Sistema Nervoso Fisiologia

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Sistema 
Nervoso
SISTEMA NERVOSO SISTEMA NERVOSO 
Divisão sensorial Divisão motora
As experiências sensoriais excitam os receptores sensoriais
Essa informação chega ao sistema nervoso central pelos nervos 
periféricos e é conduzida imediatamente para múltiplas áreas sensoriais
Essas áreas sensoriais estão localizadas em todos os níveis da medula 
espinal; na formação reticular do bulbo, da ponte e do mesencéfalo; no 
cerebelo; no tálamo; em áreas do córtex cerebral
Contração dos músculos esqueléticos
Contração da musculatura lisa dos órgãos internos
Secreção de substâncias químicas pelos glândulas exócrinas e 
endócrinas que agem em diversas partes do corpo
Essas atividades são chamadas funções motoras e os músculos e 
glândulas são denominaras efetores
Os músculos esqueléticos podem ser controlados por diferentes níveis 
do sistema nervoso central, incluindo a medula espinal; a formação da 
substância reticular bulbar, pontina e mesencefálica; os gânglios da 
base; o cerebelo; o córtex motor
Cada uma dessas áreas executa sua própria função, as regiões 
inferiores sendo responsáveis principalmente pelos respostas musculares 
automáticas e as regiões superiores comandando os movimentos 
complexos, deliberados, controlados por processos cognitivos cerebrais
Função integrava do Sistema Nervoso
Quando importante informação sensorial excita nossa mente, esta é imediatamente canalizada para regiões integrativas e motoras apropriadas do cérebro, 
para poder provocar respostas desejadas
Tanto a canalização, quanto o processamento da informação, são chamadas de funções integrativas
Memória
A maior parte do armazenamento ocorre no cortéx cerebral e mesmo as regiões subcorticais do encéfalo e a medula espinal 
podem armazenar pequenas quantidades de informação
O armazenamento da informação é o processo chamado memória e é também função exercida pelas sinapses
Cada vez quue determindos tipos de sinais sensoriais passam por sequência de sinapses, essas sinapses ficam mais capazes 
de transmitir o mesmo tipo de sinal em outras oportunidades. Esse processo é chamado facilitação
Depois dos sinais sensoriais passarem numerosas vezes por sinapses, estas ficam tão facilitadas que os sinais, gerados pelo 
próprio SNC, podem também promover a transmissão de impulsos pela mesma sequência de sinapses até na ausência da 
aferência sensorial
Isso dá a pessoa a 
percepção de estar 
experienciando as 
sensações originais, 
embora essas 
percepções sejam 
apenas memórias das 
sensações 
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Níveis funcionais do SNC 
Nível da medula espinal
Nível cerebral inferior ou subcortical
Nível cerebral superior ou cortical
Nível Medular
Circuitos neurais intrínsecos da medula podem ser responsáveis 
por movimentos de marcha, reflexos que afastam partes do 
corpo de objetos que causam dor, reflexos que enrijecem as 
pernas para sustentar o corpo contra a gravidade e reflexos que 
controlam os vasos sanguíneos locais, movimentos 
gastrointestinais ou excreção urinária
Os níveis supraespinais geralmente operam não pelo envio de 
sinais diretamente para a periferia do corpo mas sim 
enviando sinais aos centros de controle da medula espinal, 
ou seja, simplesmente “comandando ” esses centros para 
que realizem suas funções
Nível Subcortical
A maioria das atividades subconscientes do corpo são controladas por regiões encefálicas subcorticais
Essas regiões são no bulbo, mesencéfalo, hipotálamo, tálamo, cerebelo e gânglios da base
Padrões emocionais como raiva, excitação, resposta sexual, reação à dor e reação ao prazer, podem continuar a ocorrer mesmo após a destruição de grande parte 
do córtex cerebral
Nível Cortical
O córtex cerebral é a região extremamente grande de armazenamento de memória
O córtex nunca funciona sozinho e sim sempre em associação com as estruturas subcorticais do SNC
Sem o córtex, as funções 
dos centros subcorticais 
são imprecisas 
É ele que converte essas 
funções em operações 
determinadas e precisas
Organização do SNC
Sistema Nervoso Central 
(SNC)
Medula Espinal
Encéfalo
Cérebro
Cerebelo
Tronco Encefálico
Mesencéfalo
Ponte
Bulbo
-
SINAPSES
A informação chega até o Sistema Nervoso Central através dos 
potenciais de ação, que são chamados de impulsos nervosos
O IMPULSO PODE SER:
• Bloqueado na sua transmissão de um 
neurônio para o outro
• Transformado de impulso único em 
impulsos repetitivos
• Integrado a impulsos vindos de outros 
neurônios, para gerar padrões de 
impulsos muito complexos em neurônios 
sucessivos
Funções sinápticas dos neurônios
Tipos de Sinapses 
Química
Por que é possível 
afirmar com certeza que 
essa figura representa 
uma sinapse química?
