Resumo Neurofisiologia P1 - Isadora Simioni

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Neurofisiologia P1
ESTRUTURA DO SN E BIOELETROGÊNESE 
Sistema nervoso possui 86 bilhões de neurônios + células da glia. Sabe-se que as células da glia não fazem sinapse, porém possuem funções além da de 
sustentação. Um único neurônio tem 20 mil possibilidades de conexões com outros neurônios. Esses neurônios permitem que agimos de forma modular 
(adequada de acordo com o que está acontecendo em tempo real). 
Essa capacidade de modulação é influenciada por nosso estado hormonal e humoral. 
Neuroglia/glia/gliócitos
Muito mais numerosas em quantidade que os neurônios, porém com menor variedade morfológica e funcional. Circundam os corpos celulares, axônios e 
dendritos e são morfologicamente diferentes dos neurônios pois não formam axônio nem dendritos.
Embora originem-se das mesmas células precursoras embrionárias, as células gliais não têm as mesmas propriedades da membrana dos neurônios, não 
são eletricamente excitáveis e não estão diretamente envolvidas na sinalização elétrica, que é a função das células nervosas.
Classes
• Micróglia > células do sistema imunológico, mobilizadas contra antígenos presentes e que se tornam fagócitos durante trauma, infecção ou doenças 
degenerativas.
• Macróglia > oligodendrócitos, células de Schwann, astrócitos, células ependimárias. No encéfalo humano, por volta de 80% de todas a células são 
macróglias.
Células
• Astrócitos > barreira hematoencefálica. Astrócitos protoplásmicos são encontrados nas substância cinzenta, e seus vários processos terminam em 
forma de folha. Astrócitos fibrosos são encontrados na substância branca e têm processos longos e finos. Acredita-se que os astrócitos não sejam 
essenciais para o processamento de informações, mas deem suporte e nutrição aos neurônios. Apoiam e estimulam os neurônios, ocupam e reciclam 
o excesso de neurotransmissores e ajudam na homeostase de íons, também podendo modificar o sinal que vem das sinapses.
• Oligodendrócitos e células de Schwann > oligodendrócitos e células de Schwann são células pequenas com relativamente poucos processos. Ambas 
formam a bainha de mielina que envolve e isola o axônio. Oligodendrócitos são encontrados no sistema nervoso central, células de Schwann ocorrem 
no sistema nervoso periférico. Com a mielinização, oligodendrócitos e células de Schwann influenciam os axônios, aumentando a condução do sinal e 
segregando canais iônicos dependentes de voltagem em domínios axonais distintos (chamados nodos de Ranvier).
• Células ependimárias > localizadas no plexo coróide dos ventrículos laterais, fazem a produção de líquido cefalorraquidiano (LCR).
As células da glia, além do suporte, dão apoio na sinapse. Deixam o ambiente sináptico coeso e preciso. Isolam o ambiente e impedem extravasamento 
excessivo de neurotransmissores. 
Células da glia não fazem sinapse!! 
Células da glia liberam os chamados gliotransmissores > forma de sinalização entre as próprias células da glia, mas não é sinapse.
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Neurônios 
Um neurônio típico tem quatro regiões morfologicamente definidas: (1) o corpo celular, 
(2) os dendritos, (3) o axônio e (4) os terminais pré-sinápticos.
Aqui é onde vemos a forma de comunicação mais refinada do sistema nervoso > a 
sinapse. Há uma variedade enorme de tipos de neurônios, que predominam em locais 
específicos com funções próprias. As células nervosas com propriedades similares 
podem produzir ações diferentes de acordo com a maneira como se interconectam.
Formatos > piramidais, estrelados, fusiformes e granulares.
Forma/posição
• Unipolar/pseudounipolar > sai para um lado, estão nos gânglios espinhais.
• Bipolar > acontece na retina e epitélio olfatório, dendritos passam pelo corpo e 
depois saem por axônio. O sentido da transmissão é do corpo celular para as 
próximas células.
• Multipolar > vários dendritos saem do corpo, existem no SNC porque é onde ocorre 
maior número de sinapses. Axônio será único.
Função 
• Sensoriais > carregam a informação de sensores periféricos do organismo para o 
sistema nervoso, objetivando tanto a percepção quanto a coordenação motora 
(informação aferente).
• Motores > carregam comandos do encéfalo ou da medula espinal para os músculos 
e glândulas (informação eferente).
• Interneurônios > divididos em neurônios de retransmissão (axônios longos e 
transmitem sinais por distâncias consideráveis, de uma região encefálica a outra) e 
locais (têm axônios curtos porque formam conexões com neurônios próximos em 
circuitos locais).
Possuem canais de transporte iônicos específicos e de variedade grande. São alvos de 
hormônios, drogas e neurotransmissores que podem modular genes específicos a fim de 
tratar determinadas condições. 
