Comunicação Neural, Sentidos Somatossensoriais e Sentidos Especiais

Prévia do material em texto

<p>DESCRIÇÃO</p><p>Os potenciais de repouso, graduado, de ação e as sinapses na célula nervosa. A fisiologia</p><p>sensorial do tato, dor, propriocepção, olfato, gustação, audição e visão.</p><p>PROPÓSITO</p><p>Compreender como ocorre a comunicação neural é imprescindível para o entendimento do</p><p>funcionamento do sistema nervoso. Entender como os sentidos somatossensoriais e os sentidos</p><p>especiais atuam é fundamental para que o futuro profissional da área da saúde possa avançar</p><p>no estudo do funcionamento do sistema nervoso e na sua atuação profissional.</p><p>O sistema nervoso e o sistema hormonal são considerados superiores aos demais sistemas</p><p>orgânicos hierarquicamente, pois ambos são capazes de comandá-los. Isso é possível através</p><p>de uma impressionante capacidade de comunicação, extremamente rápida e precisa, que pode</p><p>atingir grandes distâncias em um curto espaço de tempo. A transmissão de informações ou</p><p>transmissão sináptica é fundamental para processos vitais, tais como a percepção, a linguagem,</p><p>a memorização, os movimentos voluntários, a aprendizagem, entre outros.</p><p>Dentro dessa complexa rede de comunicação neural, temos os estímulos sensitivos que,</p><p>ininterruptamente, são enviados ao sistema nervoso central e são fundamentais para a</p><p>manutenção da homeostasia e boa função do corpo humano. O estudo da fisiologia sensorial</p><p>permitirá que você entenda como o SNC recebe estímulos externos e internos, como os</p><p>decodifica e determina as diferentes reações do organismo para esses estímulos. Dividimos o</p><p>estudo da fisiologia sensorial em sentidos somatossensoriais do tato, da dor e da propriocepção,</p><p>e em sentidos especiais do olfato, da gustação, da audição e da visão.</p><p>POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA</p><p>Os neurônios têm a capacidade de gerar e propagar sinais elétricos por serem células lábeis ou</p><p>excitáveis. Em repouso, existe uma diferença de cargas elétricas dentro e fora da membrana</p><p>celular que faz com que o seu interior seja negativo em relação ao seu exterior, ou seja, existe</p><p>uma polarização.</p><p>O potencial de repouso da membrana é definido como: Vm = Vint - Vext, em que Vint é o</p><p>potencial no meio intracelular, e Vext é o potencial no meio extracelular.</p><p>Essa negatividade interior da membrana interna dos neurônios em relação à membrana externa</p><p>fica em torno de -70 mV e se chama potencial de repouso da membrana.</p><p>Esse valor foi obtido ao medir essa diferença de carga elétrica com um voltímetro. Um</p><p>microeletrodo de registro foi colocado no interior da membrana, e um outro microeletrodo de</p><p>referência foi colocado no lado externo da membrana.</p><p>Arbitrariamente, por convenção, atribuiu-se o valor de zero para o exterior e verificou-se que o</p><p>interior estava aproximadamente -70 mV em relação ao seu exterior.</p><p> Potencial de repouso da membrana.</p><p>Pode-se destacar três principais responsáveis pelo potencial de repouso da membrana</p><p>A distribuição desigual na quantidade de íons de sódio, potássio e cloro dentro e fora da célula é</p><p>muito importante no desenvolvimento do potencial de repouso da membrana. No lado de fora,</p><p>há mais sódio e cloro em relação ao lado de dentro; e do lado de dentro há mais potássio em</p><p>relação ao lado de fora.</p><p>A incapacidade de alguns íons negativos saírem da célula que influenciam na negatividade</p><p>interior, como o fosfato, que, normalmente, liga-se a outros dois fosfatos, formando uma</p><p>molécula de ATP , e aminoácidos que se ligam a outros aminoácidos, formando uma grande</p><p>molécula de proteína.