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DESCRIÇÃO Definição de fisiologia humana, com abordagem de conceitos importantes no contexto de seu estudo, como célula, água corporal total e líquido extracelular, homeostasia e sistemas de controle homeostáticos. Divisão funcional do sistema nervoso, seus tipos de células e suas principais funções. PROPÓSITO Compreender os conceitos básicos, o objeto de estudo da Fisiologia Humana e a divisão anatômica e funcional do sistema nervoso é fundamental para que você possa avançar no estudo do funcionamento do corpo humano, o que será imprescindível para a sua atuação como profissional da área de saúde. OBJETIVOS MÓDULO 1 Definir o que é Fisiologia e Fisiologia humana, seus conceitos básicos e as relações existentes entre os diferentes sistemas orgânicos do corpo humano MÓDULO 2 Identificar o significado e a importância da homeostasia e de seus sistemas de controle MÓDULO 3 Reconhecer como o sistema nervoso se divide funcionalmente, quais são os dois tipos de células que o compõe, suas principais características e respectivas funções INTRODUÇÃO A Fisiologia humana é uma disciplina do núcleo básico da maioria das profissões inseridas na área da Saúde. Uma boa compreensão da Fisiologia humana é pré-requisito para que você entenda várias outras cadeiras – Fisiopatologia, Farmacologia, Fisiologia do exercício – além de muitas disciplinas aplicadas de sua grade curricular. Afinal, todo profissional de saúde deve saber como o corpo humano funciona em condição de repouso. Um bom funcionamento do corpo humano depende de uma complexa integração e regulação que envolve todas as células do corpo. Nesta disciplina, nós vamos estudar como esses fenômenos ocorrem. Para que tudo funcione bem e de forma integrada, todos os sistemas orgânicos atuam constantemente na intenção de manter o equilíbrio vinte quatro horas por dia. A partir de agora, temos como objetivo que você compreenda como isso pode ocorrer e quais são os sistemas de controle homeostáticos que executam esta complexa tarefa, que é manter o equilíbrio das funções fisiológicas e do metabolismo. Fisiologicamente, o corpo humano é dividido em dez sistemas orgânicos e, dentre eles, o sistema nervoso é hierarquicamente superior, pois tem a capacidade de controlar os demais, com o sistema hormonal. Dessa forma, após a apresentação dos conceitos básicos da disciplina, vamos introduzir o estudo desses sistemas, através de uma abordagem sobre a organização funcional básica do sistema nervoso. MÓDULO 1 Definir o que é Fisiologia e Fisiologia humana, seus conceitos básicos e as relações existentes entre os diferentes sistemas orgânicos do corpo humano FISIOLOGIA HUMANA A palavra fisiologia tem sua origem na língua grega. O prefixo “fisio” é equivalente a physis, que significa natureza, função ou funcionamento; e o sufixo “logia”, que vem de logos, significa palavra ou estudo. Essa prática parece ter surgido na Grécia há mais de 2500 anos com os pré-socráticos, os primeiros a estudar de maneira racionalizada e científica a natureza. No entanto, o termo “Fisiologia” foi criado bem depois, pelo médico francês Jean François Fernel (1497-1558), para descrever o “estudo das funções corporais”. Dessa forma, a Fisiologia é uma ciência que busca entender o funcionamento dos organismos vivos. Por aí já fica bem claro a vasta área de conhecimento em que a ciência está diretamente envolvida, visto que engloba toda a variedade de vida que existe no planeta Terra, que vai de uma simples bactéria do reino Monera ao ser humano do reino Animalia, ou seja, todo e qualquer ser vivo conhecido está inserido no contexto do estudo da Fisiologia. Nesse âmbito, pode-se citar a Fisiologia bacteriana, a Fisiologia vegetal, a Fisiologia animal e muitas de suas subdivisões, como a Fisiologia humana, nosso foco nesta aula. A fisiologia humana estuda o funcionamento do organismo humano e a sua capacidade de adaptação às diversas condições ambientais. E quais conhecimentos podemos obter com o estudo da Fisiologia humana? A partir do estudo e entendimento da Fisiologia humana, pode-se avançar, por exemplo, na compreensão de: Fonte: docent/Shutterstock. Como funciona o organismo humano quando o indivíduo faz a utilização dos diferentes tipos de medicamentos com uma enorme diversidade de ações e interações, o que é explicado no estudo da Farmacologia. Fonte: Dragana Gordic/Shutterstock. Como funciona o organismo humano quando o indivíduo se encontra doente, o que é explicado pela Fisiopatologia. Fonte: Oleksandr Briagin/Shutterstock. Como funciona o organismo humano durante os diferentes tipos de exercício físico, como caminhar, correr, nadar, fazer musculação ou pilates, o que é explicado pela Fisiologia do exercício. Fonte: Dmytrenko Vlad/Shutterstock. Como funciona o organismo humano doente e fazendo exercício, o que é explicado pela Fisiologia do exercício clínico. Partindo do princípio que durante o exercício físico e a doença o organismo humano funciona de maneira completamente diferente quando comparado a uma condição de repouso e saudável, você já deve ter deduzido que, na Fisiologia humana, o estudo do funcionamento do organismo humano considera o indivíduo em estado de repouso e com boa saúde. Para que você compreenda melhor os conceitos básicos de Fisiologia, vamos continuar o nosso estudo partindo da menor unidade que compõe um organismo, a célula. Fonte: grayjay/Shutterstock. Células humanas. UNIDADE BÁSICA DA VIDA – CÉLULA Agora que você já compreendeu o que é Fisiologia humana, é necessário lembrar que o organismo humano, cuja função será estudada aqui, é composto por aproximadamente 100 trilhões de células, sendo que um quarto dessas células são hemácias que têm por função fazer o transporte de oxigênio dos pulmões para todas as outras células do corpo. A célula é considerada a unidade básica da vida e a maioria delas tem a capacidade de se reproduzir e originar células de seu próprio tipo, mas também podem ser destruídas por agentes estranhos como vírus e bactérias. Algumas células têm um tempo de vida reduzido, durando apenas alguns dias ou meses, como as próprias hemácias citadas anteriormente, que possuem um ciclo de vida de aproximadamente quatro meses. Outros tipos de células têm uma durabilidade maior, podendo acompanhar o indivíduo durante toda a sua vida. Conheça a seguir a classificação dada às células em relação à durabilidade: LÁBEIS São as células que duram pouco tempo, como as hemácias. ESTÁVEIS São as células que duram meses ou anos, como os fibroblastos, que podem ser encontrados no tecido conjuntivo. PERMANENTES São as células que duram a vida toda, como os neurônios e as fibras da musculatura estriada esquelética. Para que todas as células do organismo humano funcionem plenamente, é imprescindível que os parâmetros fisiológicos sejam mantidos dentro de valores de normalidade. Em Fisiologia, esta condição está associada ao bom desempenho da função celular, ou seja, a manutenção deste estado quase estável é fundamental para um bom funcionamento das células, que são extremamente sensíveis às variações dos parâmetros fisiológicos. Caso a manutenção desse estado quase estável dos parâmetros fisiológicos não ocorra, as funções celulares serão afetadas e o indivíduo pode desenvolver alguma doença, que, de acordo com a sua progressão, pode chegar ao óbito. Um agrupamento de células formará os tecidos. No corpo humano, existem quatro tipos básicos de tecidos: epitelial, nervoso, muscular e conjuntivo. O agrupamento desses tecidos vai dar origem aos diferentes órgãos do corpo humano. Ao reunir um grupo de órgãos que realizam juntos determinadas funções, os fisiologistas criaram dez sistemas orgânicos diferentes. São eles: SISTEMA NERVOSO SISTEMA HORMONAL SISTEMA CARDIOVASCULAR SISTEMA RESPIRATÓRIO SISTEMA DIGESTÓRIO SISTEMA URINÁRIO SISTEMA REPRODUTIVO SISTEMA MÚSCULO ESQUELÉTICO SISTEMA IMUNOLÓGICO SISTEMA TEGUMENTARA seguir, veremos os níveis de organização do corpo humano quanto aos quatro tipos de tecidos: Fonte: VectorMine/Shutterstock. Níveis de organização do corpo humano. Embora didaticamente o corpo humano possa ser dividido nesses sistemas orgânicos, é imprescindível que você o compreenda como algo uno e indissociável. Dessa forma, todos os sistemas orgânicos e, consequentemente, todos os órgãos, tecidos e células trabalham, simultaneamente e de forma integrada, o tempo todo, para manter um bom funcionamento do organismo humano. Como assim? EXEMPLO A ação conjunta do corpo humano e o controle da pressão arterial sistêmica Quando a pressão arterial sistêmica se eleva, o indivíduo aumenta a excreção de água pela urina. Nesse caso, o sistema cardiovascular e o sistema urinário atuaram conjuntamente para manter a pressão arterial dentro de valores considerados normais e, consequentemente, o indivíduo saudável. Quando o corpo não consegue equilibrar essa desordem orgânica, ocorre o mau funcionamento e, no caso acima, o indivíduo passa a desenvolver a hipertensão arterial sistêmica, que é uma doença cardiovascular que afeta aproximadamente 25 a 30% da população mundial. Um grande desafio para você, neste momento, é compreender a interação dos sistemas orgânicos que faz com que o corpo humano seja único e indivisível. Didaticamente, é interessante estudar os sistemas orgânicos de maneira separada, como observamos nos livros-textos básicos de Fisiologia humana e nas grades curriculares dos cursos de graduação. Mas, em um estado mais avançado de conhecimento, as associações entre os sistemas serão possíveis e necessárias. Você que está iniciando o estudo da Fisiologia humana poderá estudar o sistema neuro-hormonal ou cardiorrespiratório, unindo, assim, dois sistemas. Até que, com um conhecimento mais aprofundado, você conseguirá pensar no funcionamento do corpo humano integrando todos os sistemas orgânicos e, consequentemente, todos os órgãos, tecidos e células. Isto