Neurônios são formados por microtúbulos (13 protofilamentos de tubulinas e MAP) > 
neurofilamentos/neurofibrilas (proteínas em tranca) > microfilamentos de actina 
(movimento celular).
Funções
• Sustentação.
• Hiperemia funcional > células da glia estimulam o aumento de fluxo sanguíneo no sistema nervoso quando há uma área encefálica mais ativa - medida 
do sangue = medida da atividade do sistema nervoso em tempo real.
• Controlam concentração de íons no meio extracelular > mantém a quantidade de neurotransmissores e íons no meio extracelular da fenda sináptica, 
são capazes de captar e degradar o excesso para sinalizar o fim da sinapse.
• Cicatrização e defesa no caso de lesões no SN > gliose - calo gliótico no local da lesão. Inflamação gerada pela lesão mata neurônios em ambos os 
sentidos. A gliose cicatriza o local da lesão para isso não ocorrer. Essa etapa é um dos fatores que impedem a regeneração do sistema nervoso 
central.
• Capa isolante aos axônios (bainha de mielina) > tipos específicos dependendo se são neurônios da periferia ou do SNC. (discutido no tópico acima)
Sistema nervoso central não se regenera, porém o periferico sim.
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Estrutura do neurônio & potencial de ação 
Os dendritos ramificam-se de forma semelhante a uma árvore e são o principal aparato para recepção de sinais aferentes de outras células nervosas. O 
axônio tipicamente estende-se até certa distância do corpo celular e carrega sinais a outros neurônios. Os pontos de contatos sinapticos entre os 
neurônios ocorrem primariamente entre eles (sinapse axo-dendrítica), porém até corpos celulares podem fazer sinapse. 
O contato entre neurônios, seja qual for, pode desencadear uma sinapse por serem células excitáveis > disparam a partir de um estímulo, que pode gerar 
despolarização, assim como as células musculares. Esses sinais elétricos, chamados potenciais de ação, são iniciados em uma zona especializada de 
disparo (zona de gatilho) próxima à origem do axônio, chamada segmento inicial, a partir da qual esses potenciais se propagam através do axônio sem 
falhas ou distorções. Potenciais de ação são sinais pelos quais o encéfalo recebe, analisa e transmite a informação.
A informação transmitida por um potencial de ação é determinada não pela forma do sinal, mas pela via trafegada pelo sinal no encéfalo. O encéfalo 
analisa e interpreta os padrões de sinais elétricos aferentes e suas vias, criando nossas sensações de visão, tato, olfato e audição.
Para aumentar a velocidade de condução dos potenciais de ação, grandes axônios são enrolados em uma substância lipídica isolante, a mielina. A bainha 
de mielina é interrompida em intervalos regulares pelos nós de Ranvier, pontos do axônio não isolados pela mielina, onde o potencial de ação é 
regenerado.
Espinhas dendríticas 
Próximo ao seu final, o axônio se divide em finas ramificações que contatam outros neurônios em zonas especializadas de comunicação chamadas 
sinapses. A célula nervosa que está transmitindo o sinal é chamada célula pré-sináptica, a célula receptora do sinal é a célula pós-sináptica. 
As espinhas dendríticas são pequenas protuberâncias nos dendritos, que recebem o axônio da célula pré-sináptica. Nesses pontos há uma concentração 
grande de canais iônicos. É nesse ponto que há a entrada de íons para a despolarização.Entre as espinhas dendríticas e os axônios ocorrem majoritariamente as sinapses. Há uma intensa atividade metabólica de comunicação entre os 
neurônios, por isso ocorre a hiperemia funcional > área encefálica em atividade. 
Perto dessas regiões ficam localizadas as vesículas sinapticas, que contém milhares de neurotransmissores. 
Essas regiões de espinhas dendríticas são regiões de extrema plasticidade e modulação. Ocorre um fenômeno de “treino” - essas espinhas aumentam em 
número e em tamanho, de acordo com sua atividade. Quanto mais atividade, maior a demanda > hipertrofia e hiperplasia. Ou seja, sistema nervoso se 
molda de acordo com o estímulo. 
Mais espinhas > mais pontos de contato sináptico. 
Um neurônio, por ser uma célula excitável, tende a arborização para fazer contato com os outros neurônios. Em uma criança esse processo migratório de 
sinalização/arborização é mais intenso pelo intenso desenvolvimento do SNC, por isso as mesmas aprendem coisas com maior facilidade.
Compartimentos celulares & membrana em repouso
Meio interno: nossas células neuronais, assim como todas do nosso corpo, estão imersas em um meio interno. É formado por íons e proteínas que 
contribuem para os fenômenos que ocorrem. 
Fosfatos, aminoácidos, potássio, magnésio > componentes do meio intracelular. 