</p><p>A bomba eletrogênica, ou bomba de sódio e potássio, que, ininterruptamente, transporta três</p><p>íons de sódio para o líquido extracelular e dois íons de potássio para o líquido intracelular, contra</p><p>o gradiente de concentração e com gasto energético, por transporte ativo.</p><p> Bomba de sódio e potássio.</p><p>Qualquer tipo de sinalização elétrica envolve alterações rápidas do potencial de repouso da</p><p>membrana, que são decorrentes da abertura e do fechamento dos canais iônicos encontrados na</p><p>membrana celular. A entrada e a saída de íons da célula, sejam eles carregados positiva, ou</p><p>negativamente , afetam a característica do potencial de repouso da membrana. Quando esse</p><p>potencial de repouso da membrana torna-se menos negativo, chamase despolarização e,</p><p>quando se torna mais negativo, chama-se hiperpolarização.</p><p>POTENCIAL GRADUADO</p><p>Os potenciais graduados são despolarizações ou hiperpolarizações que ocorrem nos neurônios.</p><p>Normalmente, ocorrem nos dendritos e no corpo celular, embora também possam ocorrer nos</p><p>axônios de maneira menos frequente. Eles se denominam graduados em função da sua</p><p>amplitude, que está diretamente relacionada com a intensidade do estímulo que desencadeia o</p><p>evento, ou seja, um estímulo grande vai desencadear um grande potencial graduado, e um</p><p>estímulo pequeno vai desencadear um pequeno potencial graduado. Os potenciais graduados</p><p>percorrem distâncias curtas e perdem a força à medida que percorrem a célula.</p><p>O potencial de ação é diferente do potencial graduado em dois pontos que valem ser destacados</p><p>Os potenciais de ação são sempre idênticos, sempre terão a mesma amplitude.</p><p>Os potenciais de ação não diminuem conforme percorrem o neurônio.</p><p>Um potencial de ação é gerado pelo fluxo de íons através dos canais voltagem dependentes e</p><p>sua amplitude não diminui à medida que ele percorre o axônio.</p><p>Pode-se definir potencial de ação como sendo uma alteração extremamente rápida do potencial</p><p>de repouso da membrana com a inversão das cargas elétricas, tornando o interior da membrana</p><p>positivo e o exterior negativo. O potencial de ação é fundamental para que o estímulo nervoso</p><p>possa ser transmitido por toda a fibra nervosa. Quando o potencial de ação acaba, a situação</p><p>característica de repouso é restabelecida rapidamente.</p><p>Na fase de repouso, anterior ao potencial de ação, a membrana encontra-se polarizada com o</p><p>interior da membrana negativo em relação ao seu exterior. Quando a célula é estimulada,</p><p>ocorre a abertura dos canais rápidos de sódio, e a membrana plasmática torna-se permeável aos</p><p>íons de sódio com grande influxo desse cátion na célula.</p><p>Esse fenômeno ocorre por retroalimentação positiva; como os íons de sódio têm carga positiva,</p><p>gera uma despolarização da membrana, fazendo com que o interior desta, que, anteriormente</p><p>encontrava-se negativo em relação ao seu exterior, fique positivo, ou seja, ocorre uma inversão</p><p>das cargas elétricas.</p><p>Quase que imediatamente após essa abertura dos canais rápidos de sódio que fez com que a</p><p>membrana celular ficasse permeável aos íons sódio, os canais de sódio se fecham e</p><p>interrompem o influxo de sódio na célula. Nesse momento, os canais lentos de potássio se</p><p>abrem, causando o efluxo de íons de potássio para fora da célula, iniciando a restauração do</p><p>potencial de repouso da membrana. À medida que os íons de potássio carregados</p><p>positivamente saem, o interior da membrana fica mais negativo, ocorrendo uma repolarização</p><p>da membrana.