Fisiologia do Sistema Nervoso

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Isadora Freire
Fisiologia do Sistema Nervoso
NEURÔNIOS: CÉLULAS E REDE
PROPRIEDADE EMERGENTE
“São processos que não podem ser
previstos a partir do conhecimento que
temos sobre as propriedades
individuais das células nervosas e suas
conexões.”
• A capacidade de funcionamento não
está ligada a quantidade de neurônios
e sim de conexões.
Consciência, inteligência e emoções
Consciência: ciência do próprio corpo
(tudo o que a gente sente)
Inteligência: capacidade de processar,
memória. Habilidade de sentir,
processar o sentimento e reagir.
Emoções: resposta ao meio, exteriorizar
o que o cérebro recebe (forma como
processamos)
Recebe a informação processa baseada na
memória responde baseado nas emoções
Sistema Nervoso Central (encéfalo e
medula espinal) = processa, coordena
(memória)
Grupo de neurônios que tem memórias
Memória = estímulo, sinapse (neurônio
conduz sinapse)
- memória voluntária
- memória involuntária
ESTÍMULO → receptor sensorial → sinal
de entrada → CENTRO INTEGRADOR →
sinal de saída → efetor → RESPOSTA
• Receptores sensoriais monitoram
condições internas e externas
• Neurônios sensitivos enviam
informações para SNC (centro
integrador – processar)
• Quando é necessário uma resposta …
SNC usa neurônios eferentes (motores)
para células “alvo” (músculos e
glândulas)
• Neurônios eferentes autônomos são
divididos em Simpático e
Parassimpático
• (3º. Sistema): S. N. Entérico –
rede na parede do TGI
Neurônio e Glia (células suporte)
• Neurônios são classificados pela suas
estruturas (números de processos
originados do corpo celular) ou pela
suas funções
• Agrupamentos de longos axônios
formam nervos, podem ser nervos
sensoriais, nervos motores e nervos
mistos.
Corpo celular (ou soma): possui núcleo
(DNA - molde para síntese proteica) e
organelas para atividades celulares
Dendritos: recebem informações
aumentando a superfície de contato
Espinhos dendríticos: recebe
informações de entrada e transfere
para uma região integradora dentro do
neurônio.
No SNC podem enviar informações
porque contém polirribossomos
(produzem proteínas)
Axônios: conduzem sinais de saída, no
terminal pode conter mitocôndrias,
vesículas membranosas ou junções
comunicantes
• Citoplasma é composto por fibras e
filamentos
Transporte lento: do corpo celular para
terminal, componentes que serão
consumidos rapidamente (enzimas e
proteínas)
Transporte rápido:
Anterógrado: vesículas e mitocôndrias
Retrógrado: componentes celulares velhos
• Composto por Pré, Pós e Fenda
sináptica
• Podem ser químicas ou elétricas
“Como neurônios encontram seus alvos
e fazem sinapse?”
R: sinais químicos controlam a diferenciação
de células tronco em neurônios e atraem os
cones de crescimento (pontas
especializadas)
*A extremidade em desenvolvimento do axônio (em
azul) é uma região achatada, repleta de
microtúbulos (em verde) e filamentos de actina (em
vermelho e amarelo), que, continuamente, une as
suas porções distais, entendendo a ponta do axônio
enquanto ele procura o seu alvo
• A formação da sinapse deve ser
seguida de atividade elétrica ou
química se não desaparecerá (depende
de fatores neurotróficos) – “use ou
perca”
• O número de células e sua localização
são fixas porém as sinapses não,
rearranjos ocorrem por toda vida.
Células da Glia (suporte aos neurônios)
• Comunica-se entre si e com neurônios
fornecendo suporte físico e bioquímico
(tróficos)
• SNP – células de Schwann e Satélites
• SNC – células oligodendrócitos,
microglia, astrócitos e células
ependimárias
Bainha de Mielina (suporte aos
neurônios)
• Células de Schwann (SNP) e
oligodendrócitos (SNC)
• Formado por várias camadas de
membrana celular (fosfolipídeos)
• Junções comunicantes permitem fluxo
de nutrientes e informações
• Suporte físico, isolante e acelera
condução
Bainha de Mielina
• Possui duas funções:
- acelera a condução de impulsos pelo
axônio
- isola o axônio, menor interferência
Exemplo: neurônios que saem da coluna e vão
contrair o dedão do pé (neurônio motor somático)
- O corpo do neurônio está na medula, sai o axônio,
passa pela cintura, coxa, joelho até o dedão.
- Supondo que tenha feito um exercício de
quadríceps (acúmulo de ácido láctico), em que o
lado de fora do neurônio está cheio de H+, o axônio
passa por meio desse músculo cheio de ácido
láctico (muda ambiente).
- Se não tem bainha de mielina, a condução é
interferida (pode encher de hidrogênio o músculo)
- Ausência de bainha de mielina pode gerar
tremores e não movimentos
SNP
Células de Schwann: um axônio pode
possuir mais de 500 células, formando
nódulos de Ranvier (entre uma célula a
outra – área não mielinizada - permite
transmissão de sinais elétricos)
Se enrola ao redor do axônio e forma
bainha de mielina
Células satélite: formam cápsulas de
suporte físico, químico e
eletrofisiológico ao redor dos corpos
dos neurônios localizados nos gânglios
(são agrupamento de corpos celulares dos
neurônios fora do SNC)
SNC
Oligodendrócitos: formação da bainha
de mielina, uma célula atua em vários
axônios.
- Enrola no axônio também, mas como
uma forma de sustentação (estrutura
para deixar ele parado)
Astrócitos: cerca de metade das células
do encéfalo, formam uma rede usando
as junções comunicantes, várias
funções.
Microglia: células do sistema imune,
removem células danificadas e
invasoras (bom) e libera ERO (espécie
reativas de oxigênio) que formam
radicais livres (neurodegenerativas – restos
do metabolismo que usa oxigênio, causa
alterações na membrana das células,
degenera)
• Células ependimárias: garante a
movimentação do líquido
cefalorraquidiano e forma uma camada
epitelial fornecedora de células-tronco.
Atividades que lesionam o SNC
• Atividades por aceleração: boxe, piloto
fórmula 1 (repetição, acelerações e
desacelerações do SNC, lesões a médio, longo
prazo)
*Microglia: é bom, mas se tiver que trabalhar
demais (inflamações, lesões recorrentes), vai ter
lesões crônicas, produzir radicais livres,
neurodegenerativos, envelhece neurônios)
*Pessoa que toma muito sol: pele preparada
(descama, nova pele), mas a longo prazo pele
mais grossa, rugas, envelhecimento
(degeneração)
Células tronco
• Quando o corpo morre, todo neurônio
morre
• Quando o corpo está íntegro e o
axônio rompido, o neurônio sobrevive4
- Citoplasma vaza, parte integral
do axônio fica inchada, espessa
(acúmulo de organelas e
filamentos), Schwann informam o
corpo celular através de sinapses
elétricas, segmento distal do
axônio lesionado se desfaz e
microglia fagocitam os detritos.
Exemplo: dedo amputado, corpo vai se
reorganizar, fechar a lesão, novos terminais
surgem, ficando sensível (membro fantasma –
sensação da ponta do dedo, ter que
reaprender), condução de impulso novamente
(parte distal morre e o corpo se reorganiza)
Cicatriz: normal: toque na mão deforma
proteínas na mão, estimulam neurônios, que
conduz o impulso (mão sendo apertada)
Com cicatriz: não tem receptor, não tem
neurônio, apenas tecido conjuntivo (não sente)
• Axônio danificado:
No SNP: pode ocorrer crescimento
estimulado Schwann (similar ao cone de
crescimento)
No SNC: as células danificadas inibem o
crescimento axonal
*Maconha não mata célula, mas danifica,
envelhece e impede que novas conexões
aconteçam (diminui a plasticidade de
neurônios)
*Pessoas que usam entorpecentes apresentam
um déficit (cérebro tem seu desenvolvimento
retardado, atrapalha seu funcionamento)
Célula central lesionada: não faz sentido uma
célula saudável conectar com lesionada (não
tem cone de crescimento), perde sua função
• Existem células-tronco neurais
(hipocampo – memória RAM, permitem
uma regeneração – e ventrículos
laterais)
*AVC no hipocampo (destruição do vaso
que irriga o hipocampo): perda de memória
recente
*Alzheimer: perda de memória antiga
Sinalização elétrica nos neurônios
• Todas as células tem “diferença de
potencial de membrana” porque:
• Potencial de membrana = carga
elétrica
• Distribuição desigual de íons: muito
Na+, Cl+ e Ca++ fora e muito K+ dentro
• Alta permeabilidade ao K+ (potássio
entra e sai à vontade)
Toda célula tem diferençade carga
dentro e fora
dentro negativo, fora positivo
*Bomba trabalha, até o interior ficar -50,
lança 3 sódio pra fora e coloca 2 potássio
pra dentro (aumenta a concentração)
Entrando muito potássio, o potássio quer
sair por gradiente osmótico – canal de
potássio (-50)
-50 o potássio sai até atingir -70, interior
mais negativo e o potássio não quer mais
sair (interior da célula -70mv – potencial
de repouso)
Para chegar no potencial de repouso,
bomba sódio potássio agiu
1) ação da bomba sódio potássio
Lança 3Na+ pra fora ao mesmo tempo
que coloca 2K+ dentro (muito sódio fora,
dentro negativo sódio quer entrar) ATPase
- gasta energia
2) permeabilidade ao K+ (canal de
potássio)
“Como atinge potencial de repouso? Quem são
os responsáveis?”