Sódio, bicarbonato, glicose, cálcio, cloreto > componentes do meio extracelular.
Membrana celular como interface de comunicação: O que divide os meios é uma membrana semipermeável > bicamada lipídica. 
Possui gradientes químicos e elétricos, informações elétricas em células excitáveis, substratos para reconhecimento imunológico. 
A informação, portanto, é dependente de uma célula excitável (neurônio) que possui uma carga de repouso, produzida pelas concentrações de íons 
diferentes no meio interno e externo associado à diferença de permeabilidade da membrana com relação a esses íons. E se há uma inversão de cargas,
pode gerar um potencial de ação.
O potencial de repouso da membrana varia de acordo com o tipo celular:
• Musculares cardíacas e esqueléticas > -90mV.
• Neurônios sensoriais e motores > -70mV.
• Células musculares lisas > -60mV.
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Príncipios da bioeletrogênese 
• Transporte passivo > O mecanismo de transporte passivo (difusão) é o predominante no sistema nervoso central. O gradiente químico possibilita que 
uma substância se mova do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. Existe uma troca entre os meios numa proporção 2:1. Tende ao 
equilíbrio de substâncias entre os dois compartimentos.
Cada substância possui um potencial químico, ou seja, uma capacidade de atravessar uma membrana. Isso é determinado por temperatura, constante dos 
gases, pressão atmosférica e vários outros fatores. Estados patológicos que interferem com esses pontos podem influenciar no transporte de substâncias.
• Transporte ativo > realizado através de bombas (enzimas) que transportam substâncias para dentro e fora do neurônio através de uma relação 
estequiométrica (ex: joga 3Na e entra 2K). Gera déficit de cargas. Por isso, nosso meio intracelular é eletricamente negativo comparado com o meio 
extracelular > gradiente elétrico. Isso gera potencial de membrana.
Potencial elétrico de Nerst. 
Ocorre quando o fluxo de íons é virtualmente zero nessa membrana > gradiente químico (difusão passiva) X gradiente elétrico (bomba) - um contra o 
outro, mantém a quantidade de íons constante nos meios. 
• Força difusional + força elétrica = força eletrodifusional. É ela que gera eletricidade nas células excitáveis. 
Como a membrana é seletiva, vai ser criado um gradiente elétrico. Um compartimento vai conter cargas negativas e o outro cargas positivas, que se 
atraem > tensão de membrana > voltagem e potencial elétrico (substratos para o impulso nervoso).
Diferença de potencial elétrico (DP) & potencial de mebrana
Separação de carga devido ao efluxo e influxo de íons gera DP. O fluxo efetivo de íons é reduzido aos poucos até ficar quase igual a zero.
Importância da bomba de Na/K na origem da DP transmembrana - as características estequiométricas da bomba garantem eletronegatividade > déficit de 
cargas positivas na célula mantendo o potencial negativo no citoplasma. Célula em repouso > negativa. 
Na, K e Cl são os íons com maior permeabilidade nas células, com grande potencial químico de atravessar membrana e os mais importantes na geração 
do potencial de membrana. O papel depende da permeabilidade da membrana para cada íon em particular. A permeabilidade dos canais de Cl não passa 
por grandes alterações durante o impulso nervoso, o papel dominante é do Na e K, se íons Cl ficarem “parados” já contribuem para a geração do 
potencial de membrana.
A magnitude do potencial de repouso da membrana varia de acordo com o tipo celular (neurônios sensoriais, motores, células cardíacas..). O potencial 
permanece estável, a não ser que ocorra um estímulo (mudanças na corrente elétrica que alteram o potencial). 
O potencial de membrana em repouso é o estado de equilíbrio fisiológico, com íons se movendo a favor do seu gradiente eletroquímico através de canais, e 
um número igual sendo bombeado contra seu gradiente químico com gasto de ATP. 
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POTENCIAL DE AÇÃO 
Para a célula sair do seu estado de repouso, é necessário um estímulo. Um estímulo é a forma de comunicação entre um neurônio e outro. 
O potencial de repouso de uma célula varia constantemente (potencial de ação subliminar) > estímulos que geram a entrada de sódio na célula, mas não o 
suficiente para atingir o limiar dela. 
Despolarização 
Começa-se uma despolarização pela abertura de canais de sódio, que adentra o citoplasma da célula - começa a partir de um estímulo. Eleva-se a 
voltagem.
*Canais dependentes de voltagem são os primeiros tipos de receptores.
Quando se atinge a voltagem limiar (estímulo tudo ou nada) e há a abertura de todos os canais de sódio rapidamente ao longo de toda célula (em um 
sentido bilateral), inicia-se a fase de despolarização. A voltagem da célula começa a aumentar pelo aumento constante de cargas positivas dentro dela. 
Quanto maior o axônio, maior é o tempo da abertura dos canais dessa célula. Bainