SISTEMA NERVOSO Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva
BIOQUÍMICA E BIOFÍSICA DO IMPULSO NERVOSO FISIOLOGIA DO NEURÔNIO
1. EXCITABILIDADE Alguns fatores tornam a MEMBRANA MAIS EXCITÁVEL, como: • Aumento da temperatura até certos limites, desde que não haja desnaturação dos neurotransmissores (proteínas). • Aumento de concentração de Na+ e K+ nos líquidos extracelulares. • Diminuição de Ca++ e Mg++ no meio extracelular. Também há fatores que DIMINUEM A EXCITABILIDADE DA MEMBRANA (fatores estabilizadores da membrana), tais como: • Aumento de Ca++ e Mg++ nos líquidos extracelulares. • Diminuição da concentração de Na+ e K+ no meio extracelular. • Diminuição da temperatura e da oxigenação do tecido nervoso (menos ATP produzido). A excitabilidade não é igual para todas as células humanas. Numa ordem decrescente, teríamos: neurônios > células musculares > célula glandular > célula cartilaginosa > célula óssea.
2. LEI DO TUDO OU NADA Nem todos os estímulos são capazes de gerar impulsos nervosos. Só os estímulos com uma intensidade mínima, chamada limiar excitatório geram impulsos. A partir deste limiar, o potencial da ação do neurônio será o mesmo, independente da intensidade do estímulo. O neurônio responde a lei do TUDO ou NADA.
3. BIOELETROGÊNESE É gerado no local onde ocorre a aplicação do estímulo - formando o potencial local (PL). Em seguida, ocorre uma onda de propagação por toda a membrana - formando o potencial propagado (PP). O potencial de ação - PAM = PL + PP. O potencial de ação é gerado pela variação de energia (estímulo), que pode ser, por exemplo: choques, lesões, frio, calor, substâncias químicas. Após ocorrer o potencial de ação (PAM), a membrana vive a repolarização (PAM - PMR).
4. IMPULSO NERVOSO
Impulso nervoso é celulípeto. A sinapse é anterógrada
Esquema de revisão
4. IMPULSO NERVOSO
4. IMPULSO NERVOSO O espaço delimitado entre
indica o
PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO. O espaço delimitado entre
indica o
PERÍODO REFRATÁRIO RELATIVO.
Potencial limiar
IMPULSO NERVOSO
O NEURÔNIO PODE SER ENCONTRADO EM 3 ESTADOS:
-REPOUSO: com potencial de membrana intraneuronal normal de -65milivolts; -ESTADO EXCITADO: ocorreu influxo (entrada) de Na+, tendo o potencial de -45 milivots; -ESTADO INIBIDO: o potencial intraneuronal está altamente negativo, em cerca de -70 milivolts, ocasionado pelo efluxo (saída) de K+ do neurônio, pelo influxo do íon cloreto (Cl-) , ou por ambos.
IMPULSO NERVOSO Gráfico da permeabilidade relativa da membrana do axônio aos íons sódio e potássio durante a geração de um potencial de ação e repolarização da membrana
5. Neurotransmissores (leitura) 5.1) ACETILCOLINA - sintetizado a partir do Acetil-CoA, é o transmissor usado por todos os axônios motores que saem da medula espinhal (resposta). Atua ainda em várias sinapses inclusive o sistema nervoso autônomo. A acetilcolina é destruída pela enzima colinesterase. 5.2) AMINAS BIOGÊNICAS - usados em sinapses específicas, tais como: • Dopamina - atua nas respostas emocionais; • Noradrenalina - principal transmissor dos neurônios do sistema nervoso simpático. • Serotonina - estão envolvidos na regulação da temperatura, na percepção sensorial, no início do sono e controle do humor. • Histamina - ocorre em neurônios do hipotálamo (SNC).
