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APG 1- Sistema nervoso divino Objetivos: 1. Compreender a anatomia e histologia do Sistema Nervoso. 2. Entender a estrutura dos neurônios e sinapse. 3. Explicar os tipo de neurotransmissores. Funções: 3 funções básicas principais do Sistema Nervoso: 1- Sensitiva: sentir estímulos do meio interno e externo; 2- Integradora: recebe informações sensitivas e toma decisões dependendo do tipo de estimulo que recebeu; 3- Motora: envia uma resposta aos estímulos, normalmente de contração muscular ou secreção glandular. Organização do sistema nervoso: Sistema Nervoso Central: Consiste no encéfalo e na medula espinal. Responsável pelas tarefas mais complexas e estímulos de contração muscular e secreção glandular. Sistema Nervoso Periférico: Formado por nervos, podem ser cranianos ou espinais, conduzem impulsos para dentro ou pra fora do SNC. Neurônios sensitivos ou aferentes: Periferia -> SNC Neurônios motores ou eferentes: SNC -> Periferia. Neurônios de associação ou interneurônios: estão no SNC e são responsáveis por comunicar neurônios sensitivos á neurônios motores. Divisão do Sistema Nervoso Periférico – Neurônios eferentes: Sistema nervoso somático: neurônios sensitivos especiais e neurônios motores que mandam informação para os músculos esqueléticos. Controla as reações voluntárias. Sistema nervoso autônomo: neurônios motores que enviam informação para os músculos liso, cardíaco e glândulas. Responsável pelas reações involuntárias. Dividido em: Sistema nervoso autônomo parassimpático e simpático Parassimpático – normalmente em situações de calmaria. Exemplo: Funções digestivas. Simpático – situações de tensão e estresse. Luta ou fuga. Sistema nervoso entérico: pode agir de modo independente ou pode ser controlado pelo SNC por meio da divisão autônoma do SNP. Anatomia: Sistema Nervoso Central: ENCÉFALO: Composto por milhões de neurônios e células da glia. Pesa aproximadamente 1,3kg. Divido em 3 partes: o Cérebro o Tronco encefálico o Cerebelo Divisão do cérebro: Telencéfalo Maior parte do cérebro, composto por giros e sulcos cerebrais. Parte superficial – substancia cinzenta, concentração de corpos de neurônios -> Cortex cerebral. Diencéfalo Formado pelo epitálamo, tálamo e hipotálamo e forma o núcleo central do encéfalo. Parte mais interna – substancia branca, composta por axônios de neurônios. Dividido em dois hemisférios: Hemisfério Cerebral Direito e Hemisfério Cerebral Esquerdo. Separados pela fissura longitudinal Corpo caloso: feixe de fibras que conecta os dois hemisférios. Cada hemisfério é dividido em 4 partes: Lobo frontal, lobo parietal, lobo temporal e lobo occipital. Sistema límbico: Partes do telencéfalo e do diencéfalo na região em volta do tronco encefálico. Responsável pelo controle das emoções. Uma das estruturas do Sistema Límbico é o LOBO DA ÍNSULA ou lobo cerebral. TRONCO ENCEFÁLICO: Dividido em: mesencéfalo, ponte e bulbo. • 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: Pequeno cérebro, massa encefálica situada posteriormente à ponte e ao bulbo. Medula Espinal: Situa-se dentro do canal vertebral da coluna vertebral. • Composto por uma camada externa de substância branca e uma camada central de substância cinzenta. Proteção do encéfalo: meninges (membranas), líquor, crânio. Sistema nervoso Periférico: Composto por nervos, gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensitivos. Nervo – composto por milhares de axônios, associados a seu tecido conjuntivo e vasos sanguíneos. 