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APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 1 APG 1 – SISTEMA NERVOSO DIVINO 1) COMPREENDER A MORFOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL E PERIFÉRICO (ORGANIZAÇÃO, DIVISÃO E CONSTITUIÇÃO DAS ESTRUTURAS MACRO E MICRO) O sistema nervoso possui três funções básicas principais, para que o corpo funcione de maneira coordenada e adequada: 1) Sensitiva: o sistema nervoso é responsável por receber e sentir estímulos vindos tanto no meio interno, quanto do meio externo do nosso corpo. 2) Integradora: onde o sistema nervoso recebe essas informações sensitivas, armazena uma parte delas e toma decisões sobre comportamentos apropriados a serem tomados dependendo do tipo de estímulo que recebeu. 3) Motora: o sistema nervoso envia uma resposta a esses estímulos = contração muscular ou secreção glandular. Anatomicamente o sistema nervoso é dividido em duas partes: CENTRAL (parte central do sistema nervoso – PCSN) e PERIFÉRICA (parte periférica do sistema nervoso – PPSN). PARTE CENTRAL (PCSN) Está alojada em um estojo ósseo (crânio e coluna vertebral), que lhe oferece proteção adequada. *centralmente* O SN CENTRAL é responsável pelas funções mais complexas desse sistema, a maior parte dos estímulos de contração muscular ou secreção glandular partem dessa região. Os órgãos da PCSN são o encéfalo (localizado na cavidade craniana), e a medula espinal (preenche parcialmente o canal vertebral). O sistema nervoso central está conectado aos receptores sensitivos, músculos ou glândulas que estão na periferia do nosso corpo, assim, o CENTRAL conecta à essas estruturas por meio do PERIFÉRICO. O ENCÉFALO E A MEDULA ESPINAL FORMAM O NEURO-EIXO. O encéfalo apresenta três partes: cérebro, cerebelo e o tronco encefálico. O cérebro é constituído pelo telencéfalo e diencéfalo. O tronco encefálico apresenta três constituintes: mesencéfalo, ponte e bulbo. Telencéfalo: ou cérebro é dividido em 4 lobos: lobo frontal, parietal, occipital e temporal. Diencéfalo: formado pelo epitálamo, tálamo e hipotálamo e forma o núcleo central do encéfalo. Mesencéfalo: conecta a ponte e o cerebelo com o telencéfalo. Ponte: é a parte do tronco encefálico situada entre o mesencéfalo e o bulbo Bulbo: é a porção inferior do tronco encefálico que se conecta a medula espinal Cerebelo: massa encefálica situada posteriormente à ponte e ao bulbo. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 2 Medula espinal: conecta-se com o encéfalo por meio do forame magno do occipital e está envolvida pelos ossos da coluna vertebral. Possui cerca de 100 milhões de neurônios. Substância cinzenta: concentração de corpo celular de neurônios. Substância branca: concentração de axônios. Meninges: camadas membranosas – pia-máter (delicado e transparente), aracnoide-máter e dura-máter (espessa e rígida). Meninges + líquido cerebrospinal circundam e protegem o SNC. - O encéfalo e a medula espinal são revestidos em sua superfície externa pela pia-máter. - O liquido cerebrospinal fica entre a pia-máter e a aracnoide-máter. PARTE PERIFÉRICA (PPSN) Essa parte trafega pelo corpo, ligando os diversos órgãos com a PCSN. A PPSN é composta pelos nervos, gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensitivos. NERVOS: Os nervos são constituídos basicamente por prolongamentos dos neurônios, cujos corpos celulares se situam no SNC ou nos gânglios nervosos. São estruturas formadas por axônios de neurônios. OS NERVOS PODEM SER CRANIANOS (12 pares LIGADOS AO ENCÉFALO) OU ESPINAIS (31 pares LIGADOS À MEDULA ESPINAL). *esses nervos são responsáveis por conduzir os impulsos nervosos para dentro ou para fora do SN central. Os nervos são fortes e resilientes porque as fibras nervosas são sustentadas e protegidas por 3 revestimentos de tecido conjuntivo: Endoneuro: delicado, circunda as células neurolema e os axônios. Perineuro: denso, envolve