facilitará o seu conhecimento nas aplicações em qualquer atividade profissional na área de saúde. ÁGUA CORPORAL TOTAL E LÍQUIDO EXTRACELULAR O corpo humano é composto por mais de 60% de líquido. A maior parte desse líquido, aproximadamente dois terços, encontra-se dentro das células e, por isso, é chamado de líquido intracelular. O líquido que fica fora das células, cerca de um terço, é chamado de líquido extracelular. O líquido extracelular pode ser dividido em dois compartimentos: o líquido intersticial, que também pode ser chamado de fluido intersticial ou líquido intercelular, e o plasma. Essa divisão pode ser vista na figura a seguir. Fonte: RUBINI,2020. Compartimentos líquidos do corpo humano. O líquido intersticial é formado por 90% de água e apresenta aspecto claro e transparente. Ele é responsável por envolver as células, estando em contato direto com elas para fazer as trocas necessárias de nutrientes e oxigênio para o seu bom funcionamento. A manutenção de uma certa estabilidade no ambiente que cerca a célula é de vital importância para que ela permaneça viva. O plasma é a porção líquida do sangue e corresponde a aproximadamente 55% do seu volume total. No plasma sanguíneo, proteínas, sais minerais, vitaminas, gás carbônico e outras substâncias estão dissolvidas em água, que é mais de 90% da constituição plasmática e tem como função destacada garantir o transporte de substâncias pelo corpo humano. Chamamos de soro o plasma sem uma proteína denominada fibrinogênio, que tem importante papel na coagulação do sangue. Podemos destacar algumas diferenças entre os constituintes presentes no líquido intracelular e no líquido extracelular. Vejamos: Líquido extracelular Grande quantidade de sódio, cloreto, íons bicarbonato, oxigênio e os nutrientes celulares como glicose, ácidos graxos e aminoácidos. Líquido intracelular Grandes quantidades de potássio, fosfato e magnésio. Essa diferença de concentração de determinados íons dentro e fora da célula é mantida por transportes especializados através da membrana plasmática e é fundamental para o bom funcionamento da célula e, consequentemente, do organismo humano. Fonte: Morphart Creation/Shutterstock. Claude Bernard (1813-1878), o “pai da Fisiologia experimental”. O termo meio interno ainda é bastante utilizado na literatura para se referir ao líquido extracelular, apesar de ter sido criado há mais de um século pelo fisiologista francês Claude Bernard (1813- 1878), considerado o “pai da Fisiologia experimental”. Qual é o papel do líquido extracelular? Importante ressaltar que, para manutenção do equilíbrio fisiológico, o líquido extracelular tem papel importantíssimo. É nele que os parâmetros fisiológicos devem ser mantidos quase constantes, pois alterações nas concentrações dos componentes do líquido extracelular podem gerar respostas fisiológicas indesejáveis. EXEMPLO O consumo excessivo de sódio na dieta pode levar ao aumento da concentração de sódio e gerar retenção hídrica e aumento da pressão arterial. O líquido extracelular é capaz de ser transportado para todas as partes do corpo humano, seja pela movimentação do sangue através dos vasos sanguíneos, seja pelo movimento entre os capilares e os espaços intercelulares. As paredes dos capilares são permeáveis à maior parte das moléculas presentes no plasma sanguíneo, exceto às grandes moléculas das proteínas plasmáticas, em função do tamanho. Dessa forma, existe um movimento contínuo de água e constituintes dissolvidos entre o plasma e o líquido intersticial e vice-versa em todo o corpo, fazendo com que exista uma grande similaridade em todo o conteúdo do líquido extracelular, seja plasma ou líquido intersticial. Através do líquido extracelular, o oxigênio e os nutrientes conseguem acessar as células. Nesse processo, o sistema respiratório deve captar o oxigênio do meio ambiente nas inspirações e fazê- lo chegar nos alvéolos para que possa ocorrer a hematose. O sangue, antes com alta concentração de gás carbônico, passa a ter altas concentrações de oxigênio. Através do bombeamento de sangue pelo coração, o oxigênio será transportado para as células do organismo. Nestas células, à medida em que o oxigênio é absorvido, o dióxido de carbono (CO2) é difundido ao líquido extracelular e, posteriormente, aos capilares para serem encaminhados aos pulmões em sua maior parte pelas hemácias. Após a hematose, o CO2 é expelido ao meio ambiente na expiração. A imagem a seguir ilustra esse processo: javascript:void(0) Fonte: Aldona Griskeviciene/Shutterstock. Troca gasosa alvéolo/capilar e capilar/celular. HEMATOSE É um processo em que ocorre a passagem do oxigênio de dentro dos alvéolos pulmonares para o sangue (difusão). O líquido extracelular ou meio interno, então, tem papel fundamental no acesso de oxigênio e nutrientes para as células, bem como na remoção de dióxido de carbono e resíduos metabólicos através do funcionamento integrado entre o sistema respiratório e o sistema cardiovascular. Observe no infográfico a seguir a organização da circulação sanguínea: Fonte: Olga Bolbot/Shutterstock. Organização geral da circulação sanguínea. A seguir, veremos como se dá o funcionamento de alguns dos sistemas humanos: SISTEMA DIGESTÓRIO Aqui, o alimento é deglutido e encaminhado ao estômago. Em seguida, passa ao duodeno, que fica na primeira parte do intestino delgado. Diferentes nutrientes, como carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, poderão ser absorvidos para o líquido extracelular e transportados para as células ou especialmente para o fígado, onde inicia-se um processo de alteração química em determinadas substâncias. Todo o material que foi ingerido pelo indivíduo na sua alimentação e não foi digerido ou reabsorvido para a circulação sanguínea é eliminado através das fezes. O fígado também cumpre um importante papel depurador de substâncias tóxicas ao organismo e que precisam ser eliminadas. SISTEMAURINÁRIO Constitui-se num processo de excreção de substâncias indesejáveis ao funcionamento do corpo. A maior parte dessas substâncias são resíduos metabólicos da função celular. Os rins desempenham uma importante função neste processo, uma vez que ele excretará todos os constituintes que foram filtrados em seus glomérulos e não foram reabsorvidos nos túbulos renais através da urina. De forma integrada ao sistema hormonal, os rins também atuam na reabsorção e excreção de substâncias, como, por exemplo, o sódio, influenciando diretamente na concentração dessas substâncias no líquido extracelular. SISTEMA ENDÓCRINO Baseia-se no funcionamento de glândulas responsáveis por secretar substâncias químicas denominadas hormônios. Os hormônios são transportados das glândulas até uma célula-alvo específica para desempenhar suas funções fisiológicas. Esse transporte se dá através do líquido extracelular e, posteriormente, no plasma. Por exemplo, os hormônios produzidos pela tireoide são responsáveis por aumentar a velocidade das reações químicas das células. Eles são transportados e ativados através do plasma sanguíneo até as células-alvo. SISTEMA IMUNOLÓGICO É um sistema específico que atua no processo de defesa do corpo humano. Ele é constituído pelos glóbulos brancos e outras células derivadas, pelo timo, linfonodos e vasos linfáticos. De forma geral, essas estruturas protegem o corpo humano contra bactérias, vírus, parasitas e fungos. SISTEMA TEGUMENTAR O corpo humano também é protegido pelo sistema tegumentar, que envolve estruturas que formam o revestimento externo com a pele, os pelos e as unhas. Além de desempenhar o papel de proteção pelo isolamento em relação ao meio externo, o sistema tegumentar é um importante aliado na manutenção da temperatura corporal pelos mecanismos de termorregulação, contribuindo para a homeostase, sendo o mecanismo mais importante a evaporação do suor para perder calor. Glândulas sudoríparas presentes no sistema tegumentar são responsáveis por excretar suor ao meio externo. À medida em que o suor evapora, ocorre um resfriamento da pele. Simultaneamente, o sangue que permeia o tecido epitelial também é resfriado, contribuindo para a manutenção da temperatura corporal em ambientes quentes, assim como para a homeostase. Neste vídeo, nos aprofundaremos com mais detalhes sobre o assunto. VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. O SER HUMANO É CONSTITUÍDO PRINCIPALMENTE DE ÁGUA, O QUE CORRESPONDE A UMA PROPORÇÃO DE APROXIMADAMENTE 60% DE SEU CORPO. PARA O MECANISMO HOMEOSTÁTICO, NO ENTANTO, O COMPARTIMENTO DE ÁGUA CORPORAL QUE É DETERMINANTE É O: A) Líquido intracelular. B) Citoplasma. C) Citosol. D) Líquido extracelular. E) e) Plasma. 2. UM INDIVÍDUO SAUDÁVEL CONSEGUE MANTER A HOMEOSTASIA DURANTE A MAIOR PARTE DO TEMPO QUANDO SE ENCONTRA EM REPOUSO. PARA AS CÉLULAS, A MANUTENÇÃO DA HOMEOSTASIA É FUNDAMENTAL. ASSINALE A OPÇÃO CORRETA PARA JUSTIFICAR ESSA AFIRMAÇÃO. A) As células são independentes umas das outras. B) As células são extremamente resistentes a variações homeostáticas apesar do seu tamanho. C) As células não resistem a grandes variações nos parâmetros fisiológicos. D) As células necessitam de que seu líquido intracelular seja mantido constante. E) A homeostasia é o alimento das células. GABARITO 1. O ser humano é constituído principalmente de água, o que corresponde a uma proporção de aproximadamente 60% de seu corpo. Para o mecanismo homeostático, no entanto, o compartimento de água corporal que é determinante é o: A alternativa "D " está correta. Devemos ressaltar que, para o controle homeostático, o líquido extracelular tem papel importantíssimo, pois é nele que os parâmetros fisiológicos devem ser mantidos quase constantes. 