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Josué Mallmann Centenaro Introdução O sistema nervoso está intimamente relacionado com o sistema endócrino, controlando eventos internos do organismo e mantendo a homeostase do corpo. Durante a evolução, o sistema nervoso sofreu alterações necessárias para que o animal mantivesse sua existência. O sistema nervoso obedece 3 mecanismos: reconhecimento do estímulo (interno ou externo), produção da resposta e adequação da resposta ao estímulo. Estímulo: baixa quantidade de água circulante; Reconhecimento do estímulo externo: tato, visão, olfato, paladar e audição, e em alguns casos o 6° sentido (a propriocepção); Estímulo/resposta Os receptores nervosos estão ligados às fibras sensitivas, são aquelas que transmitem os impulsos nervosos à medula e ao cérebro, até o processamento da resposta adequada. Os receptores são classificados: De acordo com a localização Externoceprotes ou exteroceptores: sensíveis às modificações do meio externo, como dor e temperatura. Localizam-se na superfície externa do corpo, sensibilização pela modificação da temperatura e pressão, receptores dos sentidos especiais (olfato, tato, paladar, audição e visão). A audição é composta pelos receptores externos e os receptores internos (proprioceptores); Internoceptores ou interoceptores: sensíveis às modificações do meio interno, como íons de sódio, potássio e dor. Localizam-se nas vísceras (levam e trazem informações, movimentação) e vasos sanguíneos (pressão, osmolaridade), sensibilização (diferença de pressão sanguínea, concentração osmolar e equilíbrio do corpo, responsáveis pela sensação de fome, sede, libido); Proprioceptores: estão presentes nos músculos, tendões (articulações) e no ouvido (receptor vestibular). Localizam-se profundamente nos músculos esqueléticos, tendões fáscias, ligamentos e cápsulas articulares, são responsáveis pelos sentidos de posição e movimento (medo); De acordo com à reação Nociceptores: receptores de dor (mecânicos, térmicos e químicos). Ativados, por exemplo, na aplicação de Benzetacil e na vacina de tétano; Mecanoceptores: receptores de tato, pressão, som equilíbrio, (Disco de Merkel, Terminação de Ruffini, Corpúsculo de Meissner, Corpúsculo de Pacini); o Terminações livre: capta estímulo externo; Fotorreceptores: receptores eletromagnéticos (luz); Termorreceptores: receptores eletromagnéticos; Quimiorreceptores: receptores do olfato, da gustação, vomeronasal (ligados ao nervo olfatório, respondem ao Reflexo de Fleming – estímulo químico como o feromônio), pressão parcial de O2 e CO2, concentração osmolar; o Quando passear com um animal e ele cheirar muito, quem irá estar atuando será o órgão vomeronasal captando os feromônios; Mecanoceptores Discos de Merkel: bolinhas na ponta, captam estímulos de tato superficial (carinho); Corpúsculo de Meissner: discos encapsulados, captam pressão, tato, mais profundo (cutucada); Corpúsculo de Pacini: pressão atmosférica (após a mudança de pressão, o corpo sofre diversas alterações que precisam passar por adaptações); Receptor de folículo piloso: fazem a ereção do pelo; Corpúsculo de Ruffini: secreção de glândulas (sudoríparas por exemplo); Unidade funcional O sistema nervoso é composto por diversas células, entre elas os neurônios. Em média, o ser humano apresenta 85 milhões de neurônios, já grandes mamíferos apresentam 200 milhões de neurônios, e cada neurônio pode tem mais de mil ligações que recebem, elaboram e transmitem estímulos. Os neurônios param de se dividir após o nascimento e continuam a prolongar apenas no axônio. Quanto mais estimulado um animal ou até mesmo uma criança for durante a infância, mais conexões os neurônios vão fazer, logo a capacidade cognitiva poderá ser maior. Em animais isso acontece através da lambedura. Bainha de mielina: permite a condução dos impulsos nervosos. A energia não será dispersa no meio e irá