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Sistema Nervoso • O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle que permite que o organismo interaja, de modo apropriado, com o seu ambiente. • O sistema nervoso pode ser dividido nas áreas central e periférica, e cada uma delas apresenta subdivisões. • O sistema nervoso periférico (SNP) representa interface entre o meio ambiente e o sistema nervoso central (SNC) • inclui os neurônios sensitivos (ou aferentes primários), neurônios motores somáticos e neurônios motores autônomos. Divisão Partes Funções Gerais Sistema Nervoso Central (SNC) Sistema Nervoso Periférico (SNP) Encéfalo e Medula Espinhal Nervos e gânglios Processamento e Integração de informações Condução de informações entre órgão receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetores Organização do Sistema Nervoso Humano Sistema Nervoso- Funções • As funções gerais do sistema nervoso incluem a detecção sensorial, o processamento das informações e a expressão do comportamento. • Armazenamento e recuperação da informação (memória) • Planejamento e implementação de comandos motores • Processos de pensamento e conscientização • Aprendizado • Emoção e motivação Ajustar o organismo animal ao ambiente Perceber e identificar as condições ambientais externas e as condições internas do organismo COMPONENTES CELULARES DO SISTEMA NERVOSO • O sistema nervoso é composto por células, por tecido conjuntivo e por vasos sanguíneos. Os neurônios (células nervosas) e a neuróglia (“cola nervosa”) são os principais tipos celulares • Os neurônios são fisiologicamente especializados para a comunicação e sinalização • As células da neuróglia sustentam metabólica e fisicamente os neurônios, mas também isolam os neurônios uns dos outros e ajudam a manter o meio interno do sistema nervoso Células Nervosas Componentes Celulares do Sistema Nervoso • Neuróglia - Células Gliais • Neurônios • Existem cerca de 100 bilhões neurônios no cérebro humano • As informações processadas pelos neurônios são sinais elétricos Neurônios e neuroglia Sentido do Impulso: DENDRITO CORPO CELULAR AXÔNIO DENDRITO AXÔNIO NEURÔNIO: capacidade de gerar e propagar sinais elétricos (impulsos). Tipos de Neurônios • Neurônios sensoriais transportam impulsos das extremidades de seu corpo (periferias) para o sistema nervoso central; • Neurônios motores (motoneurônios) transportam impulsos do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) de seu corpo; • Receptores percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas, que são transmitidas pelos neurônios sensoriais; • Interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal. Células Nervosas Tipos de Neurônios Interneurônios ou Atividade neuronal • Os circuitos neurais são formados por neurônios conectados sinapticamente. • A atividade neuronal é, geralmente, codificada por sequências de potenciais de ação propagados ao longo dos axônios nos circuitos neuronais • A informação codificada é transportada de um neurônio para outro por meio da transmissão sináptica • Na transmissão sináptica, os potenciais de ação que chegam à terminação pré-sináptica levam à liberação de um neurotransmissor químico • O neurotransmissor pode excitar a célula pós-sináptica, inibir a atividade dessa célula pós-sináptica ou influenciar a ação de outras terminações axônicas. Condução do impulso nervoso 12 Sentido: dendrito corpo celular axônio Estado de repouso: neurônio polarizado Alta [ ] de Na+ e baixa [ ] de k+ no meio extracelular Baixa [ ] de Na+ e alta [ ] de k+ dentro do axônio Na+ K+ 13 Condução do impulso nervoso Na presença de estímulo – despolarização da membrana, aumento de permeabilidade da membrana pelo Na+ e entrada deste no axônio Na+ K+ - - - - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - + + + + + + 14 Condução do impulso nervoso Re-polarização da membrana: aumento de permeabilidade da membrana pelo K+ e saída deste no axônio Na+ K+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 15 Condução do impulso nervoso Bomba de Na+ e K+: restabelece as concentrações de Na+ e K+ dentro e fora do axônio após a passagem do impulso – transporte ativo (Hiperpolarização) Alta [ ] de Na+ e baixa [ ] de k+ no meio extracelular Baixa [ ] de Na+ e alta [ ] de k+ dentro do axônio Na+ K+ Transmissão Sináptica Principal processo pelo qual os sinais elétricos são transferidos entre as células do sistema nervoso (ou entre neurônios e células musculares ou receptores sensoriais) Axônio do neurônio 2 Axônio do neurônio 1 Corpo celular Dendritos Sinapses Vesículas sinápticas Mitocôndria Terminação pré-sináptica Dendrito Fenda sináptica Neurotransmissor Membrana pré-sináptica Receptor Membrana pós-sináptica Fenda sinaptica Vesícula sináptica Sinapse Sinapse: local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células (músculos, por ex.) Tipos de Sinapse • Há 2 tipos principais de sinapses: • – Sinapses químicas: Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no SNC. • O primeiro neurônio secreta por seu terminal a substância química chamada neurotransmissor, o qual irá atuar em proteínas receptoras, presentes na membrana do neurônio subsequente, para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. • Mais de 40 substâncias neurotransmissoras importantes foram descobertas nos últimos anos. • Mais conhecidas são: acetilcolina, norepinefrina, epinefrina, histamina, ácido gama-aminobutírico (GABA), glicina, serotonina e glutamato. Tipos de Sinapse • Sinapses elétricas - em contraste, são caracterizadas por canais que conduzem eletricidade de uma célula para a próxima. • Pequenas estruturas tubulares proteicas chamadas junções comunicantes (gap ) que permitem o movimento livre dos íons de uma célula para outra. • Por meio dessas junções gap que os potenciais de ação são transmitidos de fibra muscular lisa para a próxima no músculo liso visceral, e de célula muscular cardíaca para a próxima no músculo cardíaco Sinapse Elétrica As sinapses elétricas conectam, diretamente, o citosol de dois neurônios e permitem o fluxo rápido de corrente bidirecional entre eles Qual a importância das sinapses elétricas? São rápidas, por haver pequena resistência na passagem de sinal. Por apresentarem pouca resistência, oferecem um bom meio para o sincronismo entre um grupo de neurônios. Transmissão Sináptica Estrutura das Sinapses Sinapse Química Sinapse Elétrica Canais Iônicos de Junção http://www.bioanim.com/CellTissueHumanBody3/celGapJunction1lgws.html http://www.bioanim.com/CellTissueHumanBody3/celGapJunction1lgws.html Sinapse Química • Não existe comunicação direta entre o citoplasma das duas células. • Membranas celulares separadas por fenda sináptica de 20 μm a 50 μm • Interações entre as células ocorrem por meio de intermediários químicos conhecidos como neurotransmissores. • Sinapses químicas são, em geral, unidirecionais • elementos pré -> pós-sinápticos Sinapse Química • Neurônio pré-sináptico: • vesículas • mitocôndrias • Fenda sináptica • Elemento pós-sináptico: A liberação dessas moléculas, provoca alterações imediatas nas características de permeabilidade da membrana neuronal pós-sináptica, o que leva à excitação ou à inibição do neurônio pós-sináptico, dependendo das características do receptor neuronal. Mecanismo de Liberação dos Neurotransmissores • Membrana pré-sináptica possui grande qtd de canais de Ca2+ dependentes de voltagem • Quando o potencial de ação despolariza a membrana pré-sináptica, esses canais decálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros íons cálcio para o terminal pré-sináptico • Quando os íons cálcio entram no terminal pré-sináptico, se ligam a moléculas de proteínas especiais, chamadas sítios de liberação. • Essa ligação, provoca a abertura dos sítios de liberação através da membrana, permitindo que algumas vesículas contendo os neurotransmissores liberem seu conteúdo na fenda sináptica, após cada potencial de ação Ação dos Neurotransmissores sobre o Neurônio Pós-sináptico • Membrana do neurônio pós-sináptico contém grande número de proteínas receptoras • Receptores- canais iônicos e segundo mensageiros(acoplados a Proteína G) – prolongamento da ação • Receptores Excitatórios ou Inibitórios na Membrana Pós-sináptica • Degradação pelas enzimas Mecanismo de ação cocaína
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