2. Um indivíduo saudável consegue manter a homeostasia durante a maior parte do tempo quando se encontra em repouso. Para as células, a manutenção da homeostasia é fundamental. Assinale a opção correta para justificar essa afirmação. A alternativa "C " está correta. Para que todas as células do corpo humano estejam funcionando plenamente, é imprescindível que os parâmetros fisiológicos sejam mantidos dentro de valores de normalidade, sendo a manutenção da homeostasia fundamental para um bom funcionamento das células que são extremamente sensíveis a variações dos parâmetros fisiológicos, podendo, caso essa manutenção não ocorra, levar o indivíduo a ficar doente ou ao óbito. MÓDULO 2 Identificar o significado e a importância da homeostasia e de seus sistemas de controle HOMEOSTASIA O termo homeostase foi criado pelo fisiologista americano Walter Cannon em 1929. O prefixo homeo indica semelhante, similar, parecido, e o termo estase significa estático, o que indica que o organismo necessita de uma condição de relativa estabilidade para manter suas funções plenas. Observe que o termo não é homostase, com o prefixo homo, que significa igual, deixando claro que Cannon já reconhecia a existência de uma variação nos controles biológicos. Mesmo passado tanto tempo da criação do termo por Cannon, algumas pessoas ainda têm dificuldade de entender esse conceito. Não é raro vê-las se referindo erradamente a homeostase como “o equilíbrio do corpo humano”. No entanto, a definição correta do termo homeostase é a manutenção de condições quase constantes no líquido extracelular ou, melhor ainda, a manutenção de todos os parâmetros fisiológicos quase constantes no líquido extracelular. Observe que não se fala em constância, em equilíbrio, e sim numa quase estabilidade que jamais é alcançada realmente. Pode-se até falar que o organismo busca um equilíbrio. No entanto, todos os parâmetros fisiológicos estão em constante oscilação. Cada um tem suas características e valores próprios chamados de ponto de ajuste, que podem variar dentro de limites inferiores e superiores que são considerados normais (veja o quadro a seguir). Valor normal Limite inferior – limite superior unidade Oxigênio 40 35 – 45 mmHg Dióxido de carbono 40 35 – 45 mmHg Íon sódio 142 138 – 145 mmol/L Íon potássio 4,2 3,8 – 5,0 mmol/L Glicose 85 75 – 95 mg/dL Ácido-base 7,4 7,3 – 7,5 pH Temperatura 37,1 36,6 – 37,6 OC Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Parâmetros fisiológicos constituintes importantes do líquido extracelular. Observe que os parâmetros fisiológicos são mantidos dentro dos seus valores de normalidade. Veja alguns exemplos: TEMPERATURA CORPORAL PH DO SANGUE GLICEMIA É um parâmetro fisiológico que tem como ponto de ajuste o valor de 37,1 OC e tem como limite inferior e limite superior, 36,6 OC e 37,6 OC respectivamente, variando apenas 0,5 OC para baixo ou para cima. Conforme a temperatura corporal aumenta ou diminui, existe todo um sistema de controle que é ativado para fazer com que esse parâmetro fisiológico busque sempre o seu valor do ponto de ajuste fisiológico. A manutenção dentro dessa faixa de normalidade (limite inferior e limite superior) é fundamental para a função celular e, consequentemente, para a saúde do indivíduo, pois, se esses valores ultrapassam os limites para baixo ou para cima, as células têm a sua função comprometida. À medida que esses valores continuam se afastando dos parâmetros considerados normais, a função celular vai ficando cada vez mais comprometida e, em casos mais extremos, poderão levar à destruição das células e, consequentemente, ao óbito do indivíduo. Alguns parâmetros têm faixas muito estreitas de controle, como o pH do sangue, que tem seu ponto de ajuste em 7,4 e oscila entre 7,35 e 7,45. Caso os valores de pH do sangue fiquem abaixo de 6,9 ou acima de 7,8, o indivíduo tem grande chance de morrer. Importante ressaltar novamente que a manutenção do pH do sangue dentro dos valores normais é fundamental para manter a qualidade do funcionamento das células do corpo humano. Assim, quando o sangue está com o pH ideal, as células estão saudáveis e funcionando plenamente. Porém, quando o sangue seencontra mais ácido ou mais básico, pode haver doenças e complicações que poderão culminar com a destruição das células. O corpo humano é feito de trilhões de células e, para que esteja saudável, todas essas células devem estar funcionando plenamente. Esse é um parâmetro fisiológico que possui um espectro de variação maior, tendo um ponto de ajuste em 85 mg/dL, limite inferior de 70 mg/dL e limite superior de 100 mg/dL. Para cada parâmetro, temos seus respectivos valores de normalidade, mas nunca se pode esquecer que cada indivíduo é único e, dentro desses valores apresentados para uma população, podem haver pequenas variações individuais. Uma análise pura e simples dos dados referentes a esses parâmetros coletados jamais se sobrepõe a uma boa avaliação clínica, que será sempre soberana. Uma tomada de decisão correta e consistente dependerá significativamente do bom entendimento sobre Fisiologia humana de que o profissional da saúde necessita. SISTEMAS DE CONTROLE HOMEOSTÁTICOS Há dois tipos de sistemas de controle homeostáticos: retroalimentação negativa (feedback negativo)e retroalimentação positiva (feedback positivo). O que é a retroalimentação negativa? Ela pode ser conceituada da seguinte forma: é um mecanismo que ocorre quando o organismo provoca uma alteração em determinado parâmetro fisiológico no sentido contrário do que estava ocorrendo. A maioria dos sistemas de controle homeostáticos atua por retroalimentação negativa (feedback negativo). Esse sistema de controle é facilmente explicado com alguns exemplos, como o que ocorre com a pressão arterial. Veja: EXEMPLO Quando a pressão arterial se torna elevada, existem sensores específicos que são ativados e enviam essa informação ao sistema nervoso central. Este, por sua vez, envia uma informação a órgãos específicos que desencadeiam uma série de reações que culminam com a diminuição da pressão arterial. A situação oposta também ocorre. Quando a pressão arterial sofre uma diminuição, outros sensores reconhecem essa alteração e um processo de elevação é desencadeado. Tudo isso para manter a homeostasia e o bom funcionamento do corpo humano. Observe que o parâmetro fisiológico (no exemplo, a pressão arterial) é direcionado para o sentido contrário do que estava ocorrendo, ou seja, os efeitos são negativos em relação ao estímulo inicial. Dessa forma, os diferentes tipos de parâmetros fisiológicos são mantidos quase constantes nos indivíduos saudáveis na maioria das vezes. O que é a retroalimentação positiva? A retroalimentação positiva (feedback positivo), por sua vez, ocorre em situações bem específicas. Se este tipo de resposta ocorresse na maioria das vezes, poderia gerar uma instabilidade no organismo cada vez maior, o que culminaria na morte do indivíduo. Na retroalimentação positiva, o organismo provoca uma alteração em um determinado parâmetro fisiológico no mesmo sentido do que estava ocorrendo. Por exemplo: imaginem a temperatura corporal sofrendo retroalimentação positiva se ela já estivesse elevada. Ela iria aumentar mais ainda e piorar a situação até que o indivíduo fosse a óbito. O mesmo raciocínio vale para o caso da diminuição da temperatura corporal. Vamos ver um outro exemplo de retroalimentação positiva? EXEMPLO Na coagulação sanguínea, uma variedade de enzimas é ativada após o rompimento de um vaso e começam a atuar sobre outras enzimas que se encontravam inativas no sangue próximo ao local de rompimento, causando mais coagulação sanguínea. Essa sequência de fatores continua até que o vaso esteja com o seu rompimento fechado e o sangramento tenha sido interrompido. Vamos a outra situação clássica de retroalimentação positiva fisiológica? EXEMPLO No parto natural, à medida que o bebê começa a sair e pressionar o colo uterino, esse estiramento aumenta a secreção de um hormônio denominado ocitocina e, em função disso, aumentam as contrações locais. Quando o bebê sai um pouco mais, o colo uterino sofre uma nova distensão, fazendo com que tenha mais secreção de ocitocina e aumentem as contrações. Até que o bebê saia completamente, esse ciclo se repete por várias vezes. A despolarização da membrana também é um outro exemplo em que a abertura dos canais rápidos de sódio estimula a abertura de mais canais rápidos de sódio numa velocidade muito alta. Nesses casos, a retroalimentação positiva será útil e fisiológica. Mas, são casos específicos em que esse sistema é utilizado. O PROCESSO DE RETROALIMENTAÇÃO Neste vídeo, nos aprofundaremos com mais detalhes sobre os processos de retroalimentação negativa e positiva. Os ajustes do controle circadiano Alguns parâmetros fisiológicos também têm um controle circadiano, que se ajusta de acordo com o momento do dia, em um período de 24 horas, sob o qual se baseia o relógio biológico humano (fator endógeno). Mas fatores exógenos ou ambientais também afetam o ciclo circadiano. A temperatura corporal, por exemplo, diminui naturalmente durante a madrugada quando o metabolismo se encontra bem baixo e volta a aumentar naturalmente no início do dia. Esse ciclo se repete diariamente e alguns parâmetros fisiológicos são afetados diretamente por ele. Um exemplo em que isto ocorre se dá pela quantidade de cortisol, que, no início do dia, é maior em comparação ao período da noite. A produção de hormônio do crescimento, que aumenta muito nas duas primeiras horas de sono, é mais um exemplo de parâmetros fisiológicos controlados circadianamente. Fonte: kanyanat wongsa/Shutterstock. Sendo assim, a homeostasia é mantida basicamente por retroalimentação negativa, exceto em casos bem específicos em que a retroalimentação positiva ou o ciclo circadiano participam do controle em determinados parâmetros fisiológicos. VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. NO MOMENTO DE O BEBÊ NASCER ACONTECE UM AUMENTO CONTÍNUO DA CONTRAÇÃO DA MUSCULATURA UTERINA EM RAZÃO DA SECREÇÃO DE UM NEUROHORMÔNIO CHAMADO OCITOCINA. QUANTO MAIS CONTRAÇÕES UTERINAS, MAIS OCITOCINA É PRODUZIDA E SECRETADA E MAIS CONTRAÇÕES UTERINAS ACONTECEM, O QUE PERMITE, ASSIM, A SAÍDA DO BEBÊ. QUAL SISTEMA DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO OCORRE DURANTE O PARTO NATURAL? A) Retroalimentação negativa. B) Controle circadiano. C) Sistema nervoso simpático. D) Retroalimentação positiva. E) Sistema nervoso parassimpático. 