5.3) AMINOÁCIDOS COMO TRANSMISSORES • Gaba (ácido γ-aminobutírico) - é o neurotransmissor de cerca de um terço das sinapses do cérebro. É um transmissor inibitório. • Glutamato e Aspartato - atuam nos efeitos excitatórios que prevalecem no cérebro.
SINAPSES • NEURO-MUSCULAR – sempre excitatória • ENTRE NEURÔNIOS – pode ser: excitatória: entra Na+ e há DESPOLARIZAÇÃO inibitória: entra Cl- e há HIPERPOLARIZAÇÃO GABA E GLICINA ATUAM EM SINAPSES INIBITÓRIAS
AÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR DEPENDE DO RECERTOR COM O QUAL SE LIGA
ACETILCOLINA Receptor nicotínico SINAPSE EXCITATÓRIA Há despolarização (entra Na+). Ex: quando o receptor atua em células do intestino e estômago, aumentando os movimentos peristálticos
Receptor muscarínico SINAPSE INIBITÓRIA Há hiperpolarização (entra Cl-).
Ex: quando o receptor atua em células do coração, reduzindo os batimentos cardíacos.
LIMPEZA DE FENDA • O neurotransmissor precisa ser removido de fenda sináptica para possibilitar que novos sinais cheguem. Há 4 formas: • Neurotransmissores se difundem para longe. • Proteínas canais da membrana plasmática pré-sináptica recapturam o neurotransmissor. • Células da neuroglia recapturam o neurotransmissor. •O neurônio libera enzimas que degradam o neurotransmissor.
ACh
colinesterase
Ach degradada
GÁS SARIN INATIVA: paralisia, confusão mental, morte
Neurotransmissores, doenças e fármacos • Algumas sinapses entre neurônios cerebrais usam a ACh como neurotransmissor. Redução de ACh contribui para perda de memória, presente no mal de Alzheimer. • O mal de Parkinson envolve dano ou morte de neurônios secretores de dopamina na área cerebral que está relacionada à coordenação motora. O primeiro sintoma é o tremor nas mãos. • O neurotransmissor Serotonina afeta a memória e o humor. O medicamento fluoxetina reduz a depressão ao aumentar os níveis de serotonina, enquanto Diazepan e alprazolan são medicamentos que reduzem a ansiedade ao aumentar os efeitos do GABA.
SÍNTESE E ARMAZENAMENTO DE NEUROPEPTÍDEOS SUBSTÂNCIA P
AUMENTA PERCEPÇÃO DA DOR ENDORFINAS INIBEM “P” = REDUZ DOR
SISTEMA NERVOSO HUMANO
DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO DO SISTEMA NERVOSO
7. Sistema Nervoso Humano Sistema Nervoso Central
Medula Encéfalo
telencéfalo - cérebro diencéfalo- tálamo e hipotálamo (epi e subtálamo) mesencéfalo metencéfalo - ponte e cerebelo mielencéfalo – bulbo (ou medula oblonga)
Sistema Nervoso Periférico (gânglios e nervos)
Voluntário ou Somático Autônomo, Neurovegetativo ou Involuntário
Simpático Parassimpático
7. Sistema Nervoso Humano
ENCÉFALO
SISTEMA NERVOSO HUMANO
8. SNC - CÉREBRO - LOBOS
•lobo frontal: controla músculas, fala, pensamento; •lobos parietais: relacionam-se às sensações da pele e das articulações; •lobos temporais: estão ligados à audição; •lobo occipital: visão; •lobo olfativo: percepção de odores (fica na parte inferior do cérebro).
TRONCO ENCEFÁLICO = M+P+B
Medula Espinhal e Arco Reflexo
SNC: Meninges Protetoras
9. Sistema Nervoso Periférico: Nervos TIPOS -SENSITIVOS OU AFERENTES -MOTORES OU EFERENTES -MISTOS
CRANIANO - 12 ESPINHAL - 33 Na formação do nervo há o seguinte: - Cada fibra nervosa é envolta por tecido conjuntivo rico em fibras reticulares – o endoneuro. - As fibras reunem-se em feixes, delimitados pelo perineuro, cujas células são justapostas e achatadas, atuando como uma barreira à penetração de macromoléculas. - Unindo todos os feixes há o epineuro (TC DENSO).