</p><p>No entanto, assim como os canais lentos de potássio se abrem depois, eles podem continuar</p><p>abertos, mesmo após atingir o valor do potencial de repouso da membrana ; e como cargas</p><p>positivas continuam a sair da célula, a membrana poderá ficar mais negativa do que se</p><p>encontrava no potencial de repouso da membrana, causando a hiperpolarização. É possível</p><p>chegar a valores de -90 mV, até que os canais de potássio voltem a se fechar e o potencial de</p><p>repouso da membrana de -70 mV seja restabelecido.</p><p> Etapas do potencial de ação.</p><p>As bombas de sódio e potássio terão papel fundamental no restabelecimento do potencial de</p><p>repouso da membrana, pois elas nunca param de fazer o seu trabalho. Todas essas possíveis</p><p>etapas do potencial de ação somadas duram menos de 1 ms . Dessa forma, os potenciais de</p><p>ação se repetem mais de mil vezes em apenas um único segundo.</p><p>Fonte: OpenStax/Wikipedia commons/CC BY 4.</p><p>Um segundo dividido por mil</p><p> Potencial de ação.</p><p>LEI DO TUDO OU NADA</p><p>A estimulação de um neurônio obedece à Lei do Tudo ou Nada, segundo a qual, para que ocorra</p><p>o potencial de ação, o estímulo deve ser intenso o suficiente para atingir o limiar de</p><p>excitabilidade, que fica em torno</p><p>de –55 mV. Não existe potencial de ação mais forte ou mais</p><p>fraco, pois, atingindo o limiar de excitabilidade, todos os potenciais de ação terão sempre a</p><p>mesma amplitude de +30 mV. Caso não consigam atingir o limiar de excitabilidade, não</p><p>ocorrerá o potencial de ação, ou seja, ou o estímulo é suficientemente intenso para estimular o</p><p>neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou não vai acontecer nada.</p><p>Utiliza-se o termo potencial excitatório pós-sináptico para os estímulos capazes de gerar o</p><p>influxo de íons positivos, tornando a membrana mais propensa a despolarizar e gerar um</p><p>potencial de ação. Por outro lado, utiliza-se o termo potencial inibitório pós-sináptico para os</p><p>estímulos capazes de gerar o influxo de íons negativos, aumentando a negatividade interior e</p><p>tornando a membrana menos propensa a produzir um potencial de ação.</p><p>Os potenciais de ação respeitam também ao que é chamado de período refratário. Esse termo</p><p>vem de uma palavra latina que significa «inflexível». Existe um período refratário absoluto, no</p><p>qual um segundo estímulo é incapaz de desencadear um novo potencial de ação.</p><p>Esse período ocorre durante as fases de despolarização e final da repolarização da membrana.</p><p>O outro período é denominado de período refratário relativo, em que um estímulo mais intenso</p><p>que o normal, é capaz de desencadear um novo potencial de ação, desde que atinja o limiar</p><p>excitatório, antes que ocorra o completo retorno ao potencial de repouso da membrana.</p><p>Esse período ocorre na fase de hiperpolarização da membrana.</p><p>DIREÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO</p><p>Sabe-se que os potenciais de ação sempre se dirigem para as terminações axonais conforme foi</p><p>descrito pelo médico espanhol Santiago Ramon Y Cajal. Ele usou o método de coloração por</p><p>prata, desenvolvido pelo italiano Camilo Golgi, para propor o «princípio da polarização</p><p>dinâmica», no final do século XIX. Isso o levou a ganhar o prêmio Nobel de fisiologia em 1906,</p><p>juntamente com Camilo Golgi, outro grande neurofisiologista.</p><p>Segundo o princípio da polarização dinâmica, a informação desloca-se sempre em apenas uma</p><p>direção dentro do neurônio .</p><p>VELOCIDADE DE CONDUÇÃO NERVOSA</p><p>A velocidade de condução nervosa é afetada diretamente pelo diâmetro do axônio e pela</p><p>quantidade de mielina envolvendo esses axônios.