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Sistema nervoso Prof. Herbert Iago Sistema Nervoso: definições Conjunto de órgãos relacionados com receber estímulos externos ou internos, processar, integrar e agir conforme a necessidade; Tecido nervoso: altamente especializado em condução de impulsos nervosos Principal célula nervosa: NEURÔNIO Outras células: gliócitos/células da glia/ neuroglias Astrócitos Oligodendrócitos Células de Schwann Micróglias Células da Glia/Neuróglias Conjunto de células com funções variadas no SN Astrócitos Oligodendrócitos Células de Schwann Micróglia Astrócitos Sustentação física dos neurônios Preenchimento de espaços Ponte nutritiva entre sangue e neurônios “Babás dos neurônios” Oligodendrócitos Células que formam a bainha de mielina nos axônios do SNC (encéfalo e medula espinal) Células de Schwann Célula geradora de bainha de mielina no SNP (nervos) Micróglia Célula de defesa do Sistema Nervoso Central Diferenciação de macrófago Função fagocitária Neurônio Célula responsável pelo impulso nervoso Organização corporal: Dendrito: prolongamento multifilamentoso Corpo celular (soma): citoplasma, citoesqueleto e núcleo Axônio: prolongamento único (geralmente) envolvido por bainha de mielina. Obs: neuritos dendritos e axônios Dendritos e Axônios Dendritos são ramificações curtas do corpo celular Axônios normalmente são em número único, alongados e envolvidos por bainha de mielina Bainha de mielina: capa de gordura que envolve o axônio No terminal do axônio há muitas mitocôndrias e vesículas contendo neurotransmissores. E se houver perdas de neurônios? Déficits progressivos da capacidade cognitiva e motora. Ex: Doença de Alzheimer e Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). Classificação fisiológica dos neurônios Neurônio sensitivo (AFERENTES) Conduz o impulso nervoso das células sensoriais (meio externo) até o SNC. Neurônio motor (EFERENTES) Conduz o impulso nervoso do SNC até os órgãos efetuadores da resposta (músculos ou glândulas). Neurônio misto (associativo) Conexão entre neurônios motores e sensitivos Capa de gordura que envolve o axônio Consequências da Bainha de Mielina Rápida propagação do impulso nervoso (caráter saltatório) Evita propagação indesejável do impulso nervoso entre neurofibras adjacentes Nós de Ranvier: pontos de separação entre uma bainha de mielina da outra Bainha de mielina Origens da Bainha de mielina Oligodendrócitos: células formadoras da Bainha de Mielina no SNC Células de Schwann: células formadoras da Bainha de Mielina no SNP E se houver defeitos na Bainha de Mielina? Dificuldades na propagação do impulso nervoso. Ex: Adrenoleucodistrofia (ALD). Classificação quanto à bainha de mielina Neurofibras mielinizadas Possuem bainha de mielina Rápida transmissão de impulsos nervosos Ex: maioria dos neurônios Neurofibras amielinizadas Sem bainha de mielina Propagação lenta Impulso contínuo ao longo da membrana do neurônio Ex: fibras de dor lenta Impulso nervoso Propagação de informações, mensagens, pelo Sistema Nervoso O impulso pode alcançar 1 ou vários neurônios Célula responsável: Neurônio Sentido da propagação: SEMPRE UNIDIRECIONAL: DENDRITO CORPO CELULAR AXÔNIO O que é sinapse? Comunicação entre neurônios (terminal axonal) e outra células. Tipos de sinapse Sinapse química: sem contato direto entre as células, e participação de NEUROTRANSMISSORES. É o principal tipo de sinapse. Sinapse elétrica: contato direto entre as células. Divisão da sinapse (química) Membrana pré-sináptica (axônio): emite o estímulo nervoso Membrana pós-sináptica (dendrito): recebe o estímulo nervoso Fenda sináptica: local onde vesículas sinápticas liberam neurotransmissores SN maduro: sinapses químicas Terminal sináptico: Ramificações (arborização) terminal Vesículas sinápticas contendo neurotransmissores (Acetilcolina, Norepinefrina, Serotonina) Muitas mitocôndrias = alta demanda energética Fisiologia do Impulso Nervoso Mecanismo: Bomba Sódio-Potássio e difusão passiva Momentos do impulso nervoso Potencial de repouso Potencial de ação Repolarização Potencial de Repouso Membrana celular polarizada Face interna: carregado negativamente Muito potássio (K) intracelular Face externa: carregado positivamente Muito sódio (Na) extracelular Canais de Na FECHADOS (Membrana impermeável ao Na) Canais de K