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GASTONE’S CORPORATION © PRESENTS: TRATADO DE FISIOLOGIA MÉDICA –VOL. 11 [RESUMO GUYTON & HALL] UNIDADE IX Cap. 45 Organização do SNC, Funções Básicas das Sinapses e “Substâncias Neurotransmissoras” - S.N→cognição e ações de controle - integração→respostas - Generalidades - Neurônio do SNC: unidade funcional básica - aferência chega nosbvv dendritos e corpo celular - eferência trafega por um único axônio→ramificações→SNC e SNP - Divisão sensorial: receptores - excitação receptores sensoriais (visuais, auditivos, táteis)→reação cerebral ou memória - informação sensorial→nn. periféricos→medula, bulbo (formação ret.), ponte, mesencéfalo, cerebelo, tálamo, córtex cerebral→Porção somática do SNC→transmissão sensorial - Efetores - divisão motora do SN - controle atividades corpo: * contração muscular e secreção glandular = funções motoras - efetores = mm. e glândulas - neuroeixo motor esquelético→mm. esqueléticos - SNA→mm. liso, glândulas - regiões: *inf.→respostas musculares automáticas, instantâneas, estímulos sensoriais *sup.→comandam mov. musculares complexos (controle via processos cognitivos) - Processamento de informações – Função “integrativa” do SN - aferência→respostas mentais e motoras apropriadas - inf. importantes são canalizadas e inf. irrelevantes não - canalização + processamento = integração - Papel das sinapses - determinam as direções em que os sinais nervosos vão se distribuir através do SN - sinais: facilitatórios e inibitórios. - ação seletiva→transmissão, modulação e amplificação de sinais - Memória - armazenamento de inf. no córtex - “cada vez que os sinais sensoriais passam pelas sequencias de sinapses, elas tornam-se mais capazes de transmitir o sinal em outras oportunidades” = facilitação - memória→pensamento (futuro) - Principais níveis funcionais do SNC - medular, subcortical e cortical - Nível medular - marcha, reflexos retirada, sustentação anti-gravitacional reflexos vasos, TGI e micção - Nível subcortical - tronco encef. + núcleos da base - subconsciência - controle PA e respiração→bulbo e ponte - equilíbrio→cerebelo + formação ret. - reflexos alimentares→bulbo, ponte, mesencéfalo, amígdala e hipotálamo - comportamento emocional→hipotálamo - Nível Cortical - memória e pensamento - estado de vigília - Sinapses deo SNC - PA = impulso nervoso - bloqueio de transmissão/ transformação repetitiva/ adição integrativa - Tipos de Sinapses 1. Químicas: - neurotransmissor: atua em receptores provocando inibição, excitação ou modificação da sensibilidade celular - acetilcolina, norepinefrina, epinefrina, histamina, GABA, glicina, serotonina e glutamato - condução unidirecional: neurônio pré→neurônio pós 2. Elétricas - condução canais - junções gap→PA - multidirecional - Anatomia Fisiológica da Sinapse - corpo celular + axônio + dendritos - terminais pré-sinápticos (botões) * excitatórios→estimula o neurônio pós * inibitórios→ inibe o neurônio pós - Botões sinápticos - fenda sináptica: separa o terminal pré do corpo celular do neurônio pós - Vesiculas sinápticas = acumulam neurotransmissores (excitação/ inibição), dependendo do receptor celular (se a m.p. tiver receptor excitatório ou inibitório) - mitocõndrias→ATP→ENERGIA→síntese neurotransmissores - PA muda a permeabilidade da membrana pós = excita ou inibe - O papel dos íons ca2+ - PA→membrana pré = abertura canais de cálcio dependentes de voltagem→liberação de neurotransmissor na fenda sináptica→excitação ou inibição de receptor pós - “Proteínas receptoras” - componentes: * de ligação: se liga ao neurotransmissor * inóforo: canal iônico ou ativador segundo mensageiro # O ativador de segundo mensageiro é uma molécula que se projeta p/ o citoplasma da célula e ativa uma subst. no neurônio pós (segundo mensageiro) = ↑ ou ↓ das funções celulares específicas - Canais iônicos - regulam os neurônios pós - Catiônicos→passagem sódio, (e às vezes potássio/ cálcio) -revestidos de cargas negativas - transmissor excitatório - Aniônicos→cloreto - revestidos de cargas positivas - transmissores inibitórios - “Segundos mensageiros” - excitação ou inibição pós prolongada!!! - proteína G (ligada à porção do receptor voltada p/ dentro) - 3 componentes: α, β e γ - componente α é a porção ativadora - No citoplasma, o componente α pode realizar: 1. Abertura de canais iônicos específicos na membrana pós - tempo prolongado 2. Ativação do AMPc e do GMPc - mudanças de longo prazo na estrutura da cél→alteração da excitabilidade pós 3. Ativação de enzimas 4. Ativação da transcrição gênica - possibilidade de formação de novas prot.→modificação metabólico-estrutural da maquinaria neuronal - Receptores excitatórios ou inibitórios pós - contenção ou excitação das ações neuronais - Mecanismos de excitação: 1. Abertura dos canais de sódio, permitindo o fluxo de um grande número de cargas elétricas positivas p/ o interior da cél. pós - ↑PMA→limiar excitatório 2. Condução reduzida através dos canais de cloreto ou potássio, ou de ambos - o PM fica mais (+) que o normal 3. Mudanças no metabolismo interno do neurônio pós - excia a atividade celular, ↑ o nº de receptores excitatórios e ↓ o nº de receptores inibitórios - Mecanismos de inibição: 1. Abertura dos canais de cloreto na membrana pós - ↑ negatividade interna 2. ↑ na condutância de K+ p/ fora 3. Ativação de enzimas receptoras - ↓ o nº de receptores excitatórios e↑o nº de receptores inibitórios - Neurotransmissores - neurotransmissores de moléculas pequenas e ação rápida - respostas + agudas - transmissão sensorial - efeito: ↑ condutância iônica vesículas são usadas e depois recicladas Classe I Acetilcolina Classe II: aminas Norepinefrina Epínefrina Dopamina Serotonina Histamina Classe Classe III: Aminoácidos Ácido y-aminobutírico (GABA) Glicina Glutamato Aspartato Classe IV NO - Neuropeptídeos - ação prolongada - a vesícula sofre autólise e não é reutilizada A. Hormônios liberadores hipotalâmicos Hormônio liberador de tireotropína Hormônio liberador do hormônio luteinizante Somatostatina (fator inibitório do hormônio do crescimento) B. Peptidios pituitários ACTH β-Endorfina Hormônio α-melanócito-estimulante Prolactina Hormônio luteinizante Tireotropina Hormônio do crescimento Vasopressina Ocitocina C. Peptidios que agem sobre o intestino e sobre o cérebro Leucina-encefalina Metionina-encefalina Substância P Gastrina Colecistocinina Polipeptídio intestinal vasoativo (PIV) Neurotensina Insulina Glucagon D. De outros tecidos Angiotensina II Bradicinina Carnosina Peptídeos do sono Calcitonina - Eventos elétricos durante a excitação neuronal - PM de repouso da membrana do corpo celular - PM= - 65mV - voltagem é + baixa que o normal (-90mV)→controle (+) ou ( - ) do grau de excitabilidade - [ ]s ≠s dos íons através da membrana do corpo celular - sódio→bomba!→p/ fora - V = +61mV - potássio→bomba!→p/ dentro - V = -86mV - cloreto→bomba(?)+voltagem→p/ fora - V = -70mV - Distribuição uniforme do V elétrico dentro do corpo celular - líq. intracel = ↑ condutividade + ↑diâmetro = ↓Resistência - O neurônio é uma superfície equipotencial (\o/!)