transmitir o mesmo impulso. Nódulo de ranvier: parte do axônio que que fica sem a bainha de mielina. Células de Schwann: são as células responsáveis por produzem bainha de mielina. Mielina: substância branca lipídica que forma uma bainha ao redor das fibras nervosas. Funciona como um isolante elétrico; Os axônios podem ou não conter esta substância; Quem faz a bainha de mielina no sistema nervoso periférico são as Células de Schwann, no sistema nervoso central são os oligodendrócitos; Gânglios nervosos: conjunto dos corpos celulares dos neurônios. Desmielinização As células de Schwann são empurradas para fora, por isso, uma vez a bainha sendo desmielinizada não é refeita. A desmielinização pode ser causada por vírus (esclerose múltipla, cinomose), produtos químicos. Legenda: normal, comprimido, perda de baia, descoloração, degeneração. Pode ter a compressão das bainhas de mielina, comprimindo o nervo ciático. A bainha de mielina acelera a passagem de impulso nervoso, ocorrem os saltos. A perda da bainha, além de ser perdida algumas informações, demora muito mais. Com bainha: 400 km/h; Sem bainha: 4 km/h; Caso clínico Animal não se alimentava bem há dez dias e a noite apresenta sintomas de convulsões, vômito escuro, urina amarelada, com secreção ocular bilateral e presença de exsudato no olho direito, mas com as mucosas normacoradas, dificuldade respiratória. Seu escore corporal estava baixo com severa desidratação e apresentava dores à palpação. Diagnóstico: infecção persistente devido a uma doença desmielinizante multifocal progressiva, que no caso seria cinomose. Em alguns casos, nos quais as células de Schwann não forem mortas, pode ocorrer um remielinização. Tipos de neurônios Unipolares: uma saída, mas se liga a dois, neurônio sensorial (visão e paladar). Bipolares ou dipolares: duas saídas de polarização (interneurônios), conecta um neurônio sensitivo com o motor. Multipolar: neurônio da movimentação. Os neurônios podem ser classificados: Quanto a posição Aferente ou sensorial: conduz o impulso nervoso do receptor para o SNC, leva informações da superfície do corpo para o interior, relaciona o meio externo com o meio interno, não recebe informações de outro neurônio. Os exteroreceptores estão presentes nos neurônios aferentes Eferente ou motor: conduz o impulso nervoso do SNC ao efetuador (músculo ou glândula); Internuncial ou de associação: faz a ligação dos neurônios aferentes e eferentes; Arco reflexo: é uma resposta do sistema nervoso a um estímulo, invariável, involuntário e de importância fundamental para a postura e locomoção do animal e para examinar clinicamente o sistema nervoso; o Caminho: receptor, nervo sensorial, sinapse, nervo motor e órgão alvo ou efetuador; Células da glia Os neurônios não são as únicas células do sistema nervoso. As células da glia representam 90% do total de células do SNC e apenas 10% são neurônios. Não produzem potencial de ação. No Sistema Nervoso Periférico, as células de Schwann formam a maioria das células. Astrócitos: nutrição e metabolismo. Absorvem nutrientes e secretam metabólitos, ficam ligados aos vasos sanguíneos. Regulam a composição do líquido extracelular no SNC (removem os íons de K+ e os neurotransmissores liberados pelos neurônios. Formam a barreira ao redor dos capilares sanguíneos (barreira hematoencefálica) que evita a entrada de toxinas e outras substâncias no SNC. Sustentam metabolicamente os neurônios (fornecendo glicose e removendo amônia). Guiam os neurônios na embriogênese. Estimulam o crescimento neuronal. Células ependimárias: revestimento dos ventrículos cerebrais e do canal espinhal. Oligodendrólia ou oligodendrócito: síntese de mielina (SNC), substâncias tóxicas podem degradar essas células. Células de Schwann:síntese de mielina nas fibras nervosas periféricas. Hortegáglia ou micróglia: células de limpeza (originam- se dos leucócitos). Células muito semelhantes