Pela presença de 
vesículas
Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no SNC são 
químicas
Presença de neurotransmissor (dentro da vesícula)
O neurotransmissor é liberado na fenda sináptica através de exocitose
A vesícula não é liberada na fenda
Não há contato físico entre a membrana pré e pós sináptica
Propagação unidirecional
Nessas estruturas, o 1º neurônio secreta 
por seu terminal o neurotransmissor, que 
vai atuar em proteínas receptoras, 
presentes na membrana do 2º neurônio, 
para promover excitação, inibição ou 
ainda modificar de outro modo a 
sensibilidade dessa célula
Neutrotransmissores:
• Acetilcolina
• Histamina
• Serotonina
• Norepinefrina
Elétrica
Não há neurotransmissor
Em alguns pontos há conexões físicas 
entre a membrana pré e pós sináptica, 
através de junções comunicantes 
Essas junções recebem o nome de 
conéxons
São por meio dessas junções que os potenciais de ação são transmitidos de 
uma fibra muscular lia para outra no músculo liso visceral, e de célula muscular 
cardíaca para a próxima no músculo cardíaco
Conéxons
• Formado por 2 hemi-conéxons
• “Como se fosse um canal iônico” 
• O que passa dentro dele? Íons
• Formados por proteínas chamadas conexinas
• Podem estar sempre abertos ou podem abrir e 
fechar em milissegundos
A sinapse elétrica tende a ser mais rápida que a química, uma vez que não 
apresenta neurotransmissor e consequentemente, não apresenta retardo 
sináptico
A sinapse é quem transmite esses impulsos de um neurônio 
para outro, ou de um neurônio para uma célula muscular 
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Classificação de Sinapses
Com base em: 
Função Localização
Excitatória: os neurotransmissores modulam os canais de sódio, 
abrindo-os, permitindo o influxo do íon. Isso tem efeito 
despolarizante na membrana da célula pós-sináptica 
Inibitória: os neurotransmissores modulam os canais de 
potássio e cloreto, abrindo-os, e permitindo o efluxo e o influxo 
do íon, respectivamente. Isso tem efeito hiperpolarizante na 
membrana pós-sináptica
Axodendrítica: entre axônio de um neurônio e dendrito de outro
Axoaxônica: entre axônio de um neurônio e axônio de outro
Dendrodendrítica: entre dendrito de um neurônio e dendrito de outro
Axosomática: entre axônio de um neurônio e corpo celular de outro
Bloquear sinapse química ≠ Sinapse inibitória 
O bloqueio da sinapse química pode ocorrer bloqueando a exocitose, o que impede a liberação dos 
neurotransmissores → isso ocorre através do bloqueio direto do canal de cálcio ou do canal de 
sódio (pois é através do influxo de sódio que os canais de cálcio são abertos)
SINAPSES QUÍMICAS 
Neuromoduladores: ação lenta e 
indireta, modificando a ação do 
neurotransmissor
Neurotransmissores: ação rápida 
e direta sobre a membrana pós-
sináptica
O neurotransmissor é produzido no 
corpo celular e liberado na parte 
final do axônio (terminal pré-
sináptico)
A produção, transporte e liberação 
das vesículas com 
neurotransmissores deve estar em 
equilíbrio
Neurotransmissor
Movimentação pelo neurônio
O movimento das vesículas com 
neurotransmissores, de organelas e desubstâncias pelo axônio é chamado de 
TRANSPORTE AXOPLASMÁTICO
Dentro do transporte axoplasmático:
