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<p>FISIOLOGIA</p><p>HUMANA</p><p>UNIDADE II</p><p>Sistema Nervoso</p><p>Mariana Zancan</p><p>Sistema Nervoso</p><p>3</p><p>Introdução</p><p>O sistema nervoso é responsável por coordenar todas as ações do organismo, o</p><p>que acontece por meio da recepção e da integração de sinais advindos das regiões</p><p>periféricas, para posterior determinação de respostas efetoras adequadas. O</p><p>entendimento sobre a anatomia macroscópica do sistema nervoso é fundamental</p><p>para a compreensão de seu funcionamento.</p><p>Objetivos da Aprendizagem</p><p>Ao final do conteúdo, esperamos que você seja capaz de:</p><p>• compreender a transmissão sináptica e seus componentes e controle da con-</p><p>tração muscular;</p><p>• discutir os mecanismos das funções vegetativas, sensoriais e padrões com-</p><p>portamentais.</p><p>4</p><p>Sistema Neuromuscular</p><p>Os movimentos do corpo são todos gerados por comandos do sistema nervoso central</p><p>(SNC) sobre o sistema nervoso periférico (SNP). A ação conjunta dos dois sistemas</p><p>ordena que os músculos esqueléticos executem esse processo, gerando atividade</p><p>e promovendo força por meio de sua contração. Inseridos nos músculos estão os</p><p>proprioceptores musculares, cuja função é atuar como “sensores” para diversas</p><p>atividades, auxiliando na proteção estrutural do tecido contra cargas excessivas e</p><p>atuando na coordenação dos reflexos.</p><p>Mesmo em posturas estáticas (ou ao repouso), a musculatura permanece levemente</p><p>rígida, e a esse mecanismo é dado o nome de tônus muscular, ação que mantém</p><p>a estabilidade e facilita as reações corporais. Essas manifestações musculares</p><p>direcionam-se ao SNC para serem integradas e a resposta que o SNC envia para a</p><p>periferia é a manutenção da postura estática e/ou dinâmica (STANFIELD, 2013).</p><p>Potencial de Ação e Transmissão Sináptica</p><p>A membrana dos neurônios (assim como aquelas do tecido muscular) é capaz</p><p>de produzir e conduzir potenciais de ação e, por esse motivo, é conhecida como</p><p>membrana excitável (TORTORA; DERRICKSON, 2016; PRESTON, 2014). A membrana</p><p>do axônio tem propriedades particulares que permitem a condução acelerada do</p><p>impulso nervoso (bainha de mielina e nódulos de Ranvier).</p><p>A plasticidade neuronal, plasticidade neural ou plasticidade cerebral</p><p>recebe essa denominação em função da sua capacidade de</p><p>adaptação no sistema nervoso central (SNC), ou seja, sua habilidade</p><p>para alterar, mediante estímulo, sua organização estrutural própria</p><p>e funcionamento. É esta propriedade do sistema nervoso (SN) que</p><p>permite o desenvolvimento de alterações estruturais em resposta à</p><p>experiência e como adaptação a condições mutantes e a estímulos</p><p>repetidos.</p><p>Atenção</p><p>Quando a membrana excitável não está produzindo potencial de ação, significa que ela</p><p>está em repouso. Neste cenário, a carga interna da membrana é negativa em relação à</p><p>carga externa, e a diferença de carga entre os ambientes externo e interno é conhecida</p><p>5</p><p>como potencial de repouso. Os potenciais de ação não diminuem com a distância a</p><p>ser percorrida, ou seja, têm tamanho e duração fixos. É importante compreender que</p><p>o potencial de ação possui etapas bem conhecidas e estabelecidas.</p><p>De início, ocorrerá a despolarização da membrana, caracterizada pela troca da condição</p><p>elétrica entre os meios interno e externo, etapa conhecida como fase ascendente. Sabe-</p><p>se que ela é contínua até alcançar o valor máximo da voltagem (aproximadamente 40</p><p>mV). Quando, de fato, ocorre a troca de carga e o meio intracelular exibe voltagem</p><p>positiva, tem-se o pico de ultrapassagem, seguido da fase descendente, caracterizada</p><p>pela repolarização e pelo retorno do potencial elétrico para os valores de repouso. Veja,</p><p>a seguir, os detalhes relacionados a cada uma das etapas (TORTORA; DERRICKSON,</p><p>2016). O potencial de ação somente é gerado após um estímulo para despolarização</p><p>da membrana.