S nervoso 2014 BioS

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