• Movimento anterógrado: se está ocorrendo no sentido do corpo celular para o 
axônio
• Movimento retrógrado: se está ocorrendo no sentido do axônio para o corpo 
celular
Axoplasma: citoplasma do axônio
Lesão no Neurônio
Se ocorre uma lesão no axônio do neurônio, é 
possível haver brotamento axônico e assim 
ressintetizar o axônio
A mielina não morre, mesmo 
o axônio tendo morrido
Se a lesão é no corpo celular, o neurônio morre, afinal 
ocorre a destruição das organelas
Isso ocorre pois as 
organelas mais 
importantes 
continuam no corpo 
celular
Exocitose
O neurotransmissor é liberado por exocitose (a vesícula não é liberada)
O cálcio é o gatilho para ocorrer a liberação de neurotransmissores, ou seja, 
atua na exocitose
Para começar o processo de exocitose, é necessário permitir o influxo de 
cálcio(tem mais cálcio fora do que dentro da célula)
Quando o PA chega até a membrana pré-sináptica, vai 
despolarizar essa membrana (influxo de sódio), logo vão abrir os 
canais de cálcio voltagem-dependentes 
Quando o cálcio entra na membrana pré-sináptica, ele vai desencadear 
eventos bioquímicos que farão a vesícula se fundir com a membrana pré-
sináptica
Ao se fundir, haverá a abertura de um poro, por onde sairá o 
neurotransmissor
Canal de sódio é 
aberto pelo 
potencial de ação
Bloqueio no canal de 
sódio causa também a 
não abertura do canal de 
cálcio → onde os 
medicamentos vão agir
Neurotransmissores
Liberar mais ou menos neurotransmissores é a chamada modulação da sinapse química
Para que o neurotransmissor cumpra sua função, é necessário que ele se ligue a 
receptores específicos na membrana pós-sináptica
Se a sinapse for excitatória, o neurotransmissor vai despolarizar a membrana pós-
sináptica, ou seja, vai abrir canais de sódio para que o PA passe de um neurônio para 
outro
Se a sinapse for inibitória, o neurotransmissor vai hiperpolarizar a membrana pós-
sináptica, ou seja, vai ocorrer efluxo de potássio ou influxo de cloreto
O neurotransmissor (NT) ao ser liberado na fenda pode interagir com 
o receptor da célula pós-sináptica, ou pode ainda:
• Ser metabolizado (destruído) por enzimas
• Ser drenado pelo líquor
• Ser recaptado pela bomba de recaptação
O NT que volta para a célula pré-sináptica tem 2 caminhos possíveis:
1) Entrar em uma vesícula e fazer o transporte retrógrado até o Golgi 
para entrar em outra vesícula que contém proteínas específicas, para 
depois ser liberado na fenda
2) Entrar em uma vesícula e permanecer nela, se esta possuir as 
proteínas específicas
Estrutura proteica complexa
Receptores
Receptores Ionotrópicos
• O neurotransmissor abre o canal iônico diretamente
• O receptor é parte integrante do canal iônico
• Efeito rápido
Receptores Metabotrópicos
• O neurotransmissor abre o canal iônico indiretamente → requer um metabolismo para 
abrir o canal (cascata bioquímica) através de transdução de sinal
• Presença de 2º mensageiro
• Associado à proteína G
• Mais demorado
Receptores Aclopados à Proteína G
• A proteína G é uma proteína complexa formada 
por três subunidades (alfa, beta e gama) e que 
funciona como um transdutor de sinal
• Vias com segundos mensageiros
• Troca GDP por GTP 
• O 2º mensageiro pode ser cíclico ou lipídico
A vantagem do 2º 
mensageiro é a 
amplificação do sinal, 