um fascículo de fibras nervosas periféricas, barreira contra a penetração das fibras nervosas por substâncias estranhas. Epineuro: bainha espessa circunda e encerra um feixe de fascículos, inclui tecido adiposo, vasos sanguíneos e linfáticos. GÂNGLIOS: São aglomerados de corpos celulares de neurônios que se localizam fora do sistema nervoso central, próximo à coluna vertebral, que se associam aos nervos, funcionando como estações de interligação entre neurônios e estruturas do organismo. PLEXOS ENTÉRICOS: Grandes redes neuronais nas paredes de órgãos do sistema digestório. Os neurônios presentes nessa região ajudam a regular o sistema digestório. RECEPTOR SENSITIVO: Estrutura do sistema nervoso que monitora as mudanças nos ambientes externos e internos. Exemplos: receptores táteis da pele, fotorreceptores do olho, receptores olfatórios do nariz. DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO É dividido em sistema nervoso SOMÁTICO (reações voluntárias), sistema nervoso AUTÔNOMO (reações involuntárias) e sistema nervoso ENTÉRICO. SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO (SNS) Contém neurônios sensitivos que transmitem informações para o SNC por meio de receptores somáticos na cabeça, no tronco e nos membros e de receptores para sentidos especiais da visão, da audição, da gustação e do olfato. Contém também neurônios motores que conduzem impulsos nervosos do SNC exclusivamente para os músculos esqueléticos. Essas respostas podem ser controladas conscientemente pelo SNP sendo sua AÇÃO VOLUNTÁRIA. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 3 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO (SNA) Formado por neurônios sensitivos que levam informações de receptores sensitivos autônomos (presentes em órgãos viscerais – estômago e pulmões) para o SNC. E também é formado por neurônios motores que conduzem impulsos do SNC para o músculo liso, músculo cardíaco e as glândulas. Sua atuação é involuntária de modo geral. A parte motora é composta por dois ramos: divisão simpática (“luta ou fuga”) e divisão parassimpática (“repouso e digestão”). Os efetores, em sua maioria, recebem nervos das duas divisões. SISTEMA NERVOSO ENTÉRICO (SNE) “Cérebro do intestino”. Possui ação involuntária. Composto por neurônios dentro dos plexos entéricos, chegando até o sistema digestório. Os neurônios sensitivos presentes monitoram mudanças químicas e o estiramento das paredes no sistema digestório. Os neurônios motores controlam as contrações do músculo liso para impulsionar o alimento, as secreções dos órgãos e a atividade das células endócrinas. 2) ENTENDER A ESTRUTURA DO NEURÔNIO E COMO OCORRE A TRANSMISSÃO ENTRE ELES (NEUROTRANSMISSORES E SINAPSES) O tecido nervoso compreende basicamente dois tipos celulares: os neurônios e as células gliais ou neuróglia. O NEURÔNIO é sua unidade fundamental, com a função básica de receber, processar e enviar informações. Os neurônios têm a propriedade de responder a estímulos nervosos, através da diferença de potencial elétrico que existe entre as superfícies externa e interna da sua membrana celular. Este estímulo pode propagar-se sob a forma de impulso nervoso, cuja função é transmitir sinalizações a outros neurônios, células musculares ou glandulares. Os neurônios formam circuitos por meio de seus numerosos prolongamentos. Tais circuitos ou redes neuronais são de diversos tamanhos e complexidades. Na maioria das vezes, dois ou mais circuitos interagem para executar uma função. A NEURÓGLIA compreende células que ocupam os espaços entre os neurônios, com funções de sustentação, revestimento ou isolamento, modulação da atividade neuronal e de defesa. NEURÔNIOS São células altamente excitáveis, que se comunicam entre si ou com células efetuadoras (células musculares e secretoras), usando basicamente uma linguagem elétrica, qual seja, modificações do potencial de membrana. A maior