</p><p>Fases do potencial de ação</p><p>Fonte: Adobe (2023).</p><p>#pratodosverem: fases do potencial de ação, com a fase ascendente de despo-</p><p>larização, a descendente de repolarização e a hiperpolarização.</p><p>6</p><p>Por exemplo, ao sofrer o toque, existe um estiramento das membranas nervosas</p><p>da pele, que serão despolarizadas, permitindo o influxo de Na++ na célula em</p><p>função do gradiente de concentração. Isso levará à despolarização da membrana e</p><p>à modificação da condição de carga entre os meios celulares interno e externo. O</p><p>processo de repolarização é consequência do efluxo de íons K+, o que direciona ao</p><p>retorno da condição elétrica para os valores de repouso (TORTORA; DERRICKSON,</p><p>2016). Contudo, para que esse processo se transforme em um potencial de ação de</p><p>fato, é necessário atingir um nível mínimo de despolarização, alcançando o limiar de</p><p>despolarização.</p><p>Ao atingir/ultrapassar o limiar, o potencial de ação é gerado. Para fins didáticos, o</p><p>exemplo apresentado trabalha como se um potencial de ação fosse gerado por vez,</p><p>mas sabemos que a corrente elétrica disparada é capaz de gerar vários impulsos</p><p>nervosos concomitantemente. Entretanto, fibras diferentes são responsáveis por gerar</p><p>esse combinado de potenciais de ação; a mesma fibra não é capaz de gerar um novo</p><p>potencial imediatamente após o disparo de um impulso nervoso, o que é conhecido</p><p>como período refratário absoluto (duração de pelo menos 1 ms) (SILVERTHORN,</p><p>2014).</p><p>O  potencial de ação  é  vital  para os seres humanos. Sem ele,</p><p>o coração para de bater, os músculos esqueléticos não se</p><p>contraem e os neurônios não enviam sinais. O potencial de ação</p><p>envolve íons específicos, gradientes de concentração e mudanças</p><p>de voltagem na membrana de determinadas células. Clique aqui e</p><p>assista ao vídeo.</p><p>Saiba mais</p><p>Tratamos até aqui do processo de geração dos potenciais de ação. No entanto, ao</p><p>serem gerados, eles precisam percorrer toda a extensão axônica para atingir o seu</p><p>destino. Esse processo acontece em sequência, de forma que a sinalização induz</p><p>a despolarização da porção adjacente da membrana, indicando o caminho a ser</p><p>percorrido até atingir os terminais axônicos, onde ocorrerá a sinapse. A transmissão</p><p>sináptica é etapa fundamental do processo de comunicação neural. Os impulsos</p><p>nervosos são gerados e propagados pelas membranas excitáveis. No entanto, a</p><p>propagação ao longo de um único neurônio não é capaz de suprir as necessidades</p><p>impostas pelo agente causador do disparo da informação, assim se faz necessária a</p><p>troca de informações entre neurônios especializados.</p><p>https://www.google.com/url?q=https://www.youtube.com/embed/TRzLf7Zok60&sa=D&source=docs&ust=1684111304749514&usg=AOvVaw1fOJuT012dq-4OHVF03XA4</p><p>7</p><p>Contração Muscular</p><p>Os neurônios somáticos motores estimulam as fibras musculares esqueléticas a</p><p>realizar a contração e a desenvolver trabalho. O neurônio motor somático possui</p><p>axônio próprio, que vai desde o encéfalo ou medula espinal até as fibras musculares</p><p>que inerva. A propagação de potenciais de ação e a chegada até as fibras musculares</p><p>levam à contração muscular, e a junção neuromuscular (JNM), local onde há uma</p><p>sinapse, ou seja, a junção no neurônio somático motor e a fibra muscular esquelética</p><p>(HALL, 2017).</p><p>Na JNM, o terminal axônico é constituído por agrupamentos de botões sinápticos.</p><p>No citosol de cada botão sináptico, são encontrados diversos sáculos envoltos por</p><p>membrana, as vesículas sinápticas, repletas de neurotransmissor acetilcolina (ACh),</p><p>que é liberado na JNM. A região do sarcolema, região oposta às terminações sinápticas,</p><p>chamada de placa motora, representa a parte da fibra muscular na JNM. Há, em cada</p><p>placa motora terminal, em torno de 30 a 40 milhões de receptores de acetilcolina; é</p><p>nesses receptores, que são proteínas integrais transmembranas, que a ACh se liga de</p><p>forma específica.</p><p>Esses receptores são expressos em quantidade abundante nas projeções profundas</p><p>em sulco na placa motora terminal, condição que proporciona aumento da área de</p><p>superfície para que a ACh possa se ligar ao seu receptor de membrana. Os receptores</p><p>de ACh são canais de íons dependentes de ligantes, ou seja, canais específicos que</p><p>controlam a permeabilidade de íons como sódio, e potássio, por exemplo, na JNM.</p><p>Dessa forma, uma JNM engloba</p><p>todos os botões sinápticos, tanto os voltados para a</p><p>fenda sináptica quanto a placa motora da fibra muscular contralateral.</p><p>O impulso nervoso, ou seja, o potencial de ação ou sinal elétrico que se propaga ao</p><p>longo da membrana de um neurônio, reproduz um potencial de ação muscular em</p><p>quatro fases: a liberação de acetilcolina, a ativação dos receptores de acetilcolina, a</p><p>produção do potencial de ação muscular e o término da atividade da acetilcolina.</p><p>O acoplamento excitação-contração (E-C) representa a sinalização de cálcio, que ativa</p><p>o ciclo de contração-relaxamento. Em bases gerais, no acoplamento E-C, inicialmente</p><p>a acetilcolina (ACh) é liberada pelo neurônio motor somático; logo, a ACh gera um</p><p>potencial de ação na fibra muscular, que, por sua vez, desencadeia a liberação de</p><p>cálcio pelo retículo sarcoplasmático e, por fim, o cálcio liga-se à troponina, iniciando o</p><p>processo de contração muscular.</p><p>8</p><p>A função do sistema muscular é promover a contração de suas</p><p>células resultando em produção de força e tensão. O mecanismo</p><p>fisiológico da contração muscular é muito amplo com detalhes e</p><p>peculiaridades a depender do tipo de músculo e do tipo de contração.</p><p>Para além da complexidade fisiológica, aspectos neuromecânicos</p><p>também estão envolvidos diretamente com a produção de força.</p><p>Clique aqui e acompanhe a elucidação do processo de contração</p><p>muscular.</p><p>Saiba mais</p><p>Na contração muscular, as cabeças de miosina se prendem, e caminham ao longo</p><p>dos filamentos finos nas duas extremidades de um sarcômero. Assim, deslocam,</p><p>progressivamente, os filamentos finos, em direção à linha M. Por conseguinte, os</p><p>filamentos finos se movimentam para dentro e se encontram no centro do sarcômero,</p><p>com possibilidade de sobreposição das extremidades. Com o deslizamento dos</p><p>filamentos finos, a banda I e a zona H se estreitam, desaparecendo juntas, quando o</p><p>músculo atinge contração máxima.</p><p>Entretanto, a largura da banda A e os comprimentos da actina e da miosina,</p><p>individualmente, não se alteram. A actina presa às linhas Z, em cada lado do sarcômero,</p><p>no momento em que deslizam, as linhas Z se aproximam, e o sarcômero encurta. O</p><p>encurtamento dos sarcômeros ocasiona encurtamento, extensivo à fibra muscular</p><p>inteira, que, por sua vez, leva ao encurtamento, também, de todo o músculo (TORTORA;</p><p>DERRICKSON, 2016).</p><p>https://www.google.com/url?q=https://www.youtube.com/embed/eTJNQCy2fMM&sa=D&source=docs&ust=1684111304750188&usg=AOvVaw0YlHfIS6tiNkY45fS1b8Id</p><p>9</p><p>Contração muscular</p><p>Fonte: Freepik (2023).</p><p>#pratodosverem: deslizamento dos filamentos no processo de contração</p><p>muscular.</p><p>Controle Central da Contração Muscular</p><p>As áreas motoras corticais e estruturas do tronco encefálico são responsáveis pelo</p><p>movimento, que uma vez integrado nestes níveis corticais e subcorticais, descende</p><p>para a medula espinal. Para que uma pessoa consiga desempenhar um ato motor</p><p>voluntário, um movimento, é preciso que se desenvolvam pensamentos conscientes.</p><p>Esses movimentos voluntários são os que possuem maior e mais especializado nível</p><p>de sofisticação de vias. Sua integração acontece em nível cortical e o aprendizado</p><p>tem a propriedade de refinar e melhorar os detalhes desse movimento; em outras</p><p>palavras, a prática para seu aperfeiçoamento depende de treino, como é o caso de</p><p>andar de bicicleta e dirigir.</p><p>As pessoas não nascem sabendo desempenhar um ato motor voluntário complexo,</p><p>com treino esse ato motor se torna aprendido e pode ser refinado, de forma que os</p><p>movimentos fiquem cada vez melhores.</p><p>10</p><p>Etapas de realização do ato motor</p><p>1 Tomada de decisão da execução de um movimento, bem como seu planejamento, é</p><p>tarefa desempenhada pelo córtex cerebral e núcleos da base.</p><p>2 Iniciação do movimento, há predomínio dos núcleos da base e córtex motor.</p><p>3 Execução do movimento, ato desempenhado pelo córtex motor, tronco encefálico e</p><p>executada pela medula espinal para os músculos.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor (2023).</p><p>#pratodosverem: a tabela possui 2 colunas e 3 linhas, na seguinte ordem: linha</p><p>1, “1” e “Tomada de decisão da execução de um movimento, bem como seu</p><p>planejamento, é tarefa desempenhada pelo córtex cerebral e núcleos da base”;</p><p>linha 2, “2” e “Iniciação do movimento, há predomínio dos núcleos da base e</p><p>córtex motor.”; e linha 3, “3” e “Execução do movimento, ato desempenhado</p><p>pelo córtex motor, tronco encefálico e executada pela medula espinal para os</p><p>músculos”.</p><p>No logo frontal, estão as regiões corticais responsáveis pelo controle motor, assim</p><p>como no lobo parietal. No lobo frontal, as áreas do córtex motor, localizadas</p><p>anteriormente no sulco central, no giro pré-central, são responsáveis pela execução e</p><p>iniciação dos movimentos voluntários.</p><p>Movimentos voluntários, relacionados com a posição do corpo no espaço e a relação</p><p>com objetos do seu contexto, são processados pelo córtex parietal.</p><p>A geração de movimentos na tomada de decisão e a antecipação de ações para as</p><p>atividades motoras acontecem em regiões do córtex pré-frontal.</p><p>Funções Vegetativas e Comportamento</p><p>O sistema nervoso autônomo é responsável por controlar as glândulas e as atividades</p><p>involuntárias no corpo, como a respiração, o ritmo cardíaco, a digestão e a atividade</p><p>dos músculos lisos. O funcionamento dele permite que você não precise se preocupar</p><p>com essas atividades, as quais assumem um papel essencial para a sobrevivência. Um</p><p>exemplo comum: você não se preocupa em aumentar o batimento cardíaco quando</p><p>está caminhando, pois ele aumenta automaticamente. Por isso, o sistema nervoso</p><p>autônomo  funciona de modo autônomo e inconsciente, uma vez que o organismo</p><p>funciona continuamente.</p><p>11</p><p>Sistema Nervoso Autônomo</p><p>A divisão do SNA é compreendida em três partes: sistema nervoso simpático, sistema</p><p>nervoso parassimpático e sistema nervoso entérico.</p><p>A divisão entre alças simpática e parassimpática do SNA é estabelecida no arranjo</p><p>anatômico e nervoso, desde suas aferências, que seguem do SNC, até alcançarem os</p><p>tecidos-alvo, sendo esse arranjo dividido dessa forma para respeitar alguns critérios.</p><p>Os critérios de divisão do SNA são: efeitos causados por substâncias exógenas nos</p><p>órgãos efetores; efeitos contrários a partir da estimulação dos nervos; desenvolvimento</p><p>do embrião; disposição dos órgãos inervados.</p><p>O SNA simpático possui função de estimular o corpo de forma que haja consumo</p><p>de energia, e possibilitando respostas frente a situações de estresse e vigília. Assim,</p><p>o sistema simpático é responsável pelo aumento dos batimentos cardíacos e da</p><p>pressão arterial, pelo aumento dos níveis de glicemia no sangue e da ativação do</p><p>metabolismo geral do corpo. Ao contrário, o SNA parassimpático tem a função de</p><p>promover o relaxamento, de forma que atua na redução do ritmo cardíaco e da pressão</p><p>arterial, entre outras.</p><p>Uma das principais diferenças entre os nervos simpáticos e parassimpáticos é</p><p>que as suas fibras pós-ganglionares, em geral, secretam hormônios distintos. Por</p><p>exemplo, o hormônio secretado pelos neurônios pós-ganglionares do sistema</p><p>nervoso parassimpático é a acetilcolina, fato que faz com que esses neurônios sejam</p><p>chamados de neurônios colinérgicos. A noradrenalina é o hormônio secretado pelos</p><p>neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático e, por isso, são chamados</p><p>de neurônios adrenérgicos.</p><p>Padrões Comportamentais</p><p>As funções neurobiológicas e psicológicas se integram para a geração dos</p><p>comportamentos humanos. Da resposta automática a um estímulo, com a ativação</p><p>das células nervosas, até a transmissão da resposta, que permanece repertoriada para</p><p>uso futuro, o comportamento vai sendo construído, mediado por vivências pessoais</p><p>no ambiente social. Esta seria a base neurobiológica para os comportamentos e a</p><p>atividade mental.</p><p>As neurociências consideram as emoções um conjunto de respostas fisiológicas que</p><p>ocorrem quando o sistema nervoso, mais precisamente o encéfalo, detecta situações</p><p>a serem enfrentadas. Essas respostas fisiológicas causam mudanças nos níveis</p><p>de atenção e em outras funções</p><p>cognitivas, resultando em um estado de alerta e</p><p>12</p><p>mobilização de recursos para ações e decisões. Já os sentimentos são respostas</p><p>conscientes a essas alterações somáticas e cognitivas.</p><p>Enquanto as emoções são relativamente fáceis de serem percebidas e medidas, os</p><p>sentimentos não o são. Nas emoções, após a detecção do estímulo pelo encéfalo,</p><p>temos uma cadeia de reações, com o envolvimento de glândulas endócrinas (secreção</p><p>de hormônios no sangue), sistema nervoso autônomo (controle fisiológico do</p><p>organismo) e o sistema musculoesquelético (comportamentos e expressões faciais).</p><p>Em conjunto, essas cadeias de reações, ou os três sistemas, controlam e expressam</p><p>fisiologicamente as emoções.</p><p>Processamento do comportamento humano</p><p>Fonte: Freepik (2023).</p><p>#pratodosverem: o cérebro, órgão chave no processamento do comportamento</p><p>humano.</p><p>A combinação de ambos, emoções e sentimentos, tem uma importante contribuição</p><p>nos comportamentos sociais.</p><p>13</p><p>O apego</p><p>é uma forte conexão emocional que pode motivar o cuidado, a proteção e o</p><p>apoio social.</p><p>As emoções</p><p>têm um papel importante no comportamento.</p><p>As decisões</p><p>são decorrentes de influências conscientes e inconscientes, intencionais ou</p><p>não.</p><p>O processamento neural das emoções e seus efeitos sobre o comportamento são</p><p>amplamente inconscientes. A integração entre emoções e sentimentos, ou seja, a</p><p>“revelação” consciente de processos inconscientes serve para a aprendizagem e a</p><p>predição de situações semelhantes às vividas.</p><p>Órgãos Sensoriais</p><p>A gama variada de órgãos sensoriais, dos mais complexos aos mais simples, opera</p><p>e gerencia diferentes tipos de estímulo, em processamento tanto consciente quanto</p><p>inconsciente. Os estímulos sensoriais, cujo processamento chega ao nível consciente</p><p>de percepção, estão associados aos sentidos especiais (como a visão, a audição,</p><p>a gustação, a olfação e o equilíbrio), com os sentidos somáticos (como o tato, a</p><p>temperatura, a dor e o prurido) e até mesmo com a própria consciência do movimento</p><p>e da posição do corpo no espaço. Já os estímulos que operam nos níveis tanto</p><p>consciente quanto inconsciente o fazem por meio de receptores sensoriais presentes</p><p>nos músculos e nas articulações.</p><p>Sob uma ótica neurofisiológica, os sentidos humanos podem ser classificados das</p><p>duas formas apresentadas a seguir.</p><p>14</p><p>Classificação dos sentidos humanos</p><p>Fonte: elaborado pelo autor (2023).</p><p>#pratodosverem: classificações dos sentidos humanos, quanto ao tipo de</p><p>estímulo e à informação sensitiva.</p><p>Os receptores sensoriais são terminações nervosas altamente especializadas</p><p>vinculadas a um tipo de resposta a estímulos específicos. Assim, sua sensibilidade</p><p>está atrelada a formas específicas de energia.</p><p>A complexa trama sensorial humana é capaz de detectar uma infinidade de estímulos,</p><p>sejam eles físicos ou químicos, provenientes do ambiente ou do próprio corpo. Porém,</p><p>é no sistema nervoso (periférico e central) que se estabelecem os processos de análise</p><p>e interpretação dos estímulos captados. Ainda, é preciso considerar que, juntamente</p><p>aos receptores, atuam estruturas acessórias não neurais.</p><p>15</p><p>Órgãos sensoriais humanos</p><p>Fonte: Freepik (2023).</p><p>#pratodosverem: ilustração dos 5 sentidos, a visão, a audição, o olfato, a gustação</p><p>e o tato.</p><p>Existe uma quantidade de área física específica capaz de mobilizar o neurônio, sendo</p><p>ela denominada “campo receptivo”. Cada tipo de neurônio tem um tipo específico de</p><p>campo sensorial capaz de mobilizá-lo. Grandes áreas de convergência de neurônios</p><p>formam grandes campos receptivos, mas com menor capacidade de sensibilidade.</p><p>Os trilhos neurais que permitem ao ser humano desfrutar suas experiências ambientais</p><p>e vivências contextuais são conectados ao cérebro, pelo qual e onde vários estímulos</p><p>(internos e externos ao corpo) são captados e organizados. Isso porque não basta que</p><p>o corpo seja estimulado em demasia, antes é preciso estar de posse das estruturas</p><p>necessárias e capazes para a devida captação. Essas estruturas possibilitam o</p><p>desenvolvimento de outros sentidos, mais especializados e altamente complexos: o</p><p>sentido de orientação, o sentido da pele e os sentidos químicos do olfato e do paladar.</p><p>16</p><p>Para saber mais sobre este tema, acesse o artigo sobre práticas de</p><p>um Laboratório Sensorial. Clique aqui e acesse o artigo:</p><p>“Laboratório Sensorial: uma proposta de ativação do corpo”.</p><p>Saiba mais</p><p>https://www.scielo.br/j/icse/a/bNWcDSSsd7Lg4VJ9ZBgZvbR/?lang=pt#</p><p>17</p><p>Conclusão</p><p>O sistema nervoso é o principal centro de controle das funções do organismo, sendo</p><p>assim, conhecer sua anatomia macroscópica é crucial para o devido entendimento das</p><p>funções exercidas. Cada uma de suas partes é responsável por tarefas específicas,</p><p>que se complementam a fim de manter o controle orgânico e, consequentemente, a</p><p>homeostasia corporal.</p><p>Referências</p><p>HALL, J. E. Guyton & Hall: tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier,</p><p>2017.</p><p>PRESTON, R. R. Fisiologia ilustrada. Porto Alegre: Artmed, 2014.</p><p>SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre:</p><p>Artmed, 2017.</p><p>STANFIELD, C. L. Fisiologia humana. 5. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil,</p><p>2013.</p><p>TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Princípios de anatomia e fisiologia. 14. ed. Rio de</p><p>Janeiro: Guanabara Koogan, 2016.</p>