→V=-65mV - PPSE (Potencial Pós Sináptico Excitatório) A. Repouso B. Ação do neurotransmissor →↑permeabilidade da membrana ao sódio→difusão p/ dentro→↑PM de -65 p/ -45mV - “este aumento positivo na voltagem a partir do PM é o PPSE e ele aumenta até a direção positiva até provocar o PA” =excitação! - PPSE = + 20V (20 vezes mais positivo do que o V de repouso) - Obs.: Ocorre por somação, pois a descarga de um único terminal pré-sináptico jamais induzirá um aumento dessa magnitude, já que esse aumento requer uma descarga simultânea de vários terminais. - Limiar de excitação - geração do PA no segmento inicial do axônio que deixa o neurônio - é o valor no qual o PPSE deflagra o PA o segmento inicial do axônio - ocorre nos canais de sódio voltagem-dependentes - PPSE será = +10 a +20 mV C- PPSI (Potencial Pós Sináptico Inibitório) - é o aumento negativo para além do nível do PM abertura dos canais de cloreto. - Obs.: Hiperpolarização: é o aumento do grau de negatividade celular causadopelo influxo de cloreto e efluxo de potássio. - V varia de -65 p/ -70mV - PSI = -5mV - inibição da sinapse - Inibição pré-sináptica - antes que o sinal chegue à sinapse (antes do neurônio pós0 - GABA: abertura dos canais de cloreto (efeito inibitório) nas terminações pré - Curso Temporal dos potenciais pós-sinápticos - 1 a 2ms - difusão de sódio p/ dentro→↑PA→PPSE - difusão de cloreto p/ dentro e saída de potássio p/ fora→↓PA→PPSI - PM é restabelecido em 15ms em ambos os casos - Somação espacial - é o efeito da soma dos potenciais pós-sinápticos simultâneos pela ativação de múltiplos terminais em áreas amplamente espaçadas na membrana neuronal - limiar de disparo - 10 a 20 mV usualmente necessáriosp/ provocar excitação. - os potenciais podem se somar a outros até a sinapse ocorrer - Quando o PPSE alcança amplitude suficiente, é atingido o limiar de disparo→PA no segmento inicial do axônio é gerado - Somação temporal - é a soma das descargas sucessivas de um único terminal pré-sináptico rápida e suficientemente - ocorre caso o potencial pós sináptico dure mais que 15ms, ou seja, quando os canais de membrana já tiverem se fechado. - ↑velocidade de estimulação→↑potencial pós-sináptico - Somação simultânea dos PPSE - PPSE + PPSI se anulam completa ou parcialmente - Facilitarão dos neurônios - geralmente a somação do PPS é excitatória, mas não alcança o limiar de disparo = Facilitação - neurônio poderá ser excitado se receber + PPS de outras fontes - Dendritos - Campo espacial de excitação - amplo - ↑ chance de somação devido à ↑contato entre fibras distintas - Condutância eletrotônica - são correntes eletrotônicas transmitidas p/ o corpo celular - propagação direta da i por fluxo, sem a geração de PA - dendritos não transmitem PA (maioria) - o PA é perdido = condução decremental - Qto + longe a sinapse excitatória está do corpo celular do neurônio, ↑será o decréscimo e ↓será o sinal excitatório que chega ao corpo celular - as sinapses inibitórias induzem uma voltagem hiperpolarizante que anula completamente o efeito excitatório e transmite parte de sua inibição per condução eletrotônica ao corpo celular - Estado Excitatório - é o impulso excitatório resultante da somação dos PE e PI - se PE > PI = estado excitatório - se PE < PI = estado inibitório - descarga repetitiva: ocorre quando o PE aumenta acima do limiar de excitação (durante) - neurônios diferentes respondem diferentemente, tem diferentes limiares de excitação e apresentam grandes diferenças nas freqüências máximas de disparo - Características especiais da transmissão sináptica - Fadiga de transmissão - ↑V repetição de estimulação das sinapses excitatórias→↑ descargas iniciais, mas a taxa de disparo ↓ - faz com que áreas superexitadas “descansem” por algum tempo - exaustão tatal do neurotransmissor nas terminações sinápticas - Efeito da acidose e alcalose - alcalose ↑ a excitabilidade neuronal - acidose ↓ a excitabilidade neuronal - Efeito da hipóxia - ↓ excitabilidade neuronal - Efeito das drogas - cafeína, teofilina e teobromina↑ a excitabilidade neuronal - anestésicos ↓ a excitabilidade neuronal - Retardo Sináptico - no mínimo 0,5s (atraso) 1 GASTONE’S ©
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