parte dos neurônios possui três regiões responsáveis por funções especializadas: CORPO CELULAR, DENDRITOS (do grego déndron = árvore) e AXÔNIO (do grego áxon = eixo). APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 4 Os neurônios podem ser classificados em: Neurônios bipolares: que têm um dendrito e um axônio. Neurônios multipolares: que apresentam vários dendritos e um axônio. Neurônios pseudounipolares: que apresentam junto ao corpo celular um prolongamento único que logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o SNC. A maioria dos neurônios é multipolar; os bipolares são encontrados nos gânglios coclear e vestibular, na retina e na mucosa olfatória. Já os neurônios pseudounipolares são vistos nos gânglios espinais, que são gânglios sensoriais situados nas raízes dorsais dos nervos espinais, e também nos gânglios cranianos. Os neurônios podem ainda ser classificados segundo a sua função: Neurônios motores controlam órgãos efetores, tais como glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares. Neurônios sensoriais recebem estímulos sensoriais do meio ambiente (tato, olfato, visão, audição e gustação) e do próprio organismo. Interneurônios estabelecem conexões entre neurônios, sendo, portanto, fundamentais para a formação de circuitos neuronais desde os mais simples até os mais complexos. CORPO CELULAR O corpo celular, ou pericário, é a porção do neurônio que contém o núcleo e o citoplasma que envolve o núcleo. Consiste em um centro trófico, mas também tem função receptora e integradora de estímulos, recebendo estímulos excitatórios ou inibitórios produzidos em outras células nervosas. Na maioria dos neurônios o núcleo é esférico e aparece pouco corado, pois seus cromossomos são muito distendidos, indicando a alta atividade sintética dessas células. Cada núcleo tem, em geral, apenas um nucléolo, grande e central. Trata-se de uma região da célula rica em retículo endoplasmático granuloso, que forma agregados de cisternas paralelas, entre as quais existem numerosos polirribossomos livres. Esta estrutura espalhada pelo citoplasma, chama-se corpúsculo de Nissl. A quantidade de retículo endoplasmático granuloso varia com o tipo e o estado funcional dos neurônios, sendo mais abundante nos maiores, particularmente nos motores. O complexo de Golgi localiza-se exclusivamente no pericário e é formado por vários grupos de cisternas localizadas em torno do núcleo. As mitocôndrias existem em quantidade moderada no pericário, mas são encontradas em grande número nas terminações axonais. No SNC os corpos celulares dos neurônios localizam-se somente na substância cinzenta. A substância branca não apresenta pericários, mas apenas prolongamentos deles. No SNP os pericários são encontrados em gânglios e em alguns órgãos sensoriais, como a mucosa olfatória. DENDRITOS Porções receptoras de um neurônio. Sua membrana plasmática contém muitos receptores que possibilitam a ligação de APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 5 mensageiros químicos de outras células. Geralmente, são curtos, afilados e bastante ramificados. Seu citoplasma contém corpúsculos de Nissl, mitocôndrias e outras organelas. Fibra nervosa: qualquer prolongamento que emerge do corpo celular de um neurônio. AXÔNIO Cada neurônio emite um único axônio, de formato cilíndrico em comprimento e diâmetro que dependem do tipo de neurônio. Na maior parte de sua extensão, os axônios têm um diâmetro constante e não se ramificam abundantemente, ao contrário do que ocorre com os dendritos. Alguns axônios são curtos, mas, na maioria dos casos, são mais longos do que os dendritos das mesmas células. Os axônios das células motoras da medula espinal que inervam os músculos do pé de um adulto, por exemplo, podem ter mais de 1 m de comprimento. Geralmente, o axônio se origina de uma pequena formação cônica que se projeta do corpo celular, denominada cone de