modulação da 
excitabilidade e regulação 
da atividade intracelular
Proteína Gs → estimulatória
Proteína Gi → inibitória
Proteína Gq → estimulatória
Retardo Sináptico
O retardo sináptico deve-se ao tempo de duração dos inúmeros eventos moleculares 
envolvidos na liberação do neurotransmissor na fenda sináptica e na sua ação na 
célula pós-sináptica
As sinapses elétricas são mais rápidas, por não possuírem retardo 
sináptico
Potencial Pós-sináptico
O neurotransmissor pode causar na membrana pós-sináptica:
Potencial pós-sináptico excitatório Potencial pós-sináptico inibitório
O neurotransmissor liberado pela célula pré-
sináptica gera um potencial excitatório na 
membrana da célula pós-sináptica gerando 
um efeito despolarizante 
O neurotransmissor liberado pela célula 
pré-sináptica gera um potencial inibitório na 
membrana da célula pós-sináptica gerando 
um efeito hiperpolarizante (saída de 
potássio ou entrada de cloreto)
O PPSE e os PPSI são gerados apenas nos 
dendritos e no corpo celular, que se propagam 
em direção à zona de gatilho do PA
PPSE- Potencial pós-
sináptico excitatório
PPSI- Potencial pós-
sináptico inibitório
PPSE Potencial Pós-Sináptico Excitatório
O PPSE nem sempre atinge o PA (se não atingir o 
valor do limiar), porém nesses casos, atinge o 
POTENCIAL RECEPTOR
Tanto o potencial de ação (PA) quanto o potencial receptor (PR) são mudanças na 
polaridade da membrana, ou seja, o PR é uma atividade que não foi gerado no cone 
axônico e sim nos dendritos e corpo celular. Só é chamado de potencial de ação se 
a atividade for gerada no cone axônico
Somação de PPSE
O mecanismo de combinação (ou integração) dos sinais elétricos na membrana pós-sináptica 
chama-se SOMAÇÃO
Soma-se potenciais receptores
As células pré-sinápticas vão liberar PA, porém quando eles chegam na célula pós-sináptica pelo 
dendrito ou corpo celular, vão se tornar potencial receptor, pois nessas áreas (dendrito e corpo 
celular) não há canais iônicos o suficiente para gerar PA
Na somação, a célula pré-sináptica manda vários potenciais de ação (de maneira temporal ou 
espacial) e eles convergem no cone axônico na célula pós-sináptica, onde vão se somar e se tornar 
potencial de ação
Não faz sentido somar PPSI pois é inibitório
Somação Temporal:
• A mesma célula pré-sináptica envia vários sinais 
(potenciais de ação) num determinado período de 
tempo
Somação Espacial:
• Mais de uma célula pré-sináptica estimulando a 
célula pós-sináptica ao mesmo tempo; potenciais 
de ação de diferentes células pré-sinápticas em 
lugares diferentes da célula pós-sináptica ao 
mesmo tempo
Frequência e Fadiga Sináptica
A frequência do PA determina a quantidade de neurotransmissores liberados:
→ A amplitude do PPSE é diretamente 
proporcional a intensidade do estímulo e à 
frequência dos potenciais de ação
→ A quantidade de 
neurotransmissores liberados depende 
da frequência do PA
→ Fadiga sináptica: esgotamento de neurotransmissores 
para serem liberados
Exemplo: o estresse crônico gera uma maior 
liberação de cortisol, que vai liberar mais 
serotonina. Depois de um tempo, a liberação de 
neurotransmissores é menor que a quantidade de 
hormônio liberada
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LaSanteet A