2. A CONCENTRAÇÃO DE CORTISOL SE ALTERA DURANTE AS HORAS DO DIA, APRESENTANDO SEU PICO PELAS PRIMEIRAS HORAS DA MANHÃ. LOGO AO DESPERTAR, SEUS NÍVEIS VÃO DECLINANDO PROGRESSIVAMENTE AO LONGO DO DIA, FICANDO BASTANTE BAIXOS DURANTE A NOITE. QUAL SISTEMA DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO ESTÁ OCORRENDO NESSE CASO? A) Retroalimentação negativa. B) Controle circadiano. C) Sistema nervoso simpático. D) Retroalimentação positiva. E) Sistema nervoso parassimpático. GABARITO 1. No momento de o bebê nascer acontece um aumento contínuo da contração da musculatura uterina em razão da secreção de um neurohormônio chamado ocitocina. Quanto mais contrações uterinas, mais ocitocina é produzida e secretada e mais contrações uterinas acontecem, o que permite, assim, a saída do bebê. Qual sistema de controle homeostático ocorre durante o parto natural? A alternativa "D " está correta. Um exemplo clássico de retroalimentação positiva fisiológica (útil) é o que ocorre no parto natural, em que, à medida que o bebê começa a sair e pressionar o colo uterino, esse estiramento do colo uterino faz com que aumente a secreção de ocitocina e, em função disso, aumentem as contrações uterinas. Dessa forma, o bebê sai um pouco mais e distende mais o colo uterino, fazendo com que tenha mais secreção de ocitocina e aumentem as contrações uterinas até que o bebê saia completamente esse ciclo se repete. 2. A concentração de cortisol se altera durante as horas do dia, apresentando seu pico pelas primeiras horas da manhã. Logo ao despertar, seus níveis vão declinando progressivamente ao longo do dia, ficando bastante baixos durante a noite. Qual sistema de controle homeostáticoestá ocorrendo nesse caso? A alternativa "B " está correta. A quantidade de cortisol que, no início do dia, é maior que no final do dia ou a produção de hormônio do crescimento, que aumenta muito nas duas primeiras horas de sono, são alguns exemplos de parâmetros fisiológicos controlados circadianamente. MÓDULO 3 Reconhecer como o sistema nervoso se divide funcionalmente, quais são os dois tipos de células que o compõem, suas principais características e respectivas funções DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO Conhecer as bases anatômicas e fisiológicas do sistema nervoso é fundamental para o profissional da área da saúde. Atualmente, os profissionais que pesquisam sobre o sistema nervoso passaram a ser chamados de neurocientistas. O termo neurociência passou a ser muito utilizado, e nem sempre corretamente. Portanto, se faz necessário que exista um entendimento sobre o que realmente significa neurociência. No entanto, na verdade, não existe uma neurociência, mas as neurociências, pois existem cinco grandes disciplinas neurocientíficas completamente interligadas: NEUROCIÊNCIA MOLECULAR NEUROCIÊNCIA CELULAR NEUROCIÊNCIA SISTÊMICA NEUROCIÊNCIA COMPORTAMENTAL NEUROCIÊNCIA COGNITIVA Dessa forma, o termo neurociências fica melhor empregado no plural, e o estudo da fisiologia do sistema nervoso, que será o assunto discutido a seguir, está inserido no estudo da neurociência sistêmica. ATENÇÃO O conhecimento sobre o funcionamento do sistema nervoso é imprescindível para um profissional da área da saúde, visto que o sistema nervoso e o sistema hormonal são capazes de controlar e regular os demais sistemas orgânicos e, consequentemente, as funções corporais. Hierarquicamente, esses dois sistemas são superiores aos demais e, inclusive, num estado de conhecimento mais avançado, não é raro que sejam estudados de maneira associada, sendo então, nomeados de sistema neuro-hormonal. Dessa forma, estudar o sistema nervoso não é importante apenas para quem pretende preservar ou restaurar a função do sistema nervoso pura e simplesmente como uma visão mais reducionista poderia imaginar, mas para quem quer entender o funcionamento do corpo humano sob qualquer perspectiva e pretende trabalhar diretamente com o organismo humano, seja na Biomedicina, nas Ciências Biológicas, na Educação Física, na Estética e Cosmética, na Enfermagem, na Farmácia, na Fisioterapia, na Medicina, na Nutrição, na Radiologia ou em qualquer outra área da saúde que trabalhe diretamente com seres humanos. Como funciona o sistema nervoso? O sistema nervoso recebe ininterruptamente uma infinidade de estímulos nervosos (informações) provenientes de todas as partes do interior do corpo humano e do meio ambiente. Essas informações são continuamente captadas por receptores sensoriais e conduzidas ao sistema nervoso central (SNC) por vias aferentes. O SNC interpreta tais informações e, caso seja necessário, determina a(s) resposta(s) que será(ão) adequada(s) para cada informação que foi captada. Caberá às suas vias eferentes conduzirem aos efetores (músculos e glândulas) a informação determinada pelo SNC para uma resposta adequada ao estímulo que foi captado. Fonte: Sanja Karin Music/Shutterstock. Por exemplo, o nariz é um órgão sensorial que permite que o indivíduo possa identificar as mais diferentes substâncias odorantes. Na nossa pele, temos receptores sensoriais que sinalizam quando algum objeto externo toca a superfície corporal e, através de receptores espalhados por todo o corpo humano, interna ou externamente, os estímulos são detectados e direcionados ao SNC (via aferente). Além disso, o encéfalo pode armazenar informações, produzir pensamentos e determinar respostas adequadas aos diferentes estímulos que ali chegam. Para que você possa entender como o sistema nervoso se divide funcionalmente, é necessário relembrar como ele foi dividido anatomicamente. Por incrível que possa parecer, ainda existem alguns equívocos sobre essa divisão que não podem passar despercebidos por olhares mais críticos. O critério utilizado pelos anatomistas para dividir o sistema nervoso em sistema nervoso central (SNC) e sistema nervoso periférico (SNP) foi a presença de caixas ósseas, no caso, o crânio e a coluna vertebral. Todas as estruturas que se encontram dentro das caixas ósseas são consideradas como parte do SNC e todas as estruturas que se encontram fora das caixas ósseas fazem parte do SNP (veja a figura a seguir). Dentro das caixas ósseas, encontram-se o encéfalo, a medula espinal e uma parte dos neurônios aferentes (sensitivos) e eferentes (motores). Fora das caixas ósseas, encontram-se uma parte (maior parte) dos neurônios aferentes e eferentes e os gânglios. Fonte: Systemoff/Shutterstock. Estruturas do sistema nervoso central (vermelho) e do sistema nervoso periférico (azul). Funcionalmente, o sistema nervoso é dividido em dois: SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO Fonte: RUBINI,2020. Esse sistema relaciona o ser humano ao meio ambiente (seu exterior) e é voluntário e consciente. Portanto, seus efetores serão sempre o músculo estriado esquelético. SISTEMA NERVOSO VISCERAL Fonte: RUBINI,2020. Esse sistema relaciona o ser humano ao seu interior, e é involuntário e inconsciente. Portanto, seus efetores poderão ser os músculos lisos ou o músculo estriado cardíaco ou as glândulas. Os dois sistemas possuem as seguintes estruturas: RECEPTORES São encarregados de captar os estímulos (no meio ambiente ou no interior do corpo humano, sistema nervoso somático e visceral, respectivamente). VIA AFERENTE Conduz os estímulos captados em direção ao SNC. SNC Interpreta os estímulos e analisa se há necessidade de uma resposta para algum ajuste. VIA EFERENTE Conduz um estímulo nervoso proveniente do SNC para uma resposta julgada necessária. EFETOR Responsável por produzir a resposta determinada pelo SNC. ATENÇÃO A via eferente do sistema nervoso visceral se chama sistema nervoso autônomo. O sistema nervoso autônomo é ativado principalmente por centros localizados na medula espinal, no tronco encefálico, no hipotálamo e em parte do córtex cerebral. É responsável pelo controle da frequência cardíaca, pressão arterial, frequência respiratória, temperatura corporal, motilidade gastrintestinal, assim como outras atividades viscerais para manutenção da homeostase. Essa parte do sistema nervoso é subdividida em sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático. Veja uma comparação entre as duas partes do sistema nervoso autônomo: Função simpática É mediada, em sua maioria, pela ação de uma substância denominada norepinefrina, que atua nas seguintes funções: aumento da frequência cardíaca, dilatação da pupila, dilatação dos brônquios, constrição dos vasos sanguíneos, aumento da sudorese, inibição dos movimentos peristálticos do trato gastrointestinal e aumento da renina. Função parassimpática É mediada por um neurotransmissor denominado acetilcolina e sua ação repercute da seguinte forma: redução da frequência cardíaca, aumento da secreção de glândulas do olho, aumento da peristalse, aumento da secreção salivar e de glândulas pancreáticas e constrição dos brônquios. A atividade autonômica tem papel preponderante na função fisiológica dos seres humanos. Doenças crônicas como a insuficiência cardíaca, hipertensão arterial, diabetes, entre outras estão associadas ao comprometimento da atividade do sistema nervoso autônomo. TIPOS DE CÉLULAS DO SISTEMA NERVOSO E SUAS PRINCIPAIS FUNÇÕES Como é composto o sistema nervoso? O sistema nervoso é composto por dois tipos de células, os neurônios e as neuroglias ou células da glia. Para cada neurônio, existe, aproximadamente, uma neuroglia, contrariando o que sempre foi reproduzido por estudiosos e diversos livros textos que afirmavam (equivocadamente) que, para cada neurônio, existem 10 neuroglias. Outro equívoco é a de que existem 100 bilhões de neurônios. Na verdade, estima-se que o