implantação. O trecho do axônio que parte do cone de implantação, denominado segmento inicial, não é recoberto por mielina. Consiste em um trecho pequeno, mas de significante importância para a geração do impulso nervoso, fato que se deve à existência de grande quantidade de canais iônicos para Na+ em sua membrana plasmática. O segmento inicial recebe muitos estímulos, tanto excitatórios como inibitórios, de cuja somatória pode originar-se um potencial de ação. A propagação do potencial de ação ao longo da membrana do axônio constitui o impulso nervoso. O citoplasma do axônio, ou axoplasma, é muito pobre em organelas. Tem poucas mitocôndrias, algumas cisternas do retículo endoplasmático liso e muitos microfilamentos e microtúbulos. A ausência de retículo endoplasmático granuloso e de polirribossomos demonstra que o axônio é mantido pela atividade sintética do pericário. Muitos axônios originam ramificações em ângulo reto próximo a sua terminação, denominadas colaterais. Existe um movimento muito ativo de moléculas e organelas ao longo dos axônios. Tais moléculas são sintetizadas no pericário e migram pelos axônios, movimento chamado fluxo anterógrado. Este fluxo tem diversas velocidades, mas há duas correntes principais: uma rápida (centenas de milímetros por dia) e outra lenta (poucos milímetros por dia). Além do fluxo anterógrado, existe também um transporte de substâncias em sentido contrário, o fluxo retrógrado, que leva moléculas diversas para serem reutilizadas no corpo celular. POTENCIAL DE AÇÃO Quando a célula não está transmitindo nenhum impulso, ela se encontra em seu potencial de repouso, também conhecido como potencial de membrana. Esse potencial é marcado por uma eletronegatividade intracelular, que varia nas diferentes células do nosso organismo. Ao contrário do meio intracelular, o meio extracelular é positivo. Íons importantes = Na+ e K+, no repouso tem maior concentração de potássio no meio intracelular, já no meio extracelular possui maior concentração de sódio. Esses íons são difusíveis pelas membranas celulares, e conseguem APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 6 passar pela membrana, garantindo com que o potencial de ação aconteça. O potencial de repouso da membrana do neurônio é aproximadamente -70 mV, sendo o interior da célula negativo e o meio extra celular é carregado positivamente. Quando uma célula nervosa recebe um estímulo, canais de sódio, que estão localizados na membrana celular, se abrem e o Na+ como está mais concentrado fora da célula do que dentro da célula, por difusão entra na célula. Lembrando que o sódio possui carga positiva, e o meio intracelular está negativo, sendo assim, o meio intracelular passa a ser menos negativo, isso acontece até que a célula atinja uma voltagem chamada “LIMIAR” = -50 mV. A partir desse momento, outros canais de sódio se abrem e a membrana celular torna-se altamente permeável ao sódio, entrando em grande quantidade na célula, invertendo a polaridade = DESPOLARIZAÇÃO (- +). Sendo assim, o meio intracelular fica mais positivo do que o meio extracelular, e nesse momento os canais de sódio se fecham e abrem os canais de potássio, indo de dentro para fora da célula, o potássio também possui carga positiva, e da maneira que vai saindo o potencialde membrana vai caindo (ficando menos positiva), até ficar negativa = REPOLARIZAÇÃO. Os canais de potássio possuem um fechamento tardio, ou seja, sai mais potássio do que a quantidade basal que tinha quando a célula estava em repouso, resultando em uma HIPERPOLARIZAÇÃO = o interior da célula fica mais negativo do que quando estava em repouso no começo. Depois desses eventos, a bomba sódio-potássio fica responsável por restaurar as quantidades basais de sódio e de potássio dentro e fora da célula, garantindo o potencial de repouso da membrana celular. O potencial de ação acontecendo ao longo de todo axônio do