12 pares de nervos cranianos emergem do encéfalo e 31 pares de nervos espinais emergem da medula espinal. (axônios) Gânglios – pequenas massas de tecidos nervosos, que tem associação com os nervos cranianos e espinais. (corpos celulares) Plexos entéricos – são redes neuronais que ficam nas paredes dos órgãos do sistema digestório, os neurônios desse plexo ajudam a regular o sistema digestório. Receptor sensitivo – são estruturas do sistema nervoso que monitora as mudanças nos ambientes externo ou interno. São exemplos de receptores sensitivos o s receptores táteis da pele, os fotorreceptores do olho e os receptores olfatórios do nariz. Histologia: Neurônios: Neurônios são as unidades estruturais e funcionais do sistema nervoso especializadas para comunicação rápida. Partes de um neurônio: Dendritos – recebem sinais de entrada. Axônio – conduzem informações de saída. (se originam do corpo celular de uma região chamada cone axonal) Mielina - camadas de lipídios e substâncias proteicas formam uma bainha de mielina ao redor de alguns axônios, propiciando grande aumento da velocidade de condução do impulso. O corpo celular - centro de controle Categorias funcionais: Neurônios motores (eferentes) - multipolares têm dois ou mais dendritos e um axônio, que pode ter um ou mais ramos colaterais. São o tipo mais comum de neurônio no sistema nervoso (SNC e SNP). Todos os neurônios motores que controlam o músculo esquelético e aqueles que formam a DASN são neurônios multipolares Neurônios sensitivos (aferentes) - pseudounipolares têm um prolongamento curto, aparentemente único (mas, na verdade, duplo) que se estende a partir do corpo celular. Esse processo comum divide-se em um prolongamento periférico, que conduz impulsos do órgão receptor (tato, dor ou sensores térmicos na pele, por exemplo) em direção ao corpo celular, e um prolongamento central que vai do corpo celular até o SNC. Os corpos celulares dos neurônios pseudounipolares estão situados fora do SNC nos gânglios sensitivos e, portanto, fazem parte do SNP. Interneurônios – localizados apenas dentro do SNC. Eles têm diversas formas, mas frequentemente possuem ramificação bastante complexa dos processos, o que permite que se comuniquem com muitos outros neurônios. Categorias estruturais: Pseudounipolar- têm um único processo, chamado de axônio. Durante o desenvolvimento, o dendrito fundiu-se com o axônio. Bipolar- têm duas fibras relativamente iguais se estendendo a partir do corpo celular central. Anaxônico- do SNC Não tem nenhum axônio aparente. Multipolar – do SNC são muito ramificados, mas não têm extensões longas. Um neurônio eferente multipolar típico tem de 5 a 7 dendritos, cada um se ramificando de 4 a 6 vezes. Um único axônio longo pode ramificar-se diversas vezes e terminar nos terminais axonais alargados. (99%) Células da glia: Neuróglia (células gliais ou glia), aproximadamente cinco vezes mais abundante que os neurônios, é formada por células não neuronais, não excitáveis, que formam um importante componente do tecido nervoso, sustentando, isolando e nutrindo os neurônios. No SNC, a neuróglia inclui oligodendróglia, astrócitos, células ependimárias e micróglia (pequenas células gliais). No SNP, a neuróglia inclui células-satélite ao redor dos neurônios nos gânglios espinais (raiz posterior) e autônomos e as células do neurolema (de Schwann). Sistema Nervoso Central: Células ependimárias: criam barreiras entre compartimentos e fonte de células-tronco neurais. Astrócitos: captam K+, água, neurotransmissores; secretam fatores neutrotróficos; ajudam a formar barreira hematencefálica; fornecem substratos para a produção de ATP; fonte de células-tronco neurais. Microglias: são células do sistema imune modificadas, atuam como células fagocitárias. Oligodentrócitos: formam bainhas de mielina no SNC. Sistema nervoso periférico:Células de Schwann: formam bainhas de mielina e secretam fatores neutroficos. Células satélites: corpos celulares de apoio. Sinapse Região onde o terminal axonal encontra a sua célula-alvo. Célula pré-sináptica- neurônio que transmite um sinal para a sinapse. Célula pós-sináptica- recebe o sinal Fenda sináptica – espaço estreito entre duas células, preenchida por uma matriz extracelular com fibras que ancoram as células pré e pós- sinapticas no lugar. Sinapses químicas - em que a célula pré- sináptica libera sinais químicos que se difundem através da fenda sináptica e se ligam a um receptor de membrana localizado na célula pós-sináptica. Ultilizam neurotransmissor. Sinapses elétricas – em que a célula pré- sinaptica e a célula pós-sináptica