sistemanervoso possua aproximadamente 86 bilhões de neurônios e 85 bilhões de neuroglias conforme estudo publicado pelo grupo de pesquisadores comandado pelo professor Roberto Lent, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) (LENT et al., 2012). Classicamente, sempre se considerou o neurônio como a unidade morfofuncional mais importante do sistema nervoso, e as neuroglias com um papel secundário, sendo apenas células de “suporte”. No entanto, a importância dessas “células de suporte” aumentou muito ao se entender que as neuroglias também trabalham com sinais, apesar de serem sinais diferentes. São sinais químicos que orientam o crescimento e a migração dos neurônios durante o desenvolvimento, de conexão entre os neurônios na vida adulta, de proteção e reconhecimento de disfunções, entre outros. Sendo assim, ao serem capazes de interferir na comunicação entre os neurônios, podem até alterar a transmissão dessas informações. Os neurônios são células especializadas na condução de estímulos nervosos, ou seja, informações (ver figura a seguir). Um neurônio pode ter três partes: DENDRITOS Principais locais de recepção de estímulos num neurônio. A palavra dendrito deriva do termo grego dendro, que significa árvore. Dependendo do neurônio, ele pode ter apenas um dendrito (bipolar) ou até milhares de dendritos (multipolar) ou não ter dendritos, como os neurônios pseudounipolares. Constituem a parte receptora do neurônio. Em outras palavras, a maioria dos impulsos nervosos que são transmitidos aos neurônios chegam pelos dendritos. CORPO CELULAR (SOMA OU PERICÁRIO) Essa estrutura é encontrada em todos os neurônios e é considerada o seu centro metabólico. Neste local, ficam o núcleo e a maior parte das organelas celulares. É no núcleo que ocorre a síntese das proteínas neuronais e dos seus neurotransmissores. AXÔNIO Estrutura responsável por transmitir os impulsos nervosos até a terminação axonal onde ficam os botões sinápticos com as vesículas secretoras contendo neurotransmissores. Os axônios se iniciam em uma área especializada chamada cone axonal ou segmento inicial e podem estar envoltos por uma camada lipídica chamada bainha de mielina, que interfere diretamente na velocidade de transmissão nervosa. Quanto mais espessa a camada da bainha de mielina, mais rápida é a propagação do impulso nervoso. O espaço entre as bainhas de mielina é denominado nodo de Ranvier. A propagação do impulso nervoso no axônio sempre vai em sentido de sua extremidade, denominada de terminação axonal, que fazem contato com outro neurônio ou com uma célula efetora. Essas conexões são denominadas sinapses. Através das sinapses, as informações de um neurônio são transmitidas a outro neurônio ou a uma célula efetora. Fonte: logika600/Shutterstock. Neurônio típico com dendritos, corpo celular e axônio. Na figura a seguir, estão ilustradas as conexões entre neurônios, as sinapses. Fonte: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock. Conexões entre neurônios. OS IMPULSOS NERVOSOS Neste vídeo, nos aprofundaremos com mais detalhes no processo de transmissão dos impulsos nervosos desde o dendrito até a sinapse. Os neurônios encontrados nos seres humanos podem ser classificados de acordo com sua estrutura: Fonte: Lila Raymond/Shutterstock. MULTIPOLARES São os mais comuns no sistema nervoso central, sendo encontrados no encéfalo e na medula espinal. Eles contêm múltiplos dendritos, podendo chegar a ter milhares, com uma grande capacidade de receber estímulos. Fonte: Lila Raymond/Shutterstock. BIPOLARES São encontrados em órgãos sensoriais, principalmente na retina e no epitélio olfatório, possuem apenas um dendrito e um axônio de cada lado do corpo celular. Fonte: Lila Raymond/Shutterstock. PSEUDOUNIPOLARES Encontrados principalmente nos gânglios espinais, são todos aferentes. Os pseudounipolares não apresentam dendritos, mas um axônio que se subdivide em um ramo dirigido à periferia em direção a um receptor sensorial e um outro ramo que se dirige ao SNC. A informação sensorial proveniente da periferia é enviada diretamente para a medula espinal, sem passar pelo corpo celular. Do ponto de vista funcional, os neurônios podem ser classificados em: AFERENTES OU SENSITIVOS Conduzem os estímulos a partir dos receptores em direção do SNC. INTERNEURÔNIOS São 99% dos neurônios e estão todos localizados no SNC conectando dois neurônios. EFERENTES OU MOTORES Conduzem os estímulos a partir do SNC em direção aos efetores. As neuroglias ou células da glia podem ser divididas em micróglias e macróglias (figura a seguir). O termo glia é proveniente da palavra grega que significa cola. Portanto, neuroglia seria a cola neural. Isso porque antigamente se achava que as neuroglias tinham apenas a função de agregação e sustentação dos neurônios, o que continua sendo correto, embora já se saiba que elas desempenham outras funções de grande importância. Fonte: Designua/Shutterstock. Neuroglias ou células da glia. A seguir, veremos os componentes e funções de cada uma delas: MICRÓGLIAS São as menores neuroglias que existem e estão distribuídas por todo o SNC. Exercem uma função imune no SNC, sendo ativadas pela presença de moléculas inflamatórias, como as citocinas, por exemplo, de maneira muito semelhante ao que ocorre com os macrófagos no sangue. Quando ocorre alguma lesão neuronal, inflamação ou doença degenerativa, elas se proliferam rapidamente na área da lesão, fagocitam as substâncias indesejadas e participam da produção de antígeno. MACRÓGLIAS Dentre as macróglias existem: • Os astrócitos, que têm várias funções importantes, mas podemos destacar o importante papel de preencher os espaços entre os neurônios, dando-lhes maior sustentação estrutural e atuando na nutrição neuronal, pois armazenam glicose que poderá ser disponibilizada aos neurônios para ser utilizada como fonte de energia. Além dessas funções, formam a barreira hematoencefálica que envolve os capilares encefálicos e impede que substâncias tóxicas e nocivas passem de dentro dos vasos para o encéfalo. Sendo assim, cumprem um importante papel de proteção do encéfalo. De forma complementar, também são responsáveis por remover íons e neurotransmissores e secretam fatores de crescimento neuronais. • Os oligodendrócitos, que sintetizam a mielina que envolve os axônios localizados no SNC, podendo mielinizar múltiplos axônios ao mesmo tempo. • As células de Schwann, as quais cumprem função muito semelhante aos oligodendrócitos na síntese da mielina que envolve os axônios localizados no SNP. No entanto, ao contrário dos oligodendrócitos, são capazes de mielinizar um único axônio. • As células ependimárias, que são consideradas células de revestimento. Elas revestem os ventrículos do encéfalo e o canal central da medula espinal. VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. OS ASTRÓCITOS SÃO CÉLULAS DA NEURÓGLIA E SÃO AS QUE POSSUEM AS MAIORES DIMENSÕES. RECEBERAM ESSE NOME POR LEMBRAREM ESTRELAS. DENTRE AS SUAS FUNÇÕES, PODE-SE DESTACAR: A) Nutrição neuronal e produção de mielina. B) Produção de mielina e remoção de íons em excesso. C) Formação da barreira hematoencefálica e nutrição neuronal. D) Formação da barreira hematoencefálica e produção de hormônios. E) Fagocitose de substâncias estranhas ao SNC e nutrição neuronal. 2. AS MICRÓGLIAS SÃO UM TIPO DE CÉLULA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL QUE, DENTRE OUTROS PAPÉIS, TÊM FUNÇÃO DE: A) Produção de mielina que envolve os axônios do SNC. B) Produção de mielina que envolve os axônios do SNP. C) Imunidade do sistema nervoso central. D) Nutrição neuronal. E) Transmissão de impulsos nervosos do SNC ao SNP. GABARITO 1. Os astrócitos são células da neuróglia e são as que possuem as maiores dimensões. Receberam esse nome por lembrarem estrelas. Dentre as suas funções, pode-se destacar: A alternativa "C " está correta. Podemos destacar o importante papel de preencher os espaços entre os neurônios, dando maior sustentação e nutriçãoneuronal, pois armazenam glicose que poderá ser disponibilizada aos neurônios. Além disso, formam a barreira hematoencefálica que envolve os capilares encefálicos, impedindo que substâncias tóxicas e nocivas passem de dentro dos vasos para o encéfalo. Também removem íons e neurotransmissores e secretam fatores de crescimento neuronais entre outras funções. 2. As micróglias são um tipo de célula do sistema nervoso central que, dentre outros papéis, têm função de: A alternativa "C " está correta. As micróglias são as menores neuroglias que existem e exercem uma função imune no SNC fagocitando substâncias indesejadas. Quando ocorre alguma lesão, inflamação ou doença degenerativa, elas se proliferam rapidamente. CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS Ao final deste conteúdo, você aprendeu o que é Fisiologia humana, seu objeto de estudo, como todas as células do corpo humano trabalham para manter a homeostasia e, consequentemente, o indivíduo saudável, e de que forma o sistema nervoso se divide funcionalmente. No entanto, sempre é bom lembrar que a ciência é extremamente dinâmica e que novos estudos e pesquisas são realizados continuamente. Em função disso, essas informações podem ser alteradas. Sendo assim, é necessário que você busque atualização constante através de cursos, congressos e simpósios da área, leitura de artigos atualizados e livros. Enfim, nunca pare de estudar. REFERÊNCIAS AIRES, M. M. Fisiologia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. BEAR, M.F.; CONNORS, B.W. & PARADISO, M.A. Neurociências: desvendando o sistema nervoso. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. BERNE, Robert M. & LEVY, Matthew, N. Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. HALL, J. E. Guyton & Hall. Tratado de Fisiologia Médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. LENT, R. Cem bilhões de neurônios: conceitos fundamentais de neurociências. 2. ed. Atheneu, 2010. LENT, R. et al. How many neurons do you have? Some dogmas of quantitative neuroscience under revision. In: European Journal of Neuroscience. 35(1): 1-9, 2012. Consultado em meio eletrônico em: 22 out. 2020. SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: ArtMed, 2017. EXPLORE+ Leia o artigo A formulação do conceito de homeostase por Walter Cannon, de Ivana Brito e Amilton Haddad, publicado em 2017. Leia o artigo Resposta ao estresse: I. Homeostase e teoria da alostase, que detalha todas as discussões dos cientistas sobre o conceito de homeostasia, de Maria Bernardete Cordeiro de Sousa, Hélderes Peregrino Silva e Nicole Leite Galvão-Coelho, publicado em 2015. CONTEUDISTA Ercole da Cruz Rubini CURRÍCULO LATTES javascript:void(0); DESCRIÇÃO Os potenciais de repouso, graduado, de ação e as sinapses na célula nervosa. A fisiologia sensorial do tato, dor, propriocepção, olfato, gustação, audição e visão. PROPÓSITO Compreender como ocorre a comunicação neural é imprescindível para o entendimento do funcionamento do sistema nervoso. Entender como os sentidos somatossensoriais e os sentidos especiais atuam é fundamental para que o futuro profissional da área da saúde possa avançar no estudo do funcionamento do sistema nervoso e na sua atuação profissional. OBJETIVOS MÓDULO 1 Definir o que é potencial de repouso da membrana, potencial graduado, potencial de ação e como ocorre a comunicação neural MÓDULO 2 Identificar quais são, como atuam e a importância dos sentidos somatossensoriais para o ser humano MÓDULO 3 Reconhecer quais são, como atuam e a importância dos sentidos especiais para o ser humano INTRODUÇÃO O sistema nervoso e o sistema hormonal são considerados superiores aos demais sistemas orgânicos hierarquicamente, pois ambos são capazes de comandá-los. Isso é possível através de uma impressionante capacidade de comunicação, extremamente rápida e precisa, que pode atingir grandes distâncias em um curto espaço de tempo. A transmissão de informações ou transmissão sináptica é fundamental para processos vitais, tais como a percepção, a linguagem, a memorização, os movimentos voluntários, a aprendizagem, entre outros. Dentro dessa complexa rede de comunicação neural, temos os estímulos sensitivos que, ininterruptamente, são enviados ao sistema nervoso central (SNC) e são fundamentais para a manutenção da homeostasia e boa função do corpo humano. O estudo da fisiologia sensorial permitirá que você entenda como o SNC recebe estímulos externos e internos, como os decodifica e determina as diferentes reações do organismo para esses estímulos. Dividimos o estudo da fisiologia sensorial em sentidos somatossensoriais (somáticos) do tato, da dor (incluindo temperaturas extremas) e da propriocepção, e em sentidos especiais do olfato, da gustação, da audição e da visão. MÓDULO 1 Definir o que é potencial de repouso da membrana, potencial graduado, potencial de ação e como ocorre a comunicação neural POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA Os neurônios têm a capacidade de gerar e propagar sinais elétricos por serem células lábeis ou excitáveis. Em repouso, existe uma diferença de cargas elétricas dentro e fora da membrana celular que faz com que o seu interior seja negativo em relação ao seu exterior, ou seja, existe uma polarização. O potencial de repouso da membrana (Vm) é definido como: Vm = Vint - Vext, em que Vint é o potencial no meio intracelular, e Vext é o potencial no meio extracelular. Essa negatividade interior da membrana interna dos neurônios em relação à membrana externa fica em torno de -70 mV (milivolt) e se chama potencial de repouso da membrana. Esse valor foi obtido ao medir essa diferença de carga elétrica com um voltímetro. Um microeletrodo de registro foi colocado no interior da membrana, e um outro microeletrodo de referência foi colocado no lado externo da membrana. Arbitrariamente, por convenção, atribuiu-se o valor de zero para o exterior e verificou-se que o interior estava aproximadamente -70 mV em relação ao seu exterior. Fonte: Shutterstock.com Potencial de repouso da membrana. Pode-se destacar três principais responsáveis pelo potencial de repouso da membrana: A distribuição desigual na quantidade de íons de sódio, potássio e cloro dentro e fora da célula é muito importante no desenvolvimento do potencial de repouso da membrana. No lado de fora, há mais sódio (carga positiva) e cloro (carga negativa) em relação ao lado de dentro; e do lado de dentro há mais potássio (carga positiva) em relação ao lado de fora. A incapacidade de alguns íons negativos saírem da célula que influenciam na negatividade interior, como o fosfato, que, normalmente, liga-se a outros dois fosfatos, formando uma molécula de ATP (adenosina trifosfato), e aminoácidos que se ligam a outros aminoácidos, formando uma grande molécula de proteína. A bomba eletrogênica, ou bomba de sódio e potássio, que, ininterruptamente, transporta três íons de sódio para o líquido extracelular e dois íons de potássio para o líquido intracelular, contra o gradiente de concentração e com gasto energético, por transporte ativo. Fonte: Shutterstock.com Bomba de sódio e potássio. Qualquer tipo de sinalização elétrica envolve alterações rápidas do potencial de repouso da membrana, que são decorrentes da abertura e do fechamento dos canais iônicos encontrados na membrana celular. A entrada e a saída de íons da célula, sejam eles carregados positiva (cátions), ou negativamente (ânions), afetam a característica do potencial de repouso da membrana. Quando esse potencial de repouso da membrana torna-se menos negativo, chama-se despolarização e, quando se torna mais negativo, chama-se hiperpolarização. POTENCIAL GRADUADO Os potenciais graduados são despolarizações ou hiperpolarizações que ocorrem nos neurônios. Normalmente, ocorrem nos dendritos e no corpo celular, embora também possam ocorrer nos axônios de maneira menos frequente. Eles se denominam graduados em função da sua amplitude, que está diretamente relacionada coma intensidade do estímulo que desencadeia o evento, ou seja, um estímulo grande vai desencadear um grande potencial graduado, e um estímulo pequeno vai desencadear um pequeno potencial graduado. Os potenciais graduados percorrem distâncias curtas e perdem a força à medida que percorrem a célula. POTENCIAL DE AÇÃO O potencial de ação é diferente do potencial graduado em dois pontos que valem ser destacados: Os potenciais de ação são sempre idênticos, sempre terão a mesma amplitude. Os potenciais de ação não diminuem conforme percorrem o neurônio. Um potencial de ação é gerado pelo fluxo de íons através dos canais voltagem dependentes e sua amplitude não diminui à medida que ele percorre o axônio. Pode-se definir potencial de ação como sendo uma alteração extremamente rápida do potencial de repouso da membrana com a inversão das cargas elétricas, tornando o interior da membrana positivo e o exterior negativo. O potencial de ação é fundamental para que o estímulo nervoso possa ser transmitido por toda a fibra nervosa. Quando o potencial de ação acaba, a situação característica de repouso é restabelecida rapidamente. Na fase de repouso, anterior ao potencial de ação, a membrana encontra-se polarizada com o interior da membrana negativo (em torno de -70 mV) em relação ao seu exterior. Quando a célula é estimulada, ocorre a abertura dos canais rápidos de sódio, e a membrana plasmática torna-se permeável aos íons de sódio com grande influxo (entrada) desse cátion na célula. Esse fenômeno ocorre por retroalimentação positiva; como os íons de sódio têm carga positiva, gera uma despolarização da membrana, fazendo com que o interior desta, que, anteriormente encontrava- se negativo em relação ao seu exterior, fique positivo, ou seja, ocorre uma inversão das cargas elétricas. Quase que imediatamente após essa abertura dos canais rápidos de sódio que fez com que a membrana celular ficasse permeável aos íons sódio, os canais de sódio se fecham e interrompem o influxo de sódio na célula. Nesse momento, os canais lentos de potássio se abrem, causando o efluxo (saída) de íons de potássio(ânions) para fora da célula, iniciando a restauração do potencial de repouso da membrana. À medida que os íons de potássio carregados positivamente saem, o interior da membrana fica mais negativo, ocorrendo uma repolarização da membrana. No entanto, assim como os canais lentos de potássio se abrem depois, eles podem continuar abertos, mesmo após atingir o valor do potencial de repouso da membrana (-70 mV); e como cargas positivas continuam a sair da célula, a membrana poderá ficar mais negativa do que se encontrava no potencial de repouso da membrana, causando a hiperpolarização. É possível chegar a valores de -90 mV, até que os canais de potássio voltem a se fechar e o potencial de repouso da membrana de -70 mV seja restabelecido. Fonte: Shutterstock.com Etapas do potencial de ação. As bombas de sódio e potássio terão papel fundamental no restabelecimento do potencial de repouso da membrana, pois elas nunca param de fazer o seu trabalho. Todas essas possíveis etapas do potencial de ação somadas duram menos de 1 ms (milissegundo). Dessa forma, os potenciais de ação se repetem mais de mil vezes em apenas um único segundo. 1 MS (MILISSEGUNDO) Um segundo dividido por mil javascript:void(0) Fonte: OpenStax/Wikipedia commons/CC BY 4.0 Potencial de ação. LEI DO TUDO OU NADA A estimulação de um neurônio obedece à Lei do Tudo ou Nada, segundo a qual, para que ocorra o potencial de ação, o estímulo deve ser intenso o suficiente para atingir o limiar de excitabilidade, que fica em torno de –55 mV. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco, pois, atingindo o limiar de excitabilidade, todos os potenciais de ação terão sempre a mesma amplitude de +30 mV. Caso não consigam atingir o limiar de excitabilidade, não ocorrerá o potencial de ação, ou seja, ou o estímulo é suficientemente intenso para estimular o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou não vai acontecer nada. Utiliza-se o termo potencial excitatório pós-sináptico (PEPS) para os estímulos capazes de gerar o influxo de íons positivos, tornando a membrana mais propensa a despolarizar e gerar um potencial de ação. Por outro lado, utiliza-se o termo potencial inibitório pós-sináptico (PIPS) para os estímulos capazes de gerar o influxo de íons negativos, aumentando a negatividade interior (hiperpolarizando) e tornando a membrana menos propensa a produzir um potencial de ação. Os potenciais de ação respeitam também ao que é chamado de período refratário. Esse termo vem de uma palavra latina que significa “inflexível”. Existe um período refratário absoluto, no qual um segundo estímulo é incapaz de desencadear um novo potencial de ação. Esse período ocorre durante as fases de despolarização e final da repolarização da membrana. O outro período é denominado de período refratário relativo, em que um estímulo mais intenso que o normal, é capaz de desencadear um novo potencial de ação, desde que atinja o limiar excitatório, antes que ocorra o completo retorno ao potencial de repouso da membrana. Esse período ocorre na fase de hiperpolarização da membrana. DIREÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO Sabe-se que os potenciais de ação sempre se dirigem para as terminações axonais conforme foi descrito pelo médico espanhol Santiago Ramon Y Cajal. Ele usou o método de coloração por prata, desenvolvido pelo italiano Camilo Golgi, para propor o “princípio da polarização dinâmica”, no final do século XIX. Isso o levou a ganhar o prêmio Nobel de fisiologia em 1906, juntamente com Camilo Golgi, outro grande neurofisiologista. Segundo o princípio da polarização dinâmica, a informação desloca-se sempre em apenas uma direção dentro do neurônio (que, normalmente, vai dos dendritos para o axônio, até atingir as terminações axonais). VELOCIDADE DE CONDUÇÃO NERVOSA A velocidade de condução nervosa é afetada diretamente pelo diâmetro (calibre) do axônio e pela quantidade de mielina envolvendo esses axônios. O neurônio com um axônio de grande diâmetro promove um potencial de ação mais rápido, pois oferece menos resistência ao fluxo de cargas elétricas. Assim, quanto maior for o diâmetro do axônio, maior será a velocidade de condução; e o contrário também é verdadeiro, quanto menor for o axônio do neurônio, menor será a sua velocidade de condução nervosa. A quantidade de mielina que envolve o axônio é outro fator importante para a velocidade de condução nervosa. A mielina é uma substância lipídica produzida pelos oligodendrócitos e pelas células de Schwann para os axônios dos neurônios localizados no sistema nervoso central e sistema nervoso periférico (SNP), respectivamente. A mielina atua como isolante elétrico, impedindo o fluxo de corrente entre o citoplasma e o líquido extracelular. No entanto, nem todos os neurônios têm mielina envolvendo seus axônios, e a transmissão nervosa em neurônios sem mielina (amielinizados) é denominada de condução contínua, e a transmissão nas fibras com mielina (mielinizadas) é denominada de condução saltatória. Fonte: Shutterstock.com Neurônio com bainha de mielina. Na condução saltatória, em cada Nodo de Ranvier existe uma grande quantidade de canais iônicos dependentes de voltagem; quando a despolarização chega ao nódulo, esses canais se abrem e ocorre influxo de sódio, reforçando a despolarização. No Nodo de Ranvier, o fluxo é mais lento; na região mielinizada, o fluxo é mais rápido e “salta” para o próximo Nodo de Ranvier. Por causa desse padrão “saltatório” do potencial de ação, de Nodo de Ranvier em Nodo de Ranvier, é que a transmissão nas fibras mielinizadas foi chamada de condução saltatória. Fonte: Shutterstock.com Condução saltatória. Ao atingir as terminações axonais, o potencial de ação poderá excitar ou inibir uma outra célula alvo. Essa célula alvo pode ser um outro neurônio ou uma célula efetora, e para que isso ocorra terá de aconteceruma sinapse. Se a célula alvo estiver localizada no SNC, ela será um outro neurônio. Mas, se ela estiver localizada no SNP, poderá ser um outro neurônio ou uma célula efetora. SINAPSES Em média, um neurônio tem 1.000 conexões sinápticas e recebe mais de 10.000 conexões. As células de Purkinje do cerebelo recebem mais de 100.000 conexões aferentes, por exemplo. O sistema nervoso tem uma complexa rede sensorial em que os mais diversos tipos de receptores sensoriais, dentro e fora do corpo humano, estão o tempo todo captando estímulos e enviando ao Sistema Nervoso Central (SNC). Mais de 99% dessa informação sensorial, depois de ser “analisada”, é descartada pelo SNC e sequer se torna consciente. No entanto, algumas informações sensoriais captadas necessitam que respostas adequadas sejam enviadas por vias motoras até os respectivos órgãos efetores. Para que essa comunicação ocorra entre os diferentes neurônios, ou entre o neurônio e uma célula efetora (pode ser uma glândula ou um músculo), é necessário que ocorram sinapses. O termo sinapse parece ter sido dado pelo Fisiologista inglês Sir Charles S. Sherrington (1852- 1952) e significa em grego “prender”. No entanto, Santiago Ramon Y Cajal já havia descrito histologicamente como “zona especializada de contato”. Fonte: Shutterstock.com Atualmente, pode-se conceituar sinapse como sendo a passagem de um estímulo nervoso (informação) de um neurônio para outro, ou de um neurônio para uma célula efetora. Portanto, a sinapse é interpretada como uma forma de comunicação entre essas células. Primeiramente, acreditava-se que todas as sinapses eram elétricas até que, por volta de 1920, o farmacêutico alemão Otto Loewi descobriu que uma substância química denominada de acetilcolina (Ach) transmitia sinais do nervo vago (10º par craniano) ao coração. Essa descoberta gerou intensos debates sobre como ocorriam as transmissões sinápticas. Atualmente, sabe-se que existem dois tipos de sinapses: elétricas e químicas. No ser humano, a maioria das sinapses se utilizam de um transmissor químico (neurotransmissor). Porém, existem sinapses que atuam exclusivamente por estímulos elétricos. javascript:void(0) As sinapses elétricas necessitam de estruturas proteicas denominadas canais de junções comunicantes ou junções do tipo GAP, que permitem a passagem de íons de uma célula para a outra de maneira muito rápida e estereotipada. Esse tipo de junção interliga o citoplasma da célula pré-sináptica com o citoplasma da outra célula pós-sináptica (célula alvo), permitindo que a corrente elétrica flua através desses canais. A sinapse elétrica ocorre em neurônios e neuroglias, sendo também encontrada na musculatura lisa e na musculatura estriada cardíaca. Otto Loewi (1873-1961) recebeu o prêmio o prêmio Nobel de Medicina em 1936 por seus estudos sobre transmissão de impulsos nervosos. Fonte: Shutterstock.com Sinapse elétrica. O potencial de ação produzido na célula pré-sináptica produz um potencial pós-sináptico de despolarização, desencadeando um potencial de ação. A latência, que é o tempo entre o potencial de ação pré-sináptico e o potencial de ação pós-sináptico, é muito curta, sendo quase instantânea. Já a sinapse química depende de outros fatores que vão desde a liberação do transmissor na fenda sináptica, difusão do transmissor até a membrana pós-sináptica e ligação desse transmissor a um receptor específico na membrana pós-sináptica para que ocorra a abertura de canais iônicos. A maioria dos canais de junções comunicantes fecha-se em resposta a uma diminuição do pH do citoplasma ou a um aumento do nível de cálcio intracelular. Sendo essa informação útil, inclusive, para verificar se a célula se encontra em perfeita funcionabilidade. Células lesadas têm altas quantidades de cálcio e prótons no seu interior. Algumas sinapses elétricas são chamadas de retificadoras, pois seus canais são dependentes de voltagem. Isso faz com que só sejam capazes de conduzir o estímulo elétrico em um único sentido, sempre da célula pré-sináptica para a célula pós-sináptica. A abertura e o fechamento dos canais parecem ser dependentes de um pequeno deslocamento das seis conexinas que os compõe. Cada canal de junção comunicante é formado por dois hemicanais, que ficam um na célula pré-sináptica e outro na célula pós-sináptica. Esse hemicanal é denominado de conéxon e é composto de seis proteínas chamadas de conexinas que parecem ser capazes de executar essa mudança conformacional que resulta na abertura e no fechamento dos canais de junções comunicantes. Desse modo, as junções comunicantes são importantíssimas pela sua capacidade de aumentar a velocidade da sinalização neural e de produzir sincronismo importante. Além disso, pelo seu tamanho relativamente grande, os canais de junções comunicantes também podem permitir sinais metabólicos entre as células, pois, além do fluxo de íons (positivos ou negativos) através deles ser comum, eles também permitem a passagem de alguns compostos orgânicos e até de pequenos peptídeos. As sinapses químicas são realizadas através de substâncias químicas chamadas de neurotransmissores, que atuam como mensageiros químicos, passando o estímulo nervoso de uma célula para a outra, as quais são separadas completamente por um espaço que se chama fenda sináptica. Fonte: Shutterstock.com Sinapse química. Os neurotransmissores são substâncias químicas sintetizadas no interior do neurônio pré- sináptico e que ficam armazenadas, aos milhares, no interior de vesículas secretoras ou vesículas sinápticas, esperando um estímulo para que sejam secretadas na fenda sináptica por exocitose. A exocitose é ativada pela entrada de cálcio e seu acúmulo no interior das terminações axonais. Assim, as vesículas secretoras se dirigem para a membrana plasmática, se fundem a essa membrana e rompem, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica. Após serem secretados por exocitose na fenda sináptica, os neurotransmissores se difundem até os seus receptores específicos que estão localizados na membrana pós-sináptica. A interação do neurotransmissor com o receptor faz com que esse receptor seja ativado, e essa ativação poderá provocar excitação ou inibição, podendo gerar uma sinapse excitatória ou uma sinapse inibitória, ou seja, a abertura ou o fechamento de canais iônicos. A existência de todas essas etapas causa uma latência nas sinapses químicas de alguns milissegundos (ms) que não ocorre nas sinapses elétricas. Por outro lado, as sinapses químicas têm a capacidade de amplificação, visto que a liberação de neurotransmissores por apenas uma única vesícula já é capaz de abrir milhares de canais iônicos na célula pós-sináptica (célula alvo). Dessa forma, a sinapse química envolve dois processos: a transmissão e a recepção. A transmissão ocorre com a liberação (secreção) do neurotransmissor na fenda sináptica, e a recepção ocorre quando o neurotransmissor se liga ao seu receptor na célula pós-sináptica. O processo de atuação de um neurotransmissor é semelhante à ação de um hormônio endócrino. Ambos são substâncias químicas secretadas e que levam uma mensagem para uma célula alvo. No entanto, duas diferenças funcionais devem ser destacadas. A primeira é que o neurotransmissor só precisa atravessar a fenda sináptica para se ligar aos seus receptores, enquanto os hormônios são conduzidos pela corrente sanguínea até as células espalhadas pelo corpo humano que possuem os seus respectivos receptores. Portanto, os neurotransmissores chegam mais rápido, e de forma mais direcionada, à célula alvo do que os hormônios. A outra diferença que merece ser destacada é a meia vida (tempo necessário para que uma determinada substância reduza sua quantidade pela metade) de um neurotransmissor, que é bem menor que a de um hormônio. Os neurônios também são capazes de sintetizar e secretar, além dos neurotransmissores, os neuromoduladores e os neuro-hormônios. Uma diferença entre essas três substânciasé que os neurotransmissores e os neuromoduladores atuam na célula alvo próxima ao seu botão terminal. Sendo que, os neuromoduladores atuam em locais não sinápticos, ao contrário dos neurotransmissores. Os neuro-hormônios são secretados na corrente sanguínea e podem atuar por todo o corpo humano e, por isso, muitas vezes, são confundidos com a ação de um hormônio endócrino. A quantidade de substâncias identificadas como neurotransmissores e neuromoduladores aumenta constantemente e encontra-se próxima de uma centena. Classificar os neurotransmissores é uma tarefa difícil. Alguns autores classificam os neurotransmissores pelo tamanho da molécula e pela velocidade da ação: Neurotransmissores de moléculas pequenas e de ação rápida. Neurotransmissores de moléculas grandes e de ação lenta. No entanto, alguns neurotransmissores são mais conhecidos e merecem ser destacados por sua importância. A acetilcolina (Ach) que é sintetizada a partir da colina e da acetil-CoA de forma bem simples nas terminações axonais. Os neurônios que sintetizam Ach e os seus receptores específicos são igualmente denominados de colinérgicos, podendo os últimos ser do tipo nicotínico ou muscarínico. Os neurotransmissores amínicos (dopamina, norepinefrina e epinefrina) recebem esse nome por serem provenientes de um único aminoácido chamado de tirosina. Esses três neurotransmissores também são secretados pela medula da glândula suprarrenal. Os neurônios que sintetizam esses neurotransmissores e os seus receptores são denominados de adrenérgicos, sendo que os últimos podem ser classificados em alfa1, alfa2, beta1 e beta2. A serotonina e a histamina também são considerados neurotransmissores amínicos. No entanto, são sintetizadas a partir dos aminoácidos triptofano e histidina, respectivamente. Alguns aminoácidos como o glutamato, o aspartato, o ácido gama aminobutírico (GABA) e a glicina também são neurotransmissores. Sendo que, os dois últimos estão associados à geração de sinapses inibitórias. A substância P, que participa de vias nociceptivas, as encefalinas e as endorfinas que promovem analgesia, são exemplos de neurotransmissores polipeptídeos. Purinas como a adenosina também podem atuar como neurotransmissores no coração, por exemplo, assim como gases como o óxido nítrico (ON) sintetizado a partir da conversão da citrulina em arginina no organismo. Dessa maneira, com um outro olhar sobre os neurotransmissores, podemos separá-los em categorias como: a) acetilcolina; b) aminas; c) aminoácidos; d) polipeptídeos; e) purinas e; f) gases. Veja a tabela abaixo: NEUROTRANSMISSOR RECEPTOR LOCALIZAÇÃO DO RECEPTOR Acetilcolina (Ach) Colinérgico Tipo nicotínico Tipo muscarínico MEE e nas sinapses autonômicas Músculo liso, MEC e glândulas Norepinefrina Adrenérgico Alfa e Beta Músculo liso, MEC e glândulas Dopamina Dopamina (D) SNC Serotonina Serotonérgico 5- hidroxitriptamina SNC Histamina Histamina (H) SNC Glutamato Glutaminérgico APAM e NMDA SNC GABA GABA SNC Glicina Glicina SNC Adenosina Purina (P) SNC Óxido nítrico Nenhum NA Fonte: EnsineMe. APAM = ácido propriônico alfa-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazole; NMDA = N-metil-D-aspartato; GABA= ácido gama aminobutírico; MEE = músculo estriado esquelético; MEC= músculo estriado cardíaco; SNC= sistema nervoso central; NA=não se aplica. Exemplos de neurotransmissores, seus receptores e localização do receptor. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal POTENCIAL DE AÇÃO E COMUNICAÇÃO NEURAL VERIFICANDO O APRENDIZADO 1. QUAL É O TIPO DE SINAPSE QUE PERMITE O FLUXO LIVRE DE ÍONS EM UMA TRANSMISSÃO MUITO MAIS RÁPIDA? A) Sinapse excitatória B) Sinapse química C) Sinapse inibitória D) Sinapse elétrica E) Sinapse térmica 2. ASSINALE A OPÇÃO CORRETA. A DESPOLARIZAÇÃO É A PRIMEIRA FASE DO POTENCIAL DE AÇÃO E É DESENCADEADA: A) Pela abertura dos canais lentos de potássio B) Pelo fechamento dos canais rápidos de sódio C) Pela abertura dos canais rápidos de sódio D) Pela abertura dos canais lentos de cloro E) Pelo fechamento dos canais lentos de potássio GABARITO 1. Qual é o tipo de sinapse que permite o fluxo livre de íons em uma transmissão muito mais rápida? A alternativa "D " está correta. A sinapse elétrica caracteriza-se por ter as junções comunicantes, que são importantíssimas pela sua capacidade de aumentar a velocidade da sinalização neural. 2. Assinale a opção correta. A despolarização é a primeira fase do potencial de ação e é desencadeada: A alternativa "C " está correta. Quando a célula é estimulada, ocorre a abertura dos canais rápidos de sódio e a membrana plasmática torna-se permeável aos íons de sódio com grande influxo (entrada) desse cátion na célula, causando a despolarização da membrana. MÓDULO 2 Identificar quais são, como atuam e a importância dos sentidos somatossensoriais para o ser humano. FISIOLOGIA SENSORIAL O tempo todo, milhões de estímulos aferentes chegam ao SNC provenientes das mais diferentes áreas internas e externas ao corpo humano. A maior parte desses estímulos não chega a se tornar consciente. O estímulo que se torna consciente é chamado de sensação, e a percepção é a subsequente interpretação dessa sensação. Apesar de as sensações terem diferentes maneiras de recepção, todas elas apresentam três etapas em comum: Um estímulo. Uma série de eventos que transformam esse estímulo em impulsos nervosos. Uma resposta para esse estímulo na forma de experiência consciente da sensação ou percepção. Para que esses estímulos sejam detectados, os receptores sensoriais estão constantemente ativados e captando informações. Existem cinco grupos de receptores sensoriais: a) Os mecanorreceptores, que detectam alterações mecânicas, como a vibração, a pressão, a aceleração e o estiramento, por exemplo. b) Os quimiorreceptores, que detectam alterações químicas, como a concentração de oxigênio, dióxido de carbono e o pH, por exemplo. c) Os termorreceptores, que detectam alterações na temperatura. d) Os fotorreceptores, que detectam alterações na luminosidade. e) Os nociceptores, que detectam alterações nocivas ou dolorosas. Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal Em uma classificação mais geral, podemos separar os receptores sensoriais em três grupos: Fonte: Shutterstock.com Os exterorreceptores, que captam estímulos externos ao organismo humano. Fonte: Shutterstock.com Os visceroceptores, que captam estímulos internos. Fonte: Shutterstock.com Os proprioceptores localizados nas articulações, nos músculos e nos tendões que informam sobre a localização do corpo humano no espaço, a força e o nível de estiramento das fibras musculares. Alguns fisiologistas dividem em duas as modalidades de sensação: os sentidos somatossensoriais, que incluem o tato, a dor (incluindo temperaturas extremas) e a propriocepção; e os sentidos especiais, que incluem o olfato, a gustação, a audição e a visão. Agora, vamos estudar detalhadamente cada um deles. TATO Inicialmente, o tato fazia parte dos cinco sentidos especiais propostos por Aristóteles. No entanto, essa indicação foi revista, e hoje são considerados apenas quatro sentidos especiais, tendo o tato recebido a classificação de sentido somático. Os receptores de tato são os mesmos que detectam as sensações de pressão e vibração, apesar de serem sensações diferentes. A sensibilidade tátil permite ao ser humano perceber o mundo exterior através do contato com a sua superfície corporal. Fonte: Shutterstock.com Indivíduo cego baseando-se em sua percepção tátil para se guiar. Os receptores táteis estão localizados na pele ou em tecidos imediatamente abaixo dela. Existem seis tipos de receptores táteis diferentes: Fonte: Shutterstock.com Receptores táteis. As terminações nervosas livres detectam tato e pressão. São encontradas em toda a pele e em alguns tecidos espalhados pelo corpo humano. O corpúsculo
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