Anestesiologia neurofisiologia

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Milena Varelo 
 
 
NEUROFISIOLOGIA APLICADA À 
ANESTESIOLOGIA 
→ A anestesia local foi definida como a perda da 
sensação em uma área circunscrita do corpo causada 
pela depressão da excitação nas terminações 
nervosas ou pela inibição do processo de condução 
nos nervos periféricos. Uma característica 
importante da anestesia local é a produção da perda 
de sensibilidade sem indução da perda de 
consciência. Nessa área principal, a anestesia local 
difere drasticamente da anestesia geral. 
 A agulha é inserida próximo ao nervo. 
GERAÇÃO E TRANSMISSÃO DO IMPULSO 
 
→ Axônio: É a fibra nervosa 
Longo cilindro de citoplasma neural – Axoplasma 
 Nodos de ravier não é coberta pelas camadas de 
Mielina; 
 As fibras nervosas são recoberta por Mielina; 
ELETROFISIOLOGIA DA CONDUÇÃO NERVOSA 
 
 
 
 
 
 
→ O estímulo é conduzido pela despolarização 
sequencial ao longo do axônio. 
→ Queda na permeabilidade do Na e aumento na 
condutância ao K Potencial de repouso 
composição de íons intracelular ou extracelular que 
fazem com que a diferença de potencial entre a face 
extracelular e a face intracelular, capaz de que não 
há condução de impulso nervoso. 
→ DENTRO DA CÉLULA A TENSÃO É 
NEGATIVA 
→ Após um estímulo no dendrito essa célula vai 
despolarizar porquê na célula existe os canais de 
sódio e eles vão se abrir, ou seja, o sódio mais 
abudante no meio extracelular ela vai entrando na 
célula e vai causando uma alteração de cargas 
elétricas, posteriomente os canais de sódio vão se 
fechar e o de postássio se abrir. Quando se abre o 
potássio começa a sair da célula e ao sair da célula 
ele reduz a carga elétrica positiva no interior. 
 
 
 
FASE DE REPOUSO: Durante 
essa fase os canais ativados 
por voltagem permanecem 
fechados impedindo a 
passagem dos íons Na/K. 
 
 
 
FASE DE 
DESPOLARIZAÇÃO 
Um estímulo excita a 
membrana produzindo 
uma mudança na 
permeabilidade e Mv. 
Abertura dos canais de 
Na deixando os íons 
passar 
Despolarização 
extremamente rápida 
Ao término da 
despolarização (o pico 
do potencial de ação) 
 
 
FASE DE 
REPOLARIZAÇÃO: 
Inativação da 
permeabilidade do 
sódio. Abertura dos 
canais de K, resultando 
no efluxo de K. 
Atividade metabólica: 
bomba de Na-K 
restabelece as 
concentrações iniciais 
Milena Varelo 
 
 
 
 
GERAÇÃO E TRANSMISSÃO DO 
IMPULSO 
→ Absoluto: nervo incapaz de responder a outro 
estímulo (canal de sódio inativo). 
→ Relativo: possível iniciar um novo impulso, desde 
que o estímulo seja mais forte que o normal. 
CANAIS DA MEMBRANA 
→ Os poros aquosos discretos através da membrana 
excitável do nervo, denominados canais de sódio (ou 
de íons), são estruturas moleculares que medeiam 
sua permeabilidade ao sódio. Um canal parece ser 
uma lipoglicoproteína firmemente situada na 
membrana . Consiste em um poro aquoso 
abrangendo toda a membrana estreito o suficiente 
pelo menos em um ponto para separar os íons sódio 
dos outros; o Na + passa com facilidade 12 vezes 
mais facilmente que o K +. O canal também inclui 
uma parte que muda de configuração em resposta a 
alterações no potencial de membrana, desse modo 
modulando a passagem de íons através do poro (são 
descritos os estados F, A e I). A presença desses 
canais ajuda a explicar a permeabilidade ou 
impermeabilidade da membrana a determinados 
íons. 
DISSEMINAÇÃO DO IMPULSO 
→ O impulso propagado trafega ao longo da membrana 
do nervo em direção ao SNC. A propagação desse 
impulso difere, dependendo de ser um nervo é 
mielinizado ou não. 
NERVO MIELINIZADO 
→ A propagação de impulsos nos nervos mielinizados 
difere daquela dos nervos não mielinizados em 
virtude da camada de material isolante que separa as 
cargas intra e extracelulares. Quanto mais 
distanciadas as cargas, menor a corrente necessária 
para carregar a membrana. Correntes locais, desse 
modo, podem trafegar muito mais longe em um 
nervo mielinizado do que em um nervo não 
mielinizado antes de se tornarem incapazes de 
despolarizar a membrana nervosa a sua frente. 
→ A condução de impulsos em nervos mielinizados 
ocorre por meio de saltos de corrente de nodo a 
nodo, um processo denominado condução saltatória. 
Essa forma de condução de impulsos prova ser 
muito mais rápida e mais eficiente em energia do que 
a empregada nos nervos não mielinizados. 
ONDE ATUA O ANESTÉSICOS LOCAIS? 
TEORIA DA EXPANSÃO DA MEMBRANA 
→ Afirma que as moléculas de anestésico local se 
difundem para regiões hidrofóbicas das mem branas 
excitáveis, provocando um distúrbio geral da 
estrutura da membrana, expandindo-se para algumas 
regiões críticas na membrana e impedindo aumento 
da permeabilidade aos íons sódio. 
→ Os anestésicos locais que são altamente 
lipossolúveis podem penetrar facilmente na parte 
lipídica da membrana celular, produzindo alteração 
na configuração da matriz lipoproteica da membrana 
do nervo. Isso resulta em diminuição no diâmetro 
dos canais de sódio, acarretando inibição da 
condutância do sódio e da excitação neural. 
→ A teoria da expansão da membrana funciona como 
uma possível explicação para a atividade anestésica 
local de uma droga como a benzocaína, que não 
existe na forma catiônica, embora ainda exiba 
atividade anestésica tópica potente. Demonstrou-se 
que as membranas nervosas, de fato, expandem-se e 
tornam-se mais “fluidas” quando expostas a 
anestésicos locais. Entretanto, não há evidência 
direta de que a condução nervosa seja inteiramente 
bloqueada pela expansão da membrana em si. 
TEORIA DO RECEPTOR ESPECÍFICO 
→ A mais aceita hoje em dia, propõe que os anestésicos 
locais agem ligando-se a receptores específicos nos 
canais de sódio. 
→ A ação da droga é direta, não mediada por alguma 
alteração nas propriedades gerais da membrana 
celular. Estudos bioquímicos e eletrofisiológicos 
têm indicado que existe um receptor específico para 
os anestésicos locais no canal de sódio em sua 
superfície externa ou na superfície axoplásmica 
interna. Assim que o anestésico local tem acesso aos 
receptores, a permeabilidade aos íons sódio é 
diminuída ou eliminada e a condução nervosa é 
interrompida. 
→ Os anestésicos locais são classificados por sua 
capacidade de reagir com sítios receptores 
A célula regressa a normalidade e 
se inicia o período refratário 
absoluto que vai diminuindo até o 
retorno ao nível de excitabilidade 
normal. 
Milena Varelo 
 