com os macrófagos. Propagação do impulso nervoso A propagação do impulso nervoso decorre da alteração da membrana plasmática das células nervosas. Durante o estado de repouso (carga de -70mV), o sódio fica para fora da célula e o potássio para dentro. Já no estado de atividade (carga de 35mV), o sódio entra através da membrana e o potássio sai. Potencial de repouso: quando um axônio não conduz impulsos nervosos, estando em repouso apresenta-se polarizado, ou seja, com excesso de cargas negativas em seu interior e cargas positivas em seu exterior. Quando o neurônio é estimulado, a propagação do impulso nervoso ao longo da célula é acompanhada de modificações nos canais iônicos da membrana do neurônio, com intensa entrada de sódio e discreta saída de potássio, alterando a permeabilidade da membrana; Ocorre a entrada de 2 sódios e a saída de 3 potássios; Sinapses São pontos de união entre as células nervosas e entre estas e as células efetoras (músculo ou glândula). As sinapses podem ser químicas ou elétricas. Classificação Quanto à localização Centrais: localizadas no cérebro e medula espinhal; Periféricas: gânglios e placas motoras; Quanto à função Excitatórias: estimulam a propagação de informações; Inibitórias: não estimulam a propagação de informações; Quanto às estruturas envolvidas Axo-somática: axônio terminando na célula muscular; Axo-dendrítica: entre um axônio de um neurônio e o dendritos de outro; Axo-axônica: quando o axônio do neurônio pré- sináptico se liga ao axônio do elemento pós- sináptico; Dendro-dendríticas: quando o dendrito do neurônio pré-sináptico se liga ao dendrito do elemento pós-sináptico; Axo-somática-dendrítica; Quanto ao rumo Divergente: um mesmo neurônio estimula outros; Convergente: vários neurônios estimulam um único neurônio; Ser convergente ou divergente pode ocorrer de forma aleatória; Quanto à natureza Elétricos: são os mais simples e evolutivamente mais antigas, permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem em sítios especializados denominados junções gap ou junções comunicantes. A corrente elétrica pode passar através das junções comunicantes, dentro delas ocorre a despolarização; o A maioria das junções gap permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos, sendo desta forma, bidirecionais. A elétrica pode ser bidirecional, a química é unidirecional; Químicas: a passagem da informação é mediada por mensageiros químicos (neurotransmissores). É unidirecional e mais lenta que a elétrica. Após a conexão do neurotransmissor com o receptor, a membrana é despolarizada. Na sinapse química não há conexão, presença da fenda sináptica; Neurotransmissores São substâncias encontradas em vesículas próximas as sinapses, de natureza química variada, que ao serem liberadas pela fibra pré-sináptica na fenda sináptica estimulam ou inibem a fibra pós-sináptica. Na fibra pós-sináptica existem receptores específicos para cada tipo de neurotransmissor. Transmissão sináptica O impulso nervoso, ao chegar ao terminal pré- sináptico, faz com que o Ca+ entre na célula por difusão. A entrada de Ca+ faz com que as vesículas sinápticas se unam a membrana do terminal pré- sináptico, levando a descarga do neurotransmissor, por difusão, na fenda sináptica. Processo esse chamado de exocitose. As vesículas só serão liberadas se o cálcio entrar e ocorrer o acúmulo. Na fenda sináptica, o neurotransmissor é ligado a uma proteína receptora existente na membrana pós- sináptica. Essa ligação resultará na abertura de canais iônicos. O receptor poderá reconhecer o neurotransmissor como excitatório ou inibitório. Como excitatório: abrirá canais para o íon de Na+ que entrará na célula por difusão, determinando um Potencial Pós-Sináptico Excitatório (PPSE), que resulta em uma reposta local. O PPSE faz com que a membrana se aproxime do limiar de excitabilidade da célula. Como inibitório: abrirá canais para o íon K+ que sairá da célula, ou para o íon Cℓ- que entrará na célula, determinando um Potencial Pós- Sináptico Inibitório (PPSI), que é uma resposta local e faz com que a membrana se afaste cada vez mais do seu limiar. Quando o neurotransmissor é recapturado, é levado à vesícula do terminal pré-sináptico, ocorrendo a endocitose; o Se o potássio sair da célula, ou a entrada de cloro, fará com que o potencial dentro da célula seja mais negativo possível PPSI não acontecerá o PA; o O potencial elétrico negativo deixa a célula em estado de repouso, em células nervosas ou somáticas (musculares); Junção neuromuscular É um tipo de junção especializada, em que um neurônio faz contato com a membrana da célula muscular. Apresenta os três elementos estruturais, sendo que: O terminal pré-sináptico é p axônio de um neurônio; A membrana pós-sináptica pertence à célula muscular; A membrana pós-sináptica apresenta dobras que aumentam a área da fenda sináptica. Esse mecanismo faz com que o neurotransmissor (ACh) fique mais tempo na fenda; Destino dos neurotransmissores Recaptação: ocorre por canais do neurônio que liberou os neurotransmissores, os por células da glia; Difusão para longe: sempre haverá neurotransmissor a mais, e será captado por capilares e levado para outras partes do corpo, porém não haverá receptores para aquele neurotransmissor em outras partes; Degradação enzimática: ocorre degradação por enzimas do neurônio pós sináptico; Tipos de neurotransmissores Existem mais de 60 tipos de neurotransmissores. Os neurotransmissores são divididos em 4 grupos: Aminas biogênicas: acetilcolina e monoaminas (serotoninas e catecolaminas – dopamina, noradrenalina e adrenalina); Aminoácidos (GABA e glutamato); Peptídeos: endorfinas; Outros (purinas, gases, substâncias lipídicas); Aminas biogênicas Acetilcolina (ACh): produzida por bactérias, fungos, protozoários e plantas. Encontrada em alguns epitélios ciliados, baço e placenta humana. Auxilia na junção neuromuscular, sistema neurovegetativo e sistema nervoso central. É um neurotransmissor excitatório; o Colina: faz parte do complexo de vitaminas B. Encontrada nos lipídeos de membrana, ovos, peixes, legumes (soja), grãos (trigo), nozes, carnes e verduras. O organismo não produz; o Acetil Coenzima A: sintetizada a partir do piruvato (glicólise); Esse neurotransmissor por ser difundido para longe ou reabsorvido; A miastenia gravis (doença): é uma doença autoimune que o organismo produz anticorpos e, assim, o neurônio pós sináptico não consegue fazem a ligação do neurotransmissor com o receptor, logo ele perde a capacidade de movimentar os músculos (esqueléticos e lisos posteriormente); o A pessoa ainda está lúcida, mas sem movimentos musculares; o Existe cirurgia, ocorre a retirada do timo; o O exame de diagnóstico é caro, por isso não é feito em animais; Monoaminas, são divididas em: o Serotonina: neurotransmissor derivado do triptofano. Regula o humor, o sono, a atividade sexual, o apetite, o ritmo circadiano (regula os dias e as noites), as funções neuroendócrinas, temperatura corporal, sensibilidade à dor, atividade motora e funções cognitivas. Relacionado com transtornos de humor ou transtornos afetivos. Influi sobre quase todas as funções cerebrais, inibindo-as de forma direta ou estimulando o sistema GABA. A serotonina pode ficar na fenda sináptica por muito tempo, podendo gerar depressão. É um neurotransmissor excitatório. A depressão é a falta de serotonina, antidepressivos mantem aserotonina na fenda sináptica; o Dopamina: neurotransmissor inibitório derivado da tirosina (fenilalanina, sintetizada no fígado). Produz sensações de satisfação e prazer. Os neurônios dopaminérgicos são divididos em três subgrupos: regula os movimentos (alterações podem levar ao Parkinson), regula o comportamento emocional e envolvido nas funções cognitivas (memória, comportamento, emoções, e alterações que podem levar a esquizofrenia). É um neurotransmissor que reduz a atividade cerebral. Neurônios dopaminérgicos são os que reduzem as atividades; Opioides podem bloquear a reabsorção de dopamina, causando um acúmulo de dopamina na fenda sináptica e deixando a pessoa em um estado de prazer prolongado. Catecolaminas: o Noradrenalina: é um neurotransmissor encontrado no SNC precursor, no tronco cerebral e no hipotálamo, e possui ação depressora sobre a atividade neuronal do córtex cerebral. A noradrenalina do SNC provém da metabolização da dopamina, além de ser um precursor de adrenalina; o Adrenalina: é um neurotransmissor que tem efeito sobre o sistema nervoso simpático (coração, pulmões, vasos sanguíneos, órgãos genitais e outros). É liberado em resposta ao estresse físico ou mental, liga-se a um grupo especial de proteínas (receptores adrenérgicos). Seus principais efeitos são de aumento dos batimentos cardíacos, dilatação dos brônquios e pupilas, vasoconstrição e suor. A adrenalina é excitatória; Aminoácidos GABA (ácido gama-aminobutírico): principal neurotransmissor inibitório do SNC. Presente em quase todas as regiões do cérebro. Envolvido com os processos de ansiedade. A ansiedade pode ser por conta da baixa quantidade de GABA no organismo. A inibição da sínese do GABA ou o bloqueio dos seus neurotransmissores no SNC, resultam em estimulação intensa, manifestada através de convulsões generalizadas. O glutâmico funciona de forma oposta ao GABA; Ácido glutâmico ou glutamato: principal neurotransmissor estimulador do SNC. A sua ativação aumenta a sensibilidade aos estímulos dos outros neurotransmissores; Peptídeos Endorfinas: potente ação analgésica (inibem o sinal da dor). Sensação de conforto, melhor estado de humor e alegria. Produzidas na hipófise. Como exemplo a morfina, que possui ação exógena; SNC Divisões: medula espinhal, bulbo (medula oblonga), ponte, mesencéfalo, diencéfalo e hemisférios cerebrais. Medula espinhal: conduz estímulos motores do encéfalo para as porções distais e estímulos sensitivos das partes distais para o encéfalo; o Neurônios aferentes: trazem estímulos do meio, corpo celular fora da medula; o Neurônios eferentes: levam a informação para o ponto específico, corpo celular dentro da medula; Mesencéfalo: importante para o movimento ocular e o controle postural subconsciente e regula a consciência; Ponte: contém grande quantidade de neurônios que retransmite informações dos hemisférios cerebrais para o cerebelo garantindo a coordenação dos movimentos pretendidos e reais. Participa da regulação da respiração; Bulbo: contém vários núcleos de nervos cranianos e centros autônomos que controlam o coração, a respiração, pressão sanguínea, reflexo da tosse, da deglutição e do vômito; Diencéfalo: tálamo (processa os estímulos sensoriais que se projetam para o córtex cerebral e estímulos motores provenientes do córtex cerebral para o tronco encefálico e a medula espinhal) e hipotálamo (regula o SNA, hipófise, temperatura corporal, ingestão de alimentos e o equilíbrio hídrico); Fisiologia Sistema nervoso somático Aferente (sensitivo): exteroceptores; Eferente (motor): músculo esquelético; Sistema nervoso visceral ou autônomo Aferente (sensitivo): viscereceptores; Eferentes (motores): músculo liso, cardíaco e glândulas; Sistema nervoso somático aferente e eferente Sistema nervoso de vida de relação. Permite relação com o ambiente (atitudes voluntárias). Vias aferentes (informação sobre o ambiente) e vias eferentes (resposta). Sistema nervoso visceral ou autônomo Vida vegetativa (atitudes involuntárias). Controle das estruturas viscerais, garantindo a constância do meio interno. Via aferente: impulsos nervosos dos receptores (visceroceptores) e áreas específicas do sistema nervoso. Vias eferentes: impulsos originados no centro nervoso até as glândulas, músculo liso e cardíaco.
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