SNP: Nervos Espinhais - MISTOS -raiz dorsal é formada por fibras sensitivas. GÂNGLIO
-raiz ventral é formada por fibras motoras. -Na raiz dorsal há um gânglio espinhal onde ficam os corpos celulares dos neurônios sensitivos. Os corpos celulares dos neurônios motores ficam na parte mais interna da medula (substância cinzenta).
NERVOS CRANIANOS
Fibra parassimpática (colinérgica)
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO AUTÔNOMO
Psiu!!! esquema
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO AUTÔNOMO
ÓRGÃO INERVADO
CORAÇÃO ARTÉRIA
TUBO DIGESTÓRIO BEXIGA BRÔNQUIOS (MÚSCULOS) ÍRIS (MÚSCULOS)
AÇÃO DO SNP SIMPÁTICO
AÇÃO DO SNP PARASSIMPÁTICO
Acelera os batimentos cardíacos Há vasoconstricção nos vasos periféricos, aumentando a pressão arterial. Há dilatação nos vasos que levam sangue para o coração, encéfalo, pulmões e músculos esqueléticos, garantindo maior oxigenação para áreas vitais necessária à fuga ou luta. Retarda o peristaltismo Diminui a atividade gastrintestinal
Diminui os batimentos cardíacos Vasodilatação, diminuindo a pressão arterial e ajudando o repouso do coração.
Relaxa a musculatura e contrai o esfíncter da bexiga Dilata as vias aéreas, aumentando o fluxo de ar, aumentando o ritmo respiratório. Dilata a pupila
Contrai os músculos e relaxa o esfíncter Contrai as vias aéreas, reduzindo a respiração.
Acelera o peristaltismo Aumenta a atividade gastrintestinal
Contrai a pupila, reduzindo a visão.
DROGAS • ESTIMULANTES (aceleram as atividades cerebrais) – anfetaminas, cocaína e cafeína. No caso da cocaína, a droga entope os receptores que reabsorvem a dopamina, aí o neurotransmissor fica mais tempo na sinapse, prolongando o prazer. O usuário tem a impressão de ter mais prazer e força física. O raciocínio fica reduzido.
• DEPRESSORAS (retardam as atividades cerebrais) – álcool, hipnóticos sedativos (diazepam, clonazepan – rivotril), barbitúricos (gardenal), opiáceos (morfina, heroína), ansiolíticos (lexotan) e solventes.
• PERTURBADORAS (alteram o funcionamento do cérebro) – LSD, êxtase (ectasy), maconha.
DROGA
SENSAÇÕES CAUSADAS PELO USO Depressivo. Bem-estar, Álcool vontade de rir, desinibição, apatia, dificuldade de calcular o tempo, redução da memória e da atenção. Alucinógeno. Angústia e Maconha paranóia, dificuldade de calcular o tempo e o espaço, redução da memória e da atenção. Estimulante. Bem-estar, Cocaína desinibição, sensação de e crack prazer, aumento da capacidade verbal, redução do cansaço físico. Depressivo. Sensação de Heroína prazer, redução do cansaço físico. Alucinógeno. Aumento da LSD percepção, alucinações.
PREJUÍZOS AO CORPO E À MENTE Gastrite, pancreatite, hepatite alcoólica, insônia, alterações psicológicas e psiquiátricas. Lesões pulmonares, deterioração da memória, redução da testosterona e infertilidade. Estresse, desconfiança, hipertensão arterial, infarto do miocárdio, destruição dos neurônios, redução da memória, derrame cerebral. Arritmia cardíaca, morte dos neurônios, redução da memória, parada respiratória. Redução da imunidade, perda de identidade, transmissão de defeitos genéticos aos descendentes.
INTERFACE CÉREBRO MÁQUINA