estão conectadas através de junções comunicantes. As junções comunicantes permitem que correntes elétricas fluam diretamente de uma célula à outra. A transmissão de uma sinapse elétrica além de ser bidirecional também é mais rápida do que uma sinapse química. Ocorrem principalmente no SNC. Os axônios das células nervosas embrionárias enviam pontas especializadas, denominadas cones de crescimento, que se estendem pelo compartimento extracelular até encontrarem as suas células-alvo. Uma vez que um axônio alcança a sua célula- alvo, uma sinapse é formada. Entretanto, a formação das sinapses deve ser e atividades elétrica e química, ou a sinapse desaparecerá. A sobrevivência das vias neuronais depende de fatores neurotróficos secretados pelos neurônios e pelas células da glia. Neurotransmissores *O receptor que determina qual vai ser a função do neurotransmissor, que pode ser inibitório ou excitatória. Neurotransmissor excitatório é aquele que pode despolarizar a membrana pós-sináptica de um neurônio, levando o potencial de membrana próximo de seu limiar. Um neurotransmissor inibitório é aquele que hiper-polariza a membrana de um neurônio póssináptico, deixando-o mais longe de seu limiar. Há dois tipos de receptores de neurotransmissor: ionotrópicos e metabotrópicos. Um receptor ionotrópico é formado por um sítio de ligação para o neurotransmissor e um canal iônico. Um receptor metabotrópico é composto por um sítio de ligação para o neurotransmissor e está acoplado a um canal iônico separado por uma proteína G. A remoção de um neurotransmissor da fenda sináptica acontece de três maneiras: difusão, degradação enzimática e recaptação celular (pelos neurônios e pela neuróglia). Se vários botões sinápticos liberam seus neurotransmissores ao mesmo tempo, seu efeito combinado pode gerar um impulso nervoso devido ao fenômeno de somação. A somação pode ser espacial ou temporal. O neurônio póssináptico é integrador. Ele recebe sinais excitatórios e inibitórios, faz a integração destes, e então responde da maneira mais adequada. Tanto neurotransmissores excitatórios quanto inibitórios são encontrados no SNC e no SNP. Um determinado neurotransmissor pode ser excitatório em alguns locais e inibitório em outros. Os neurotransmissores podem ser divididos em duas classes, de acordo com seu tamanho: (1) neurotransmissores compostos por moléculas pequenas (acetilcolina, aminoácidos, aminas biogênicas, ATP e outras purinas, óxido nítrico e monóxido de carbono) e (2) neuropeptídios, compostos por 3 a 40 aminoácidos. A transmissão sináptica química pode ser modificada por meio da produção, liberação ou remoção de um neurotransmissor e do bloqueio ou da estimulação de seus receptores. Liberação de neurotransmissores Os neurotransmissores no terminal axonal são armazenados em vesículas, então sua liberação para a fenda sináptica ocorre via exocitose. Quando a despolarização de um potencial de ação alcança o terminal axonal, a mudança no potencial de membrana dá início a uma sequência de eventos 1 . A membrana do terminal axonal possui canais de Ca2 dependentes de voltagem que se abrem em resposta à despolarização 2 . Como os íons cálcio são mais concentrados no líquido extracelular do que no citosol, eles movem-se para dentro da célula. O Ca2 entrando na célula se liga a proteínas reguladoras e inicia a exocitose 3 . A membrana da vesícula sináptica funde-se à membrana celular, com o auxílio de várias proteínas de membrana. A área fundida abre- se, e os neurotransmissores movem-se de dentro da vesícula sináptica para a fenda sináptica 4 . As moléculas do neurotransmissor difundem- se através da fenda para se ligarem com receptores na membrana da célula pós- sináptica. Quando os neurotransmissores se ligam aos seus receptores, uma resposta é iniciada na célula pós-sináptica 5 . Cada vesícula sináptica contém a mesma quantidade de neurotransmissor, logo, mensurar a magnitude da resposta da célula-alvo é um indicativo de quantas vesículas liberaram o seu conteúdo.
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