ABERTOS (membrana permeável ao K) Bomba Na K ativa Manutenção da diferença de concentração Entram2 Potássios (K) Saem 3 Sódios (Na) Potencial de Ação É o impulso nervoso propriamente dito: ABERTURA DOS CANAIS DE Na (inversão da polaridade) Onda de despolarização/Impulso Nervoso Abertura sequencial de canais de Na ao longo do axônio Impulso Nervoso Membrana Polarizada (Repouso) Canais de Na fechados Bomba sódio potássio ativa (Na para fora da célula) Potencial de Repouso (-70 mV) Membrana despolarizada (disparo do potencial de ação) Estímulo = Abertura dos Canais de Na Inversão temporária da polaridade Repolarização Momento pós-despolarização Fechamento dos canais de Na Abertura dos canais de K Saída de potássio (difusão simples) Reestabelecimento temporário da eletronegatividade: extracelular +, intracelular – Após repolarização: BOMBA SÓDIO-POTÁSSIO. Polarização, despolarização, repolarização, Bomba sódio-potássio AS PLACAS MOTORAS As sinapses químicas também ocorrem nas junções entre as terminações dos axônios e os músculos placas motoras ou junções neuro-musculares. Características do Potencial de ação (impulso nervoso) Tamanhos fixos, duradouros e sem decaimento. Lei do Tudo ou Nada (limiar de ação) Unidirecional: Dendrito Corpo celular Axônio Axônios maiores (diâmetro) = velocidade maior Condução saltatória (nós de Ranvier) 27 O SNC divide-se em encéfalo e medula. O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), cerebelo, e tronco cefálico, que se divide em: BULBO, situado caudalmente; MESENCÉFALO, situado cranialmente; e PONTE, situada entre ambos. O SNP autônomo simpático é formado por nervos provenientes da região tóraco-lombar da medula espinhal, os quais se dirigem às cadeias ganglionares. Longas fibras pós-ganglionares partem dessas cadeias até os órgãos. O SNP autônomo parassimpático é formado por quatro nervos que partem do tronco encefálico e de três segmentos sacrais médios da medula espinhal. Alguns desses nervos possuem gânglios situados na proximidade dos órgãos, de onde se originam curtas fibras pós-ganglionares que os inervam. Sistema nervoso Integração organismo-ambiente. Embriologia: derivado de ectoderme Tubo neural Sistema Nervoso Central (SNC) Encéfalo e medula espinal Função: integração e processamento de informações Sistema Nervoso Periférico (SNP) Nervos e gânglios Função: condução de informações para o SNC, e vice-versa para órgãos efetuadores. Encéfalo x medula Massa cinzenta: concentração de corpos neuronais Massa branca: axônios mielinizados Meninges Tecidos protetores presentes no sistema nervoso central Dura-máter: camada mais externa, aderida ao crânio. Aracnoide: camada intermediária Pia-máter: camada interna, colada com o encélafo. Obs: o Líquido cerebroespinal banha o encéfalo, meninges e medula espinal Telencéfalo Maior parte do encéfalo Dividido em hemisfério direito e esquerdo Hemisférios unidos pelo Corpo Caloso Dividido em 4 lobos Frontal: controle de ações voluntárias, fala, memória, pensamento, cognição Temporal: audição e paladar Parietal: percepção de sensações Occipital: visão diencéfalo Tálamo: centro de integração dos impulsos nervosos Hipotálamo: glândula-mestre do corpo, também com funções de controle do sono, emoções, temperatura, etc Tronco encefálico Controle de funções vitais Frequência cardíaca Frequência respiratória Movimentos oculares Processo de digestão (peristaltismo) Divisão: Mesencéfalo: conexão de informações Ponte: cruzamento de fibras nervosas Bulbo (medula oblonga): controle respiratório, etc. Controle do movimento (movimentos finos) . Lesões no cerebeloresultam em movimentos descoordenados e imprecisos. Cerebelo (“pequeno cérebro”) 34 35 O SNC divide-se em encéfalo e medula. O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), cerebelo, e tronco cefálico, que se divide em: BULBO, situado caudalmente; MESENCÉFALO, situado cranialmente; e PONTE, situada entre ambos. O SNP autônomo simpático é formado por nervos provenientes da região tóraco-lombar da medula espinhal, os quais se dirigem às cadeias ganglionares. Longas fibras pós-ganglionares partem dessas cadeias até os órgãos. O SNP autônomo parassimpático é formado por quatro nervos que partem do tronco encefálico e de três segmentos sacrais médios da medula espinhal. Alguns desses nervos possuem gânglios situados