neurônio permite a transmissão da informação nervosa pelo nosso corpo. O potencial de ação segue a lei do tudo ou nada, ou seja, toda vez que o neurônio recebe o estímulo que atinge o limiar o potencial de ação acontece, aquela região despolariza! Por outro lado, se o estimulo não for suficiente para atingir o limiar de voltagem, o potencial de ação NÃO ocorre! SINAPSE O impulso nervoso não acontece apenas ao longo do neurônio, mas pode ser transferido de um neurônio para outro ou de um neurônio para um órgão efetor (músculo ou glândula) = uma sinapse é a região de comunicação. Sinapses nervosas = passagem do impulso nervoso de um neurônio pro outro. E existem dois tipos: SINAPSE QUÍMICA Acontece na maior parte do corpo. Os neurônios se aproximam um do outro, mas eles não se tocam. O neurônio que está localizado antes da sinapse, o que vai passar a informação, é chamado de NEURÔNIO PRÉ-SINÁPTICO, já o que está após a sinapse, o que vai receber, é chamado de NEURÔNIO PÓS-SINÁPTICO. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 7 O espaço entre esses dois neurônios é chamado de FENDA SINÁPTICA. As sinapses químicas são UNIDIRECIONAIS, ou seja, sempre do neurônio pré-sináptico para o neurônio pós-sináptico. As terminações do neurônio pré-sináptico são chamadas de botões terminais. A sinapse química acontece através da ação de NEUROTRANSMISSORES (mensageiros), que são substâncias químicas, que possuem a função de passar a informação de um neurônio pro outro, a comunicação. Os neutransmissores são produzidos pelos neurônios, e armazenados dentro de vesículas sinápticas, que já vão ficar posicionadas no botão terminal perto da membrana pré-sináptica, prontas para que quando receberam o estímulo possam liberar os neurotransmissores na fenda sináptica. Quando o potencial de ação chega no botão terminal, canais de cálcio voltagem dependente, que estão localizados na membrana celular daquele neurônio, se abrem, e o cálcio por difusão vai entrar no neurônio pré-sináptico. Com a entrada de cálcio, existe o estímulo para que as vesículas sejam deslocadas até a membrana pré-sináptica, que é o local onde os neurotransmissores vão ser liberados. E essas vesículas, quando chegam na membrana pré- sináptica se fundem na membrana e liberam os neurotransmissores na fenda por exocitose. E a partir do momento que os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica, eles vão se ligar a receptores específicos que estão localizados no neurônio pós-sinaptico, o que acontece depois dessa ligação vai depender do tipo de neurotransmissor (há vários) que está atuando naquela sinapse. Neurotransmissor excitatórios: faz com que um neurônio seja despolarizado e haja um novo potencial de ação. Ex.: serotonina, glutamato, acetilcolina (na maior parte das vezes tem função excitatório) Neurotransmissores inibitórios: hiperpolarizam um neurônio pós-sináptico, inibindo a sua ação. Ex.: GABA (ácido Gama-aminobutírico) e glicina. APG – SOI II Emilly Lorena Queiroz Amaral – Medicina/2º Período 8 SINAPSE ELÉTRICA Os neurônios estão extremamente próximos, e possuem chamadas conexinas, essas proteínas se unem formando canais que permitem a passagem do íons diretamente de um neurônio pro outro, essas junções são chamadas de “Junções comunicantes” ou “Junções do tipo GAP”. A sinapse elétrica não é unidirecional. Ela permite a passagem da informação de maneira bidirecional. A sinapse elétrica acontece em algumas partes restritas do nosso cérebro, e tem uma velocidade extremante rápida. REFERÊNCIAS: MACHADO, A.B.M. Neuroanatomia Funcional, 3a ed., 2014. Junqueira, Luiz Carlos Uchoa, 1920-2006 – Histologia básica: texto e atlas / L. C . Junqueira, José Carneiro; – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. Guyton AC; Hall JE. Tratado de Fisiologia Médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017
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