- Bomba de sódio potássio ATPase e
permeabilidade ao potássio
“O que faz ela agir?”
Célula entrando em ação (estava em
repouso)
- Canais (portinha que abre e fecha)
*Outro neurônio tem vesículas que tem
neurotransmissores
Substância liberada, se dispersou e ao
acasozchegou nos canais.
Célula repouso, parada. Estimulo de fora:
abriu canal de sódio
Muito Na+ fora, dentro negativo (-70),
abriu canal de Na, sódio entra
1) Gradiente eletroquímico (carga elétrica)
2) Gradiente osmótico (concentração)
*Esse canal de sódio abriu por causa do
estímulo de fora, mas esse neurônio tem
outros canais.
Entrada de Na+ muda a carga elétrica da
célula
Vai de -70 (canais de sódio fechados) para
-50
Em -50 próximo canal de sódio abre
Vai entrando sódio, alterando a carga
elétrica em volta e abrindo canais
vizinhos
Condução de impulso elétrico
(abre primeiro canal, entra sódio, altera carga
elétrica em volta desse canal, abre canal vizinho,
entra sódio)
Potencial limiar: quando o canal de sódio
abre
Após entrar muito Na+, fica +30mv (dentro)
Muito sódio vai abrir o canal de cálcio no
final. Cálcio vai entrar, mover as vesículas
sinápticas (neurotransmissores em seu
interior), libera esses neurotransmissores
que vai abrir canais de sódio da célula
vizinha, conduzir impulso elétrico, liberar
substâncias que vão atuar, seja no
músculo esquelético, liso, cardíaco, em
uma glândula (acelerando, inibindo,
estimulando)
Isso é uma sinapse: condução do impulso
entre células
“Por que o cálcio entra se dentro está
positivo?”
- Porque tem tanto cálcio fora que ele
entra mesmo contra seu gradiente
elétrico.
Interior muito positivo, K+ vai querer sair
Após saída do potássio, vai ter muito K+
fora e muito Na+ fora, necessitando da
bomba de sódio potássio.
*Bomba irá devolver a célula ao repouso
Movimento dos íons
• Aumento na permeabilidade de Na+
permitirá sua entrada – despolariza
• Aumento na permeabilidade de K+
permitirá sua saída – hiperpolariza
• Aumento na permeabilidade de Cl-
permitirá sua entrada – hiperpolariza
*Remédio que aumenta a permeabilidade
ao Na+: -70, sódio entra e vai para -50
(despolariza)
*Remédio que aumenta a permeabilidade
ao K+: muito potássio dentro, pouco fora,
vai sair pelo gradiente osmótico. Estava
-70 no repouso, quando potássio sai, vai
para -90 (hiperpolariza)
Polos mais distantes (positivo mais positivo e
negativo mais negativo porque perdeu
potássio)
*Remédio que aumenta a permeabilidade
ao Cl-
Está em -70, com o remédio abre canal de
cloro, ele entra e vai para -90
(hiperpolariza)
Potencial Limiar -30: limite que, quando
atingido, abre todos os canais de sódio,
tem o potencial de ação, atividade
cerebral aumentada e a célula conduz
estímulos (neurônio conduz impulso)
Remédio permeabilidade ao sódio vai
abrir canais de Na+, vai para -40
(despolarizou) neurônio mais fácil de ser
excitado, mais próximo ao limiar (café)
“É possível subir tanto esse potencial de
repouso a ponto de atingir o limiar?”
Sim. Vão acontecer espasmos, contrações
involuntárias, alucinações (medicamentos
excitatórios)
*Medicamentos que abaixam o potencial:
anestésicos (xilocaína, por exemplo, joga
potencial de repouso para -90, hiperpolariza),
mais difícil de excitar esse neurônio.
*Pico de cortisol: vai aumentar a glicose, mas
também abre canais de sódio, atividade
cerebral aumentada, mais fácil estimular o
neurônio.
*Som: -50mv estimula 10 neurônios, -90 estimula
2 (-90 o som parecerá mais baixo)
- Fugiu do potencial limiar: difícil
estimular
- Se aproximou do potencial limiar mas
não atingiu: mais fácil de ser excitado
- Atingiu o potencial limiar: conduz
impulso
Potencial de ação: primeiro despolariza
*mais terminações nervosos, mais canais de sódio
(mãos e lábios, áreas mais sensíveis)
Controle da permeabilidade iônica
• Maneira simples: canais iônicos com
portão
Abre canal de sódio, potássio, cloro
• Maneira lenta: inserir novos canais
Pessoa que toma café direto com o tempo vai
dessensibilizar, não vai fazer efeito. Estimulando
sempre receptor de sódio, com o tempo o neurônio
diminui o número de receptores – tem que tomar
mais café, dependência
• 4 tipos principais: Na+, K+, Ca++ e Cl-
*Não tem medicamento que atua nos canais de
cálcio, mas ele é importante porque ele que realiza a
sinapse
• Canais de K+ são os principais
responsáveis pelo potencial de repouso
Estímulo para canais
• Canais controlados mecanicamente:
se abrem por forças físicas, pressão ou
estiramento
Aperto de mão: receptores de tato (neurônios que
quando se deformam, abrem os canais de sódio)
Pele: tem neurônios que quando esquenta, abre
canais de sódio
• Canais dependente de ligante:
neurotransmissores ou hormônios
• Canais dependente de voltagem:
respondem a mudanças de potencial
- Particularidades: nos neurônios canais de
Na+ abrem rápido e os de K+ são lentos
- Particularidades 2: alguns canais tem o
período de
inativação
Lei de Ohm
• Corrente: direção do movimento iônico
(Iíon)
• Lei de Ohm: corrente é diretamente
proporcional a diferença de potencial
(V) e inversamente proporcional à
resistência (R)
I=V/R
• Alterações de voltagem: potenciais
graduado (perdem força) e potenciais
de ação (não perdem força)
Potencial Graduado
• Alterações do potencial de repouso
*Tomar remédio que aumenta a
permeabilidade ao sódio (entram)
Potencial Graduado Excitatório
(aproximou do limiar)
*Tomar remédio que aumenta a
permeabilidade ao K+, potencial foi para
-90, mais difícil de estimular *Potencial
Graduado Inibitório (afastou do limiar)
*Hormônios, medicamentos, presença de luz
(cérebro percebe o inverno, dias mais curtos,
cria no nosso cérebro potencial graduado
inibitório, gastar menos energia)
• Despolarização ou hiperpolarização
• Neurônios do SNC ou eferentes sinais
químicos abrem ou fecham canais de
outros neurônios (sujeitos a aproximar ou
afastar do limiar)
• Estímulos químicos ou mecânicos abrem
ou
fecham alguns canais de neurônios
sensoriais
Exemplo: quando cátions se difundem no
citoplasma geram o chamado “fluxo de
corrente local”
• A “força” de despolarização depende da
quantidade e da velocidade de cargas
que se
movem na célula (amplitude)
• Conforme se move ele perde força pois:
- Vazamento da corrente: canais que estarão
eventualmente abertos
- Resistencia citoplasmática: resistência ao
fluxo dos
Íons
• Potencial Graduado despolarizantes são
Excitatórios
• Potencial Graduado hiperpolarizantes
são
Inibitórios
• Potencial Graduado altera o Potencial
de Repouso, alterando sua capacidade de
responder a estímulos
Entra sódio, sódio se difunde no
citoplasma.
Zona de gatilho (muito canal de sódio): se
a carga elétrica mudar na zona de
gatilho, vai abrir um monte de canal de
sódio, entrar muito e conduzir o impulso
*Exemplo da piscina (citoplasma): lata de tinta azul,
essa tinta vai se difundir, se espalhar, diluir e do
outro lado da piscina o azul vai ser bem fraco, ou
talvez essa quantidade de tinta seja suficiente para
chegar lá e mudar a cor. Com uma bomba tirando a
tinta azul, fica mais difícil
(Entrada de sódio é a tinta azul, outro lado da
piscina é o próximo canal de sódio)
Estímulo entrou pouco sódio, foi pra -40,
se diluindo, -55, chegou na zona de
gatilho -50 (não atingiu limiar), não abriu
canais de sódio, não conduziu impulso.
(Muito café) Estímulo entrou muitosódio, foi pra -30, se diluindo, -40, chegou
na zona de gatilho acima do limiar, abriu
canais de sódio, potencial de ação,
conduziu impulso.
- Potencial Graduado Excitatório
pode gerar potencial de ação
- Potencial Graduado Inibitório
nunca gera potencial de ação
Potencial de Ação
• Atinge o limiar
• Não necessita da zona de gatilho pois
a movimentação gera estímulos que são
capazes de abrir uma quantidade de
canais de sódio de forma sucessiva
(corrente elétrica)
• No final do axônio o potencial de
ação, mesmo gerado pela zona de
gatilho, tem a mesma amplitude
(Condução de impulso é sempre a mesma, não
importa como começa – contrações fortes,
utilizou 10 neurônios, contrações fracas 2)
• Potencial de ação é sempre
supralimiar
• A condução depende de dois canais:
entra Na+ e sai K+, dependente de
voltagem (alguns outros canais de
vazamento ajudam no potencial de repouso,
como cloro, cálcio bomba)
• PA é dividido em 3 fases: ascendente,
descendente e pós-hiperpolarização
Fase Ascendente
• Aumento da permeabilidade ao Na+
• Na+ entra pelos gradientes de
concentração (fora tem mais, dentro tem
menos) e elétrico (fora é positivo, dentro
negativo)
• Despolarização (-70 a +30)
• Em +30mV canais de Na+ se fecham e
os de K+ se abrem
Fase Descendente
• Aumento da permeabilidade ao K+
• K+ sai pelos gradientes de
concentração e elétrico
• Hiperpolariza (próximo a -90)
• Em -90mV canais de K+ se fecham
• Retorno ao potencial de repouso
(-70mV) devido a bomba de sódio
potássio
Potencial de ação: atingiu limiar (-55)
Não atingiu limiar: Potencial Graduado
Excitatório
Fase ascendente (despolariza): entrada de
sódio, de -70mV, virou +30mV
Fase descendente (hiperpolariza): saída
de potássio, de +30mV a -90mV
Fase pós-hiperpolarização: bomba de
sódio potássio, para de sair K+ e atinge
seu potencial de repouso
“Como os canais de Na+ conseguem
fechar no decorrer da despolarização?”
- Canal de sódio está fechado (-70), atinge
potencial limiar (-50) abre os canais de sódio,
sódio entra até +30mV, depois o canal não
fecha, ele fica inativo (2 milissegundos, com
isso o impulso não volta), após isso o canal
fecha e pronto para repetir tudo de novo
(Período Refratário – um potencial de
ação não pode se sobressair a outro e PA
não se propaga para trás)
Período Refratário Absoluto
• Tempo necessário para os portões dos
canais de Na+ retornarem ao repouso (2
ms após PA iniciado)
• Um potencial de ação não pode se
sobressair a outro e também não se
propaga para trás
Período Refratário Relativo
• Alguns portões de canais de Na+
retornam à sua posição original
• Um potencial graduado mais intenso
pode abrir os canais inativos porém a
despolarização não é a mesma pois os
canais de K+ ainda estão abertos (sairá
potássio)
Velocidade de condução
• Quanto maior o diâmetro – maior a
velocidade (menos resistência ao fluxo de
íons)
• Quanto maior a resistência ao
vazamento (íons para fora) – maior
velocidade
Bainha de Mielina
• A condução é mais rápida pois o fluxo
interno de íons é mais rápido do que a
abertura dos canais (lenta)
• Maior resistência ao vazamento de
íons
• Condução é igual, porém a troca
iônica só ocorre nos nódulos de Ranvier
(condução saltatória)
*Quando entra sódio, sai potássio, não consegue
alterar carga elétrica, não tem condução de impulso
(Alzheimer – desmielinização)
Outras alterações na condução
• Bloqueio dos canais de Na+ - impede ou
dificulta a despolarização
• Concentração de K+ - determinante do
potencial de repouso e consequentemente
a excitabilidade
Aumento: próximo do limiar portanto responde a
potencias graduados menores
Redução: distante do limiar portanto difícil de
responder aos potenciais graduados
*Estímulo não pode ser mais forte ou
mais fraco, ele libera mais ou menos
neurotransmissores
• Duas partes: terminal pré-sináptico e
membrana pós-sináptica
• Células pós sinápticas pode ser
neurônio ou não (pode ser músculo),
nos neurônios podemos ter de 10mil a
150mil sinapses
Dois tipos: química ou elétrica
• Elétrica: comunica citoplasmas, é
bidirecional e está presente no SNC e
células da Glia (comunicação entre as
células da Glia e neurônios)
• Química: maioria, unidirecional e usa
NT (mais importante)
Secreções de NT
• Composição química dos neurócrinos
é variada e podem funcionar como:
Neurotransmissor: age na sinapse e tem
resposta rápida
Neuromodulador: age na sinapse e fora
dela, ação mais lenta
Neuro-hormônio: produzido por
neurônios e secretados no sangue e
distribuídos pelo sangue
Mistura de neurotransmissor com sistema
endócrino
Neuromodulador: neurônio trabalhando
muito, ajuda, interferir nas células da glia
Receptores
Receptores de canal: canais
dependente de ligante, resposta rápida,
também chamados de receptores
ionotrópicos
Neurotransmissor estimulando abertura ou
fechamento do canal, vai entrar íons (rápido)
Receptores acoplados à proteína G
(RPG): resposta mais lenta pois usa
segundo mensageiro, quando se ligam
a neuromoduladores são chamados de
metabotrópicos
Se ligou na proteína, proteína muda de
forma e permite que a proteína G se ligue nela.
Proteína G muda de forma produz
substâncias que geram resposta intracelular
(lenta)
Neurotransmissores
As moléculas neurócrinas podem ser
agrupadas em sete classes:
- Acetilcolina
- Aminas
- Aminoácido
- Peptídeo
- Purina
- Gases
- Lipídeos
Síntese de neurotransmissores
• Ocorre no corpo ou no terminal
axonal
• Polipeptídeos são sintetizados no
corpo celular e junto com enzimas são
empacotados em vesículas
• NT pequenos (acetilcolina, aminas e
purinas) são produzidas e
empacotadas no próprio terminal.
Término das atividades dos NTs
• Remoção dos NTs ligados na fenda
1ª. NTs se difundem para longe da sinapse
2ª. NTs são inativados por enzimas
3ª. Recaptação – reabastece outra vesículas
• Ligação entre neurônios: divergente
ou convergente
Convergir: seguir mesmo caminho
Divergir: caminhos diferentes
Sistema convergente: sistema sensorial
- perda de especificidade (+visível,
-convergente)
- pele baixa convergência
Sistema divergente: sistema motor
• Comunicação é unidirecional, porém
membranas pós sinápticas podem
enviar
neuromoduladores para membrana pré
sináptica.
Plasticidade sináptica: sinapses sofrem
alterações: facilitação ou depressão
- Muito estimulado: diminui receptores
- Pouco estimulado: aumenta número de
receptores
*Infarto = dor no braço esquerdo (dor referida)
Neurônios do coração e esôfago chegam na
mesma área do cérebro (não sabe se é
esôfago, coração ou braço esquerdo)
Resposta pós sináptica
• Potenciais graduados
• Rápida ou lenta
Potenciais sinápticos lentos: receptores
acoplados à proteína G (resposta lenta,
porém duração de segundos ou minutos)
-Quando é preciso controle,
coordenação (resposta duradoura)
Potenciais sinápticos rápidos:
associado à abertura de canais iônicos
(resposta rápida, porém duração de
milissegundos)
- Quando é preciso ações imediatas
• Se o potencial de ação é:
- Despolarizante (PEPS): aproxima do
potencial limiar
- Hiperpolarizante (PIPS): afasta do
potencial limiar
*Ramificações para sair um impulso só
Integração das informações
entre neurônios
• Somação espacial: vários potenciais
graduados gerados em locais diferentes
Diferentes neurônios estimulando ao mesmo
tempo
• Somação temporal: vários potenciais
graduados gerados quase ao mesmo
tempo
Um neurônio só estimulando uma vez e outra
vez
• Inibição pós sináptica: NT inibidores
Estímulos diferentes, de lugares diferentes,
atuando de maneiras diferentes • Um neurônio só libera um tipo de
neurotransmissor
• Mesmo neurônio pode excitar, inibir e
não fazer nada em outro tecido
• Receptores podem ser canais ou
proteínas de membrana
• Glutamato pode ter efeito excitatório
em um tecido e inibitório em outro
(depende do tecido)
*Glutamato em receptor ionotrópico a um
canal de sódio – glutamato abre o canal de
sódio (excita)
*Glutamato em proteína de membrana que
inibe abertura de canal de cálcio (inibindo)
*No terminal pode ter uma sinapse que
bloqueia canais de cálcio – não entra cálcio,
nãolibera vesículas e não acontece nada
Alterações na transmissão sináptica
são responsáveis por muitas doenças
• Doenças sinápticas envolvendo junção
neuromuscular são as mais conhecidas
(miastenia grave)
- Desenvolve anticorpos contra os receptores
de acetilcolina do músculo esquelético (quer
estimular músculo, mas receptor bloqueado,
não contrai – fraqueza, animal come e
regurgita
• Doenças envolvendo transmissão
sináptica dentro do SNC (Parkinson,
esquizofrenia e depressão) são menos
conhecidas.
Propriedades da REDE
• Circuitos formados por bilhões de
neurônios
*Cada neurônio de 10mil a 150mil conexões
• A condução de sinais nessas vias
produz pensamentos, linguagem,
sentimento, aprendizado e memória.
• Existe a proposta de que a unidade
funcional do SN são as “redes neurais”
- Neurônios morrem, neurônios não
aumentam, conexões aumentam, conexões são
mutáveis
• Computadores ainda não se
equiparam com a função encefálica
porque:
- falta “plasticidade”: capacidade de modificar
as conexões e funções dos circuitos em
resposta a estímulos sensitivos (computador
não cria memória)
- não tem a capacidade de acrescentar novas
conexões a partir das células-tronco neurais
• Diferença dos computadores?
- córtex frontal = permite planejamento,
regras, controla as áreas do cérebro
- sistema límbico = emoções (tomada
de decisões, interpretação do cérebro)
*Pessoas que se aposentam: redução dos
números de conexões
*Emoção= expressão, racionaliza o sentimento
de uma maneira involuntária
*Raciocínio= adquire memória para determinar
o raciocínio
EVOLUÇÃO
• Todos animais tem a capacidade de
detectar e responder a mudanças no
hábitat (emoção)
• Sinais elétricos na forma de potenciais
de ação e sinapses são os mesmos em
todos animais, o que muda é número e
organização
• Nos humanos, o cérebro (raciocínio e
cognição) e cerebelo (equilíbrio) são a
parte mais diferenciada (nos faz humanos)
Anatomia do SNC
• Encéfalo e medula
• Padrão: tecido nervoso, cavidade
central preenchida de líquido e
revestida por epitélio
*Grupo de neurônios, cavidades que tem
líquor e revestidos por estrutura fibrosa
(meninges) e óssea
SNC – dividido em cinzenta e branca
• SNC composto por neurônios e células
da Glia
Substância cinzenta: corpos celulares,
dendritos e axônios de células não
mielinizadas
- Organizados em camadas ou grupos
- Conjunto de corpos são chamados núcleos
- Fora no encéfalo, dentro na medula
Substância branca: axônios
mielinizados (cor
pálida), contém poucos corpos celulares
- Feixes de axônios são chamados de tratos
(processa pouco)
- Fora na medula, dentro no encéfalo
• Proteção: tecido ósseo, 3 camadas de
tecido
conectivo e fluido
Ossos e tecidos de sustentação
• Crânio (caixa óssea): protege encéfalo
• Coluna vertebral: protege medula
espinal
• Meninges:
- Dura-máter: mais grossa (dura), presença de
veias que drenam sangue do encéfalo
- Membrana aracnoide: ligação frouxa com
piamáter criando o “espaço subaracnóideo”
- Pia-máter: membrana fina que adere à
superfície do cérebro e medula, presença de
artérias que irrigam o encéfalo
Líquido cerebrospinal
• Crânio tem volume de 1,4 litros, 400 mL
é de liquido extracelular (fora das células)
• Líquido intersticial (entre os tecidos): está
abaixo da pia-máter
- Espaço entre as células (neurônios e células da
Glia)
• Líquido cerebrospinal: está nos
ventrículos e espaços entre pia-máter e
aracnóide
• Existe comunicação entre esses
espaços
- Líquor produzido tem que ser renovado
• Realiza proteção mecânica (encéfalo
mais leve, menos pressão nos vasos) e
química (pouco K+, muito H+, igual de Na+ e
sem proteínas ou células, um pouco de glicose
e oxigênio, baixo CO2)
- Líquor é reservatório de alguns nutrientes
(oxigênio, glicose), se falta glicose no corpo, corpo
todo sente, mas cérebro demora mais porque tem
uma reservinha garante que os neurônios
funcionem por um tempo mesmo quando o sangue
não está tão bom nessas concentrações
- Não pressiona veias, facilita irrigação e drenagem
- Líquor serve contra concussão (desaceleração,
líquor protege, amortece)
• Solução salina secretada pelo plexo
coroide (região da parede dos ventrículos)
- Plexo coroide produz células ependimárias
• Consiste em capilares e epitélio de
transporte (derivados do epêndima)
• Células bombeiam seletivamente sódio
e outros solutos do plasma para dentro
dos ventrículos – gradiente osmótico
que atrai água
- Joga sódio para fora (espaço subaracnóideo e
ventricular), onde sódio vai a água vai atrás
• O líquido flui livremente para o espaço
subaracnóideo, envolve todo encéfalo e
medula e então é absorvido por
vilosidades na membrana aracnoide
• A produção de líquido permite sua
renovação total 3 vezes ao dia
(aproximadamente 1L de líquor cerebrospinal
produzido por dia)
- Produzido pelo plexo coroide e células
ependimárias e drenado por vilosidades
aracnóides
*Coágulo no espaço subaracnóideo = espaço
subarac. diminui porque foi crescendo um coágulo
dentro, espremendo o resto do encéfalo e
pressionando o líquor. Esse líquor saiu, encéfalo
começou a se adaptar (convulsão e desmaio)
· Vilosidades aracnoides = sai esse líquido
drenado baseado na pressão (aumenta
pressão = vaza)
· Espessura grossa da dura-máter, quando tem
uma vilosidade fica fininha. Se bater, é uma
válvula de escape (processo inflamatório – líquor
vaza porque aumenta a pressão)
* Pressão no encéfalo = quadro neurológico
* Traumatismo craniano = trauma com lesão
óssea
* Concussão = trauma mas parte óssea íntegra
Barreira hematoencefálica
• Protege contra substâncias nocivas e
patógenos
• Tecido encefálico cria a barreira por
ação dos dos astrócitos (célula da Glia mais
abundante)
- mecânica: “pés” envolvem capilares
(podócitos se enrolam nos vasos sanguíneos
(além da pia-máter)
- química: sinais parácrinos induzem a
formação de junções oclusivas nas células
endoteliais
• Barreira hematoencefálica divide-se
em 3:
- Pia-máter
- Pés dos astrócitos
- Junções oclusivas (endotélio é mais junto, as
células que formam os vasos unidas com mais força)
• Células de defesa não atravessam
barreira hematoencefálica, por isso
possuem as próprias células de defesa
(microglia)
- É bom, mas gera problemas: medicamentos,
hormônios – área que fica isolada do corpo,
em termos de controles, ações de
medicamentos (tem que ser lipossolúveis)
• Áreas que não possuem barreira (áreas
que precisam ter contato com o sangue):
Hipotálamo: libera hormônios direto no
sangue (prolactina) – área sensível à densidade
do sangue
*Desidratação (academia): sangue grosso, passa
pelo hipotálamo e não percebe porque não tem
barreira hematoencefálica
Centro do vômito no bulbo: monitoram
presença de substâncias tóxicas no sangue
*Protege contra substâncias agressivas e estímulos
sensitivos vindos do estômago
*Mulher grávida vomita muito = Beta HCG
faz com que o centro do vômito fique
hipersensibilizado – qualquer cheiro,
paladar que o cérebro entenda que possa
causar risco ao feto, gera o vômito
Medula espinal
• Fluxo em ambos sentidos
• Dividida em 4 regiões:
- cervical
- torácica
- lombar
- sacra
• Substância cinzenta (dentro): corpos
celulares
• Substância branca (fora): axônios
mielinizados
- Raiz dorsal = saem os neurônios
sensoriais
- Raiz ventral = saem os neurônios
motores
• Embaixo da medula tem disco
intervertebral (amortecer), disco herniou,
lesiona neurônios motores
- Perda de movimento
*Perda de dor = atingiu região dorsal da
medula (lesão muito pior), perda de dor
profunda (neurônios motores)
*Hérnia de disco = mielinizou antes da hora
*Condrodistróficos = articulações deformadas
Área cinzenta
• Fibras sensitivas se ligam nos
interneurônios dos cornos dorsais (dois
núcleos – somático e visceral)
- neurônios sensoriais que transmitem
informações sensoriais de outras partes do
corpo através da medula até o cérebro
• Cornos ventrais: corpos de neurônios
motores, organizados em núcleos:
somáticos e autonômico
- neurônios motores que transmitem
informação do cérebro ou da medula para os
músculos, estimulando movimento (músculos
esqueléticos)
Áreabranca
• Substância branca = axônios
mielinizados (fios de condução)
Tratos: conjuntos de axônios
• Trato ascendente: para o encéfalo
(sensoriais)
• Trato descendente: a partir do
encéfalo (saem do encéfalo neurônios
motores)
• Trato propriospinais: permanecem
dentro da medula
*Hérnia de disco: lesiona trato motor (perde
movimento sem perder a dor)
Encéfalo
• 1.400 g, 85 bilhões neurônios, cada
neurônio pode fazer 200 mil sinapses
Funções do cérebro
Córtex cerebral (área cinzenta)
• Áreas sensoriais
· Percepção
• Áreas motoras
· Movimentos músculos esqueléticos
• Áreas de associação
· Integração da informação e direção do
movimento voluntário
*Neurônios fazem sinapse na substância
cinzenta
*Substância cinzenta = recebe estímulos,
associa com memória, sai neurônios motores,
geram reações voluntárias ou involuntárias
Funções do cerebelo
• Coordenação do movimento
(equilíbrio)
- Tudo o que fazemos passa pelo cerebelo,
recebe muitos estímulos de várias partes do
cérebro
*Córtex = querer fazer o movimento
*Cerebelo = antes de realizar passa por ele
para dar uma “ajustada”
Funções do diencéfalo (área branca)
*Passagem de neurônios mielinizados
Tálamo
• Centro de integração e retransmissão
para as informações sensorial e motora
*Pega o que sentimos e retransmite para as
áreas de raciocínio (córtex frontal),
comportamento (hipotálamo – sede, fome) e
área da emoção.
Glândula pineal
• Secreção de melatonina
• Define ciclos circadianos
*Sensível ao tempo de luz, cérebro detecta que
os dias são mais curtos, produz mais
melatonina e avisa o cérebro do inverno
(deprime) – verão ou inverno
*Luz que inibe pineal: azul – indica que é dia,
não produz melatonina
*Um dos indutores do sono
Hipotálamo
• Homeostasia (funcionamento normal)
• Impulsos comportamentais (vontade de
saciar)
*Recebe estímulos e define o comportamento
(fome)
Hipófise
• Secreção hormonal
*Controla outras glândulas (tireoide, fígado)
• Tronco encefálico: região mais antiga
- Mesencéfalo, ponte, bulbo, medula espinal
• 12 pares de nervos cranianos
sensoriais e motores cabeça e pescoço
- Sensorial = leva sensações para o encéfalo
- Motor = traz movimento
- Misto = sensitivo e motor (fibras que vão até o
encéfalo e fibras que trazem movimentos para essa
área)
Funções do tronco encefálico
Mesencéfalo
• Movimento dos olhos, equilíbrio do
corpo
- Mantém no centro da visão o foco
- Não ficar olhando para uma mesma coisa ao
mesmo tempo
Ponte
• Estação retransmissora entre cérebro
e cerebelo
• Coordena a respiração
- respiração pode ser voluntária também
Bulbo
• Controle de funções involuntárias
- Respirar, coração bater, pressão arterial,
dilatação de pupila
- Glândulas (autônomos – simpático e
parassimpático)
*Estado vegetativo = funções básicas não
funcionando (funções bulbares)
Formação reticular
• Alerta, sono, modulação da dor, tônus
muscular
Cerebelo e Diencéfalo
Cerebelo: maior parte das células do
encéfalo, processa informações
sensoriais e coordena movimentos
*Coreógrafo do corpo – ajuste do movimento
Diencéfalo:
- está entre o tronco encefálico e o
cérebro
- composto de duas porções principais
tálamo e hipotálamo
- duas glândulas: hipófise e pineal
Funções do hipotálamo
• Ativar sistema nervoso simpático
• Manter temperatura corporal
• Controlar osmolaridade corporal
• Controlar funções reprodutivas
• Controlar a ingestão alimentar
• Interagir com o sistema límbico,
influenciando os comportamentos e as
emoções - exteriorização da
interpretação baseada no que eu senti
(memória)
Sistema límbico recebe informações
sensitivas, vindas do hipotálamo, tálamo
• Influenciar o centro de controle
cardiovascular no bulbo
• Secretar hormônios tróficos que
controlam a liberação de hormônios da
glândula adeno-hipófise
Cérebro
• Composto por dois hemisférios
ligados por um corpo caloso (formada
por axônios que ligam os dois lados)
• Hemisférios são divididos em: frontal,
parietal, temporal e occipital
• Presença de sulcos (ranhuras) e giros
(circunvoluções)
*Substância cinzenta: células, corpos celulares
(geradores de impulsos)
*Substância branca: axônios (passagens de fios
condutores)
Cérebro: substância cinzenta
• Dividida em: córtex cerebral, núcleos
da base e sistema límbico
Córtex
• Camada externa, neurônios na vertical
e na horizontal responsável pelas
“funções encefálicas superiores”
- Memória correlacionada com outras
memórias (memória voluntária)
- Atividades motoras voluntárias
Núcleos da base
• Grupo de corpos de neurônios fora do
SNC, envolvidos no controle dos
movimentos
Sistema límbico
• Região primitiva, ligação entre funções
cognitivas superiores (córtex) e
emoções primitivas (áreas: amígdalas e
giro do cíngulo e hipocampo)
Cérebro: substância branca
• Presente no interior
• Feixes de fibras permitem que as
regiões do córtex se comuniquem
(principalmente pelo corpo caloso)
• As informações e circulam pelo
cérebro são conduzidas pelo tálamo -
retransmissão (exceção às sensações
olfatórias que vão diretamente ao cérebro)
Ventrículos = espaços com LCR
Sistema límbico
• Giro do cíngulo
- Emoção (recebe estímulos que várias áreas
do córtex – contato com várias)
• Hipocampo
- Aprendizagem e memória de curto prazo
(hipocampo guarda tudo que aconteceu hoje)
• Amígdalas
- Emoção e memória (“genética”)
- Ver algo e trazer um bem estar (pessoas
parecidas fisicamente)
*Memória da evolução = felinos se sentem bem
sozinhos (amígdalas), o cão de guarda tem memória
de território (morder e avançar)
* Filhotes cães: amígdala sabe que rosnar é algo
ruim
* Memória que explica certos comportamentos
Função encefálica
• Larry Swanson sugere 3 sistemas
Sistema sensorial: monitora meios
internos e externos (sensações que
chegam)
Sistema cognitivo (ex. cardiovascular):
córtex
cerebral é capaz de iniciar respostas
voluntárias
- Pode controlar (correr)
Sistema comportamental: encéfalo é
influenciado pelos ciclos sono-vigília e
outros comportamentos intrínseco
*As respostas motoras geram informações
sensitivas que retroalimentam o sistema
cognitivo e comportamental
- Tudo o que fazemos, sabemos o que estamos
fazendo e isso gera memória
Sentir algo vai para a área de
comportamento (sistema límbico - substância
branca) também vai para o córtex (substância
cinzenta) tudo o que sente (subst. branca e
cinzenta), baseado nessa comunicação entre
eles reage de uma certa maneira músculo
que vai ser contraído, glândula ativada é
percebida pelo sistema sensorial vai sentir
Exemplo:
Alguém disse algo que não gostei, usei a
memória e se tornou raiva (reação ao que
senti – emoção), a pupila dilata, suor, rosto
quente e vermelho, coração bate mais rápido,
mas ao mesmo tempo raciocino.
Atitude tomada = fingir que não liga
relaxar músculo, parar de suar, abrir sorriso,
demonstrar tranquilidade – sobrepôs a
emoção
Função córtex cerebral
Área sensorial: recebem estímulos
sensoriais e respostas (sentir)
Área motora: determinam a ativação do
músculo esquelético (resposta)
Área de associação: integram
informações
sensoriais e motoras – direcionam
comportamentos voluntários (integração)
Lobo parietal
• Córtex somatossensorial = chegam
neurônios sensitivos (tudo que sentimos –
músculo e pele)
• Área de associação sensorial =
armazena sensações (o que pode ser feito
por esse neurônio)
Lobo frontal
• Área de associação motora =
armazena (músculos que tenho que usar
para fazer algo)
• Córtex motor primário = saem
neurônios motores
Músculos esqueléticos (somático)
Lobo temporal
• Córtex auditivo = do tálamo vem o que
escutamos
• Área de associação auditiva =
armazena
Lobo occipital
• Córtex visual
• Áreas de associação visual
*Córtex gustatório e córtex olfatório =
vão para as áreas de associação do
paladar
- Gosto e cheiro se juntam
*Associação dividida em 3 grandes momentos
1- Raciocínio
2- Comportamento (reação expontânea)
3- Emoção gerada
→ Área mais importante na tomada de
decisões do córtex = Córtex frontal
(raciocínio, cognitiva)
→ Responsável pelo comportamento =
hipotálamo, hipófise, tálamo, pineal
(áreas do diencéfalo)
→ Responsávelpela emoção = sistema
límbico
*Sensação chega no tálamo (retransmissão) e
é distribuída por uma rede de neurônios
*Raciocínio, comportamento e emoção – em
algum momento um consegue inibir o outro
(vontade de ir no banheiro)
• A informação sensorial só inicia após
alcançar a área cortical correta
- Só sente a sensação quando chega na área
certa
• Estímulos são integrados
transformando-se em percepção
- Senti algo, diferenciei se é bom ou ruim
• Característica: nosso cérebro
completa a informação que falta
tornando a informação completa
Sistema comportamental
• É um importante sistema modulador
dos processos cognitivos e sensoriais
• São: formação reticular (tronco
cerebral), hipotálamo e sistema límbico
• Formação reticular: manter alerta
encefálico
- Mecanismo que raciocínio, comportamento e
emoção “conversem”
• São 4 sistemas:
Noradrenérgico
• Grupo de neurônios que libera
noradrenalina
Funções: atenção, alerta, ciclos sono-vigília,
aprendizado, memória, ansiedade, dor e
humor
- Integra raciocínio, comportamento e emoção
Colinérgico
• Grupo de neurônios que libera
acetilcolina
Funções: ciclos sono-vigília, alerta,
aprendizagem, memória, informação sensorial
que passa através do tálamo
- Integra raciocínio, comportamento e emoção
Dopaminérgico
• Grupo de neurônios que libera
dopamina
Funções: Controle motor, centros de
“recompensa” associados a comportamentos
de adição
- Fiz algo e me sinto recompensado
- Ligado ao humor momentâneo (comer algo
com vontade)
Serotoninérgico
• Grupo de neurônios que libera
serotonina
Funções: Núcleos inferiores: dor, locomoção
Núcleos superiores: ciclos sono-vigília,
comportamentos emocionais e humor,
comportamento agressivo e depressão
- “Rede” que liga partes do cérebro
- Rede de neurônios que cuida da “felicidade”
- Satisfação
*Lesão no córtex frontal (todos passam por ele),
responsável pela cognição = perde raciocínio,
guiado pela emoção ou comportamento (modo
sobrevivência)
SONO
• Estado metabolicamente ativo
• Descansar musculatura e organizar
atividade cerebral
• Funções: conservar energia, fugir de
predadores (algumas espécies fingem de
morta – dormem de forma não racional),
processar memórias, limpeza de
resíduos, líquido cerebrospinal entre
outras
• 4 estágios:
- Estágio 1 - Sono REM (inibe neurônio motores)
- Estágio 2
- Estágio 3
- Estágio 4 – sono de ondas lentas
Duas principais fases:
Sono de ondas lentas (não REM)
- ondas delta (alta amplitude e baixa
frequência) no encefalograma
- organização de memórias
- maior atividade motora, menor
atividade cerebral
Sono REM
- EEC semelhante a uma pessoa
acordada
- espontânea
- sonhos e é o sono mais fácil de
acordar
- Respiração mais profunda e redução
da temperatura
- Atividade cerebral assíncrona, várias
áreas trabalhando de maneira
independente (intensa atividade como se
tivesse acordado)
- Não tem atividade motora (exceção
olhos e respiração)
Em um ciclo de 8 horas:
- 1° hora: entra em sono profundo
(estágio 4)
- Ciclo entre sono profundo (estágio 4),
estágio 3, estágio 2 e sono REM (estágio
1)
- Período final: fica em estágio 1 (REM) e
2 até despertar
Indução de sono
• Existem vários fatores indutores do
sono
• Quanto mais cansado, mais sono não
REM
• 1913 – líquido cerebrospinal de cães
privados de sono induziu sono em cães
normais
• Depois disso vários fatores foram
identificados
• Metilxantinas: cafeína (café),
teobromina (chocolate) e teofilina (chá) –
antagonizam receptores da adenosina
*ATP – trifosfato de adenosina, quando tira os
fosfatos (utilizando energia) sobra adenosina.
Adenosina se acumula no liquido extracelular
durante as horas de vigília (acordado),
diminuindo atividades de neurônios
responsáveis pela vigília
Adenosina = inibidor de neurônios (cada vez
mais cansado)
• Sono não é apenas descanso, é um
processo ativo, necessário
- Reparação de tecidos
- Memória
- Músculo, energia
- Melhoramento do sistema imune
• Quando se está doente, fatores
indutores do sono aumentam, porque o
sono quando está doente é uma forma
de melhorar recuperação ( GH, melhora
sistema imune – para combater infecções)
Transtornos do sono
Insônia: dificuldade adormecer ou de
permanecer dormindo
*Higiene do sono
Apnéia do sono: acorda quando
respiração é
Interrompida
*Aparelho relaxa a musculatura da mandíbula
Sonambulismo: distúrbios do
comportamento do sono que ocorre no
sono profundo (estágio 4) – não REM,
sonhos ocorrem no sono REM
*Olhos abertos, desvia de objetos, executa
tarefas
*Mais comum em crianças e possui
componente genético
Ritmos Circadianos
• Ciclos biológicos que seguem ciclos de
claro- escuro de 24 horas
• Rede de neurônios do Núcleo
Supraquiasmático (NSQ) do hipotálamo.
*NSQ regula baseado em uma série de
informações
*Pouco peso, muito peso, muito músculo
esquelético = ciclos circadianos específicos
• Atividade do NSQ é regulada pelos
ciclos de luz percebida pelos olhos
- Justifica pálpebra ser transparente
• Melatonina (pineal) é liberada a noite e
ajuda a definir o ciclo
- Ciclos de claro e escuro
- Inverno: mais desanimado
• Genes sintetizam proteínas, proteínas
acumulam e inibem genes, proteínas
são degradadas, genes sintetizam
proteínas.
*Ciclo circadiano tem pico de cortisol em
determinado horário, joga glicose no sangue
(atenção, energia)
*Experimento que a que não engordou
comendo sempre no mesmo horário
EMOÇÕES
• Difícil de controlar
• Expressão da percepção do cérebro à
uma sensação
• Apresentam uma sobreposição aos
sistemas comportamentais e cognitivos
• Envolvem encéfalo, hipotálamo,
sistema límbico e córtex cerebral
• Principal: amígdalas (centro do instinto
básico – memória genética)
- Quando estimuladas – medo e ansiedade
- Quando destruído – mansos e hipersexuados
*Estímulo sensorial (senti algo) córtex cerebral
integração das áreas de associação (memória)
sistema límbico que gera emoção emoção que
senti vai ser informada para o córtex a partir
da interação entre razão e emoção, vai para o
hipotálamo e tronco encefálico iniciam as
respostas
Motivação x Prazer
Motivação: sinais internos que
determinam comportamentos
voluntários (vontade)
*Comer fandangos = porque estou com
pressão baixa
*Comer um doce = porque estou com
hiperglicemia
• Pode ser acompanhado ou não de
resposta autonômicas ou endócrina (ex.
comida salgada)
• Saciedade é quando o
comportamento de motivação cessa
quando atinge satisfação (prazer -
dopamina)
*Sede = bebi água
• Comportamento de adição ação
(drogas) que gera prazer (dopamina)
mais uma “necessidade” dessa
sensação
- Busca do prazer pelo prazer
Humor
• Sentimento de bem-estar duradouro
*Felicidade são picos (não duradouro)
• Depressão é um distúrbio de humor
- Falta de dopamina
- Nada te faz feliz
*Bipolaridade é excesso
• Tratamento dos distúrbios ajudam a
definir os responsáveis pelo humor
*Tentativa e erro (antidepressivos)
Aprendizado
• Pode ser internalizado e não alterar
comportamento
• Aprendizado associativo: dois
estímulos são relacionados um ao outro
- Petisco para o animal sentar
• Aprendizado não associativo:
Habituação: diminui a resposta quando o
estímulo ocorre muitas vezes
- Senti prazer em tomar café de manhã
(primeira vez me gerou, não gera tanto mais, mas
virou hábito)
- Prazer, se habitua a ele
Sensibilização: estímulo nocivo causa
aumento da resposta a uma exposição
subsequente
- Quanto mais você faz, mais te incomoda
(pessoa chata)
- Não gera prazer, não se habitua a ele
MEMÓRIA
De curta duração: armazenamento
limitado
- Preciso dizer algo para alguém (depois some)
De trabalho: memória curta que será
utilizada para uma tarefa (pré-frontal)
- Senha SGA (tarefa, se não usar esquece, não
é fundamental)
De longa duração: “consolidação” da
memória de curta duração, podem
demonstrar a plasticidade do cérebro
- Armazenada no córtex cerebral, nas áreas de
associação, utilizar cada vez mais neurônios,
fazem plasticidade para ficar mais
consolidada
*Estudar para prova: pode ser curta duração
ou de trabalho
MEMÓRIA de longo prazo
• Reflexiva (amígdala e cerebelo):
relacionada com a memória usada paraação do dia-dia, memória de
procedimento
- Dirigir carro
- Automático
• Declarativa (lobos temporais): memória
sobre movimentos e sensações do
nosso corpo, ações que precisam de
atenção para serem realizadas
- Focar no detalhe
Fisiologia Sensorial
Introdução
• Câmara de privação sensorial –
privação das sensações externas
- Estrutura que busca combater estresse
• Percepção: consciente e inconsciente
• Consciente: sentidos especiais (visão,
audição, gustação, olfação e equilíbrio) e
sentidos somáticos (tato, temperatura, dor,
prurido...)
- Cheiro bom, cheiro ruim
• Inconscientes: comprimento muscular,
pressão arterial e pH do sangue e
estômago
- Roupa encostando no corpo
• Conscientes e Inconscientes:
propriocepção
- Posição do nosso corpo no espaço (consciente
mas pode se tornar inconsciente)
Sistema Sensorial
• Energia física que atua em receptor
sensorial
Transdução
• Órgãos dos sentidos transformam
energia física em potencial de ação
quando atinge o potencial limiar
(abertura de canais de sódio para conduzir
estímulo até o SNC)
*Luz, substâncias químicas, ar comprimido, calor,
pressão
• Sistemas sensoriais
Simples: neurônios onde dendritos são
os receptores (dor e prurido) – 1 receptor
Complexos: órgão sensorial multicelular
Orelha (16 mil receptores) e olho (126 milhões
receptores)
Receptores
• Receptores simples: terminação
nervosa e não encapsulada
- Tato
• Receptores complexos: terminação
envolta por cápsula de tecido conectivo
• Receptores mais especializados:
audição, visão
- Possuem célula receptora
• Receptores são divididos por tipo de
estímulo: quimiorreceptor,
mecanorreceptor, termorreceptor e
fotorreceptor
→ Célula receptora especializada: quando
ouvimos, o cílios vão para o lado, abrindo
canais de sódio
Escutei ondas sonoras usam estruturas
celulares cílios se movem liberam
neurotransmissores sódio para o neurônio
conduz impulso
Equilíbrio líquido dentro do vestíbulo
inclino a cabeça cílios vão para o lado (sei
que a cabeça está para o lado)
Transdução e potenciais graduados
• Energia: mecânica, química, térmica
ou luminosa
• Receptores são sensíveis
preferencialmente a um tipo de energia
suficiente para atingir o potencial limiar
• O potencial de ação: abre ou fecha
canais iônicos (canais de Na+ e K+)
• Em outros receptores, o potencial
influencia a secreção de NT que irá
alterar o neurônio sensorial
Potenciais graduados podem
converter
Campo receptivo: área física sensível ao
estímulo
Neurônio sensorial primário: está
ligado ao campo receptivo
Neurônio sensorial secundário: está no
SNC e se liga ao primário
*Lugares com maior sensibilidade = pouca
convergência
*Boca, visão, tato = baixa convergência
(sensível)
*Peito, coração e braço esquerdo = infarto
(não sei diferenciar, alta convergência)
SNC e as sensações
• As sensações são integradas no
encéfalo ou medula espinal
• Sensações que são integradas no
tronco ou medula geralmente não são
conscientes
• Encéfalo:
1. Cada receptor é sensível a um tipo de
estímulo
- Receptor de temperatura é temperatura, de
tato é tato
2. O estímulo leva ao limiar e gera
potenciais de ação
- Estimula um tecido, atinge potencial
limiar, conduz impulso pro neurônio
3. Intensidade e duração
dependem do padrão (número
e tempo) dos potenciais de ação
que chegam ao SNC
- Temperatura: mandou 1 estímulo (fria)
10 estímulos (morna), 100 (quente)
*Perda de neurônios = menos estímulos
4. Localização e modalidade dependem
de quais receptores são estimulados
5. Cada via sensorial se projeta para
uma região específica do córtex assim o
cérebro pode determinar a origem de
cada sinal
Sentidos Somáticos
• Tato, propriocepção, temperatura,
nocicepção (lesão, dor)
• Motor somático: Pele e músculos
esqueléticos
• Sensorial somático: sensação pele e
músculos
• Ativação de receptores gera potencial
de ação em neurônios primários
• Na medula, neurônios primários se
ligam aos neurônios secundários
(interneurônios)
• Neurônios secundários cruzam na
medula ou bulbo
• No tálamo, neurônio secundário se
liga aos terciários (projetam-se ao córtex
somatossensorial e cerebelo)
• Tálamo faz retransmissão para várias
áreas do cérebro
• Córtex somatossensorial: região do
corpo ligada à área do córtex
TATO
• Receptores mais comuns
• Encontrados na pele, subcutâneo e
regiões mais profundas
• Alguns são terminações nervosas
livres outros são encapsulados
• Receptores deMerkel: pressão
sustentada e textura
- Segurar algo e sentir que está escorregando
• O corpúsculo deMeissner:
movimentos de vibração (baixa
frequência) e toque leve
- Mais superficial
• O corpúsculo de Ru�ni: estiramento
da pele
- Pele estica pouco não sente, muito sente
devido às terminações nervosas
- Mais profundo
• O corpúsculo de Pacini: vibração mais
rigorosa
- Mais profundo
Receptores de temperatura
• Sensíveis principalmente a
temperaturas menores que a do corpo
(acima de 45° ativa a dor)
• Terminações livres, campo receptivo
1mm diâmetro e dispersos pelo corpo
• 20 a 40° - adaptação lenta
• Fora da faixa 20-40° - não adapta
Nociceptores (estímulos nocivos)
• Estímulos na pele, articulações,
músculos, ossos e alguns órgãos
• Dor inflamatória: nociceptores
ativados por
células (K+, histamina, prostaglandinas),
plaquetas (serotonina) e neurônios
primários
DOR REFERIDA
• Dor nos órgãos internos é sentida na
superfície do corpo
• Nociceptores de diversas localizações
convergem para um único trato
ascendente na medula, sinais de dor da
pele são mais comuns que dor dos
órgãos, encéfalo associa
Olfação
• Via olfatória não passa pelo Tálamo
- Demora mais para gerar emoção
• Ligação com gustação, memoria e
emoção (amígdalas e hipocampo)
• Paladar (cheiro, gosto e propriocepção –
textura)
• Neurônios olfatórios são substituídos
a cada 2 meses
• Em humanos acredita-se que não
exista órgão vomeronasal (sensível a
feromônios) porém experimentos
mostram que podemos sofrer esse tipo
de comunicação
• Moléculas odoríferas devem se
dissolver no muco (gland. Bowman) para
chegar nas proteínas receptoras
- Muco renovado tempo todo
*Muco precisa existir para dissolver a
substância inalada para que possa sentir um
novo cheiro
*Neurônio primário, sinapse, neurônio
secundário, córtex olfatório – memória dos
cheiros são armazenadas e percepção (bom,
ruim, prazer)
Como é feita a transdução?
• Neurônios primários são sensíveis a
substâncias químicas que se dissolvem
no muco
Como é a via olfatória?
• Neurônio primário conduz para
neurônios secundários, as sinapses são
feitas no bulbo olfatório e neurônios
secundários vão até o córtex olfatório
Gustação
• Gosto: mensuração de quanto de H+,
Na+ tem no que comemos
• Paladar é o conjunto de gosto, cheiro
e propriocepção
• Gustação é a combinação de 5
qualidades (células diferentes sensíveis à
diferentes substâncias):
- Azedo (ácido): presença de H+
- Salgado: presença de Na+
- Doce: presença de glicose
- Umami: sabor básico, aumenta gosto do
alimento
- Amargo: possível componente tóxico
• Botões Gustatórios estão agrupados
na superfície da língua, composto por
50-150 células receptoras gustatórias
(CRG)
• Gustante deve se dissolver na saliva
para interagir com as proteínas dos
CRG
• CRG ativam neurônios primários que
ligam no bulbo
• Do bulbo vai para o Tálamo, depois
córtex gustatório
Como é feita a transdução?
• Substância química (ligante doce,
amargo ou umami) se liga a células
receptoras, ocorrendo transdução
desse sinal no interior da célula, vias
intracelulares, abrindo canal de cálcio,
cálcio entra e libera ATP, que estimula
os neurônios gustatórios primários
• Na célula ácida (azedo), não tem
ligação com receptor, o próprio H+
entra, abre canal de cálcio, cálcio move
vesículas e libera neurotransmissor que
vai estimular neurônios gustatórios
primários
Como é a via gustatória?
• Botões gustatórios na superfície da
língua com células receptoras
gustatórias. Gustante deve se dissolver
na saliva para interagir com as
proteínas dos CRG. CRG ativam
neurônio primário, que conduz para
neurônios secundários no bulbo, vai
para o Tálamo ese liga a neurônios
terciários, indo até o córtex gustatório
Audição
• Orelha (externa, média e interna)
• Aparelho vestibular (equilíbrio),
restante (audição)
• Externa: orelha e meato acústico
externo
• Média: tuba auditiva – colapsada
isolando faringe, possui 3 ossos (martelo,
bigorna e estribo) que conduzem o som
para orelha interna
• Interna: aparelho vestibular (com
canais semicirculares) e cóclea
(receptores da audição)
Transdução do som
• Transformar o som em potencial de
ação
• Som = ar comprimido que gera onda
que move nossos tímpanos
Como é feita a transdução?
• Som vibra membrana timpânica
(primeira transdução)
*Vibração é transferida para martelo,
bigorna e estribo (amplificação da vibração)
• Estribo vibra membrana da janela oval
gerando ondas (vibração) nos canais
com líquido da cóclea (segunda
transdução)
• O movimento do ducto coclear abre
canais das células ciliadas – sinal
elétrico (terceira transdução)
• Sinais elétricos alteram
neurotransmissores (quarta
transdução)
• Ligação dos neurotransmissores aos
neurônios sensoriais auditivos (quinta
transdução) que transmite para ramo
coclear de nervo vestibulococlear (n.
craniano VIII) até o encéfalo
Membrana tectória = som bate nela, vibração,
ondas do líquido abaixa os cílios e a gente
escuta
*Cílios = se movem, entrou sódio, liberam
vesículas, despolarizam e vão atuar no
neurônio, gerando potencial de ação
Como é a via auditiva?
• Neurônios sensoriais auditivos do
ramo coclear direito e esquerdo do
nervo vestibulococlear chegam no
bulbo, fazem sinapse, se cruzam para o
tálamo direito e esquerdo, mas mantém
de modo que a informação de cada
orelha vá para ambos os lados do
cérebro
Orelha - equilíbrio
• Células pilosas (cílios chamados de
cinocílio) que revestem o aparelho
vestibular
(labirinto) cheio de líquido (receptores não
neurais similares)
• Cílios se curvam para um lado
despolariza
• Curvam para o outro lado
hiperpolariza
• São similares às células da cóclea
porém sensíveis a gravidade e
aceleração
• Existe líquido viscoso dentro dos
canais semicirculares, toda vez que
movimenta endolinfa (virar cabeça, líquido
fica parado), os cílios voltam ao normal
devagar
• Crista detecta movimentos de cabeça,
cílios se movimentam, mas voltam ao
normal (movimentos de não, sim, inclinação
lateral)
• Mácula detecta a posição da cabeça,
possui otólitos que mantém os cílios
inclinados
(movimentos para frente ou para trás)
Vias do equilíbrio
• Ramo vestibular do nervo
vestibulococlear vai para núcleo
vestibular do bulbo, cerebelo, formação
reticular, tálamo e córtex cerebral
*Cerebelo = coreógrafo do corpo (torna
os movimentos possíveis baseado no
equilíbrio)
Visão - Olhos
• Olho: órgão sensitivo
• Visão: tradução em imagem mental
• Aumenta e diminui a entrada de luz
(pupila)
• Luz entra no olho (cristalino e córnea)
• Fotorreceptor (retina)
• Olho é uma esfera
ESTRUTURAS
• Cristalino: lente
• Zônulas ciliares: ligamento da lente
• Câmara anterior: preenchida por
humor aquoso
• Câmara vítrea (atrás da lente): maior
câmara
• Esclera: tecido conectivo
• Na retina: disco óptico formam o nervo
óptico (Nervo craniano II)
• Córnea: transparente feita de células
vivas
- Irrigada pelo sangue venoso da esclera que
por difusão leva oxigênio e glicose para essa
célula
• Luz passa, entra na pupila, chega na
lente, que quando o músculo está
relaxado, fica com uma forma mais
plana (maior), já contraído lente mais
arredondada (menor)
• Fóvea central = sensíveis às cores
(amarelo, verde e vermelho)
- Enxerga melhor (mais cones e bastonetes)
Entrada da LUZ
• A luz sofre desvios pela pupila e
cristalino
• Reflexos pupilares: luz chega à retina –
nervo óptico – tálamo – mesencéfalo –
neurônios motores parassimpáticos
que contraem ambos os olhos
• Luz forte (parassimpático) – pupila
contrai
• Luz fraca (simpáticos) – pupila dilata
• Profundidade de campo é criada pela
constrição da pupila e pelo efeito do
cristalino
*Luz forte agride a retina (cones e bastonetes)
Vias da visão
• A luz entra no olho, nervo óptico,
quiasma óptico, trato óptico, tálamo e
córtex visual
• Cada olho é tratado como se fosse
único.
- No lado direito de cada olho, os
neurônios se projetam do lado
direito do cérebro, no lado
esquerdo do olho, os neurônios
se projetam do lado esquerdo do
olho
*Perdeu um olho = estimula os dois hemisférios
• A luz chega, estimula células
fotossensíveis, centro da visão possui
mais cones (cor), onde é mais precisa e
detalhada, bastonetes detectam
claro-escuro
• Epitélio é pigmentado para que dentro
do olho fique escuro. Se fosse branco a
luz entraria, bateria no epitélio e
refletiria.
• Células sensíveis transmitem impulsos
para células bipolares, bipolares para
células ganglionares
• Área mais sensível à luz = células estão
afastadas (foco)
• Cones e bastonetes são sensíveis à luz
porque tem uma proteína.
- Luz bate, muda essa proteína e essa
mudança é reversível quando a luz
desaparece.
- Quando não acontece = cálcio e sódio
entram, potencial de ação
- Acontece = para de entrar cálcio e sódio