 
específicos no canal de sódio. Parece que as drogas 
podem alterar a condução nervosa em pelo menos 
quatro locais no canal de sódio: 
1. Dentro do canal de sódio (anestésicos locais que 
são aminas terciárias) 
2. Na superfície externa do canal de sódio 
(tetrodotoxina, saxitoxina) 
3 e 4. Em portões de ativação ou inativação (veneno 
de escorpião). 
COMO FUNCIONAM OS ANESTÉSICOS 
LOCAIS 
A ação primária dos anestésicos locais na produção de 
bloqueio de condução consiste em diminuir a 
permeabilidade dos canais iônicos aos íons sódio (Na+). 
Os anestésicos locais inibem seletivamente a 
permeabilidade máxima do sódio, cujo valor é 
normalmente é cerca de cinco a seis vezes maior que o 
mínimo necessário para a condução dos impulsos (p. ex., 
há um fator de segurança para a condução de 5× a 6 × ). 
Os anestésicos locais reduzem esse fator de segurança, 
diminuindo a taxa de elevação do potencial de ação e sua 
velocidade de condução. Quando esse fator de segurança 
cai abaixo da unidade, a condução falha e ocorre 
bloqueio nervoso. 
Os anestésicos locais produzem diminuição discreta e 
virtual mente insignificante na condutância de potássio 
(K+) através da membrana nervosa. Aos íons cálcio 
(Ca++), que existem na forma ligada no interior da 
membrana celular, é atribuído um papel regulador no 
movimento de íons sódio através da membrana nervosa. 
A liberação dos íons cálcio ligados ao sítio receptor do 
canal iônico pode ser ofator primário responsável pelo 
aumento da permeabilidade da membrana nervosa ao 
sódio. Isso representa a primeira etapa na despolarização 
da membrana do nervo. As moléculas de anestésico local 
podem agir por antagonismo competitivo com o cálcio 
em algum local na membrana do nervo. 
FORMAS ATIVAS DE ANESTÉSICOS LOCAIS 
MOLÉCULAS DOS ANESTÉSICOS LOCAIS 
→ Em sua maioria, os anestésicos locais injetáveis são 
aminas terciárias. Apenas alguns (p. ex., a prilocaína 
e a hexilcaína) são aminas secundárias. Todos os 
anes tésicos locais são anfipáticos, ou seja, possuem 
tanto caracterís ticas lipofílicas quanto hidrofílicas, 
geralmente em extremidades opostas da molécula. A 
parte hidrófila é um amino derivado do álcool etílico 
ou do ácido acético. Anestésicos locais sem parte 
hidrofílica não são adequados para injeção, mas são 
bons anes tésicos tópicos (p. ex., a benzocaína). 
→ Preparados em laboratório, os anestésicos locais são 
compostos básicos pouco solúveis em água e 
instáveis à exposição ao ar. 
DISSOCIAÇÃO DOS ANESTÉSICOS LOCAIS 
Conforme discutido, os anestésicos locais estão 
disponíveis para uso clínico como sais ácidos 
(geralmente cloridrato). O sal de anestésico local, tanto 
hidrossolúvel quanto estável, é dissolvido em água 
destilada estéril ou em soro fisiológico. Nessa solução, 
existem simultaneamente moléculas sem carga (RN), 
também conhecidas como base, e moléculas com cargas 
positivas (RNH +), o chamado cátion. 
A proporção relativa de cada forma iônica na solução 
varia com o pH da solução ou dos tecidos em torno. Na 
presença de alta concentração de íons hidrogênio (pH 
baixo), o equilíbrio se desloca para a esquerda, e a maior 
parte da solução anestésica existe na forma catiônica: 
À medida que diminui a concentração do íon hidrogênio 
(pH mais alto), o equilíbrio se desloca para a forma da 
base livre: 
A proporção relativa das formas iônicas também depende 
do pKa, ou constante de dissociação, do anestésico local 
específico. O pKa é uma medida da afinidade de uma 
molécula pelos íons hidrogênio (H+). Quando o pH da 
solução tem o mesmo valor que o pKa do anestésico 
local, exatamente 50% da droga existem na forma RNH+ 
e 50%, na forma RN. A porcentagem da droga existente 
em qualquer das duas formas pode ser determinada pela 
equação de Henderson-Hasselbalch.