na proximidade dos órgãos, de onde se originam curtas fibras pós-ganglionares que os inervam. Integração entre o meio ambiente e o sistema nervoso central. Composição: Nervos e gânglios. Divisão SNP somático: controle voluntário. SNP autônomo: controle involuntário (homeostase) Sistema nervoso periférico 36 Nervos cranianos Conjunto de 12 pares de nervos que partem do cérebro. Podem ser motores, sensitivos ou mistos Partem da medula espinhal Relacionam-se com inervação músculos esqueléticos 31 pares de nervos raquidianos/espinhais Oito pares de nervos cervicais; Doze pares de nervos torácicos; Cinco pares de nervos lombares; Seis pares de nervos sagrados ou sacrais. Obs: cauda equina: conj. de feixes espinhais que descem por dentro da coluna lombar e sacra Nervos raquidianos/espinais 38 . ACETILCOLINA ADRENALINA ou NORADRENALINA SNP autônomo 39 O sistema simpático está ligado ao SNC através dos segmentos torácicos e lombares altos da medula espinhal e seus gânglios tendem a situar-se mais próximos à coluna vertebral do que junto às vísceras inervadas. O sistema parassimpático está ligado ao SNC principalmente através do nervo vago e de três segmentos sacrais médios da medula espinhal; seus gânglios tendem a situar-se próximo aos órgãos inervados. ATOS REFLEXOS São respostas automáticas, involuntárias a um estímulo sensorial potencialmente prejudicial. Neurônios sensitivos (Aferentes): percebem o estímulo, enviando-o até medula (SNC) através de (chegam pela raiz dorsal). Neurônios associativos integram as informações. Neurônios motores (Eferentes): levam resposta motora ao estímulo inicial (raiz ventral). Exercícios (Uece2016) No que diz respeito às estruturas cerebrais e seus possíveis comprometimentos quando afetadas, relacione as colunas abaixo, numerando a coluna II de acordo com a I. Coluna I Coluna II 1. Cerebelo ( ) Memória 2. Córtex ( ) Equilíbrio 3. Bulbo ( ) Emoções 4. Hipotálamo ( ) Respiração A sequência correta, de cima para baixo, é: a) 2, 1, 4, 3. b) 1, 2, 3, 4. c) 3, 4, 2, 1. d) 2, 3, 4, 1. (UEM 2015) Nos vertebrados, o sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. Nesse grupo de animais o encéfalo é muito desenvolvido, formando o grande centro de comando do corpo. Sobre as funções relacionadas às diferentes regiões do encéfalo, é correto afirmar que 01) o hipotálamo é o centro das expressões emocionais. Atua, também, no controle da temperatura corporal, do balanço hídrico, do apetite, e interfere nas atividades dos órgãos viscerais. 02) o bulbo atua no controle das funções automáticas vitais, como a respiração, a digestão e os batimentos cardíacos. 04) o tálamo atua na coordenação dos movimentos do corpo, no equilíbrio e no tônus muscular. 08) o mesencéfalo atua na homeostase, no controle hormonal e nas emoções. 16) o cerebelo atua na regulação do estado de consciência, de alerta e de atenção. (Pucsp2013) O sistema nervoso autônomo é formado por fibras simpáticas e parassimpáticas que atuam nos órgãos viscerais de maneira antagônica. A liberação de adrenalina pelo sistema nervoso a) parassimpático promove aumento do ritmo cardíaco e constrição dos vasos sanguíneos periféricos. b) simpático promove aumento do ritmo cardíaco e constrição dos vasos sanguíneos periféricos. c) parassimpático promove diminuição do ritmo cardíaco e constrição dos vasos sanguíneos periféricos. d) simpático promove diminuição do ritmo cardíaco e dilatação dos vasos sanguíneos periféricos. e) parassimpático promove diminuição do ritmo cardíaco e dilatação dos vasos sanguíneos periféricos. (Fuvest-1999) A figura representa um arco-reflexo: o calor da chama de uma vela provoca a retração do braço e o afastamento da mão da fonte de calor. Imagine duas situações: em A seria seccionada a raiz dorsal do nervo e em B, a raiz ventral. Considere as seguintes possibilidades relacionadas à transmissão dos impulsos nervosos neste arco-reflexo: I. A pessoa sente a queimadura, mas não afasta a mão da fonte de calor. II. A pessoa não sente a queimadura e não afasta a mão da fonte de calor. III. A pessoa não sente a queimadura, mas afasta a mão da fonte de calor. Indique quais dessas possibilidades aconteceriam na situação A e na situação B, respectivamente. A B a) I II b) I III c) II I d) II III e) III II
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