</p><p>O neurônio com um axônio de grande diâmetro promove um potencial de ação mais rápido, pois</p><p>oferece menos resistência ao fluxo de cargas elétricas. Assim, quanto maior for o diâmetro do</p><p>axônio, maior será a velocidade de condução; e o contrário também é verdadeiro, quanto menor</p><p>for o axônio do neurônio, menor será a sua velocidade de condução nervosa.</p><p>A quantidade de mielina que envolve o axônio é outro fator importante para a velocidade de</p><p>condução nervosa. A mielina é uma substância lipídica produzida pelos oligodendrócitos e pelas</p><p>células de Schwann para os axônios dos neurônios localizados no sistema nervoso central e</p><p>sistema nervoso periférico , respectivamente. A mielina atua como isolante elétrico, impedindo o</p><p>fluxo de corrente entre o citoplasma e o líquido extracelular.</p><p>No entanto, nem todos os neurônios têm mielina envolvendo seus axônios, e a transmissão</p><p>nervosa em neurônios sem mielina é denominada de condução contínua, e a transmissão nas</p><p>fibras com mielina é denominada de condução saltatória.</p><p> Neurônio com bainha de mielina.</p><p>Na condução saltatória, em cada Nodo de Ranvier existe uma grande quantidade de canais</p><p>iônicos dependentes de voltagem; quando a despolarização chega ao nódulo, esses canais se</p><p>abrem e ocorre influxo de sódio, reforçando a despolarização.</p><p>Ranvier.</p><p>Nodo de Ranvier, é que a transmissão nas fibras mielinizadas foi chamada de condução</p><p>saltatória.</p><p> Condução saltatória.</p><p>Ao atingir as terminações axonais, o potencial de ação poderá excitar ou inibir uma outra célula</p><p>alvo. Essa célula alvo pode ser um outro neurônio ou uma célula efetora, e para que isso ocorra</p><p>terá de acontecer uma sinapse. Se a célula alvo estiver localizada no SNC, ela será um outro</p><p>neurônio. Mas, se ela estiver localizada no SNP, poderá ser um outro neurônio ou uma célula</p><p>efetora.</p><p>SINAPSES</p><p>Em média, um neurônio tem 1.000 conexões sinápticas e recebe mais de 10.000 conexões. As</p><p>células de Purkinje do cerebelo recebem mais de 100.000 conexões aferentes, por exemplo.</p><p>O sistema nervoso tem uma complexa rede sensorial em que os mais diversos tipos de</p><p>receptores sensoriais, dentro e fora do corpo humano, estão o tempo todo captando estímulos e</p><p>enviando ao Sistema Nervoso Central . Mais de 99% dessa informação sensorial, depois de ser</p><p>«analisada», é descartada pelo SNC e sequer se torna consciente. No entanto, algumas</p><p>informações sensoriais captadas necessitam que respostas adequadas sejam enviadas por vias</p><p>motoras até os respectivos órgãos efetores.</p><p>Para que essa comunicação ocorra entre os diferentes neurônios, ou entre o neurônio e uma</p><p>célula efetora , é necessário que ocorram sinapses. O termo sinapse parece ter sido dado pelo</p><p>Fisiologista inglês Sir Charles S. Sherrington e significa em grego «prender». No entanto,</p><p>Santiago Ramon Y Cajal já havia descrito histologicamente como «zona especializada de</p><p>contato».</p><p>Atualmente, pode-se conceituar sinapse como sendo a passagem de um estímulo nervoso de um</p><p>neurônio para outro, ou de um neurônio para uma célula efetora. Portanto, a sinapse é</p><p>interpretada como uma forma de comunicação entre essas células.</p><p>Primeiramente, acreditava-se que todas as sinapses eram elétricas até que, por volta de 1920, o</p><p>farmacêutico alemão Otto Loewi descobriu que uma substância química denominada de</p><p>acetilcolina transmitia sinais do nervo vago ao coração. Essa descoberta gerou intensos debates</p><p>sobre como ocorriam as transmissões sinápticas.</p><p>.</p><p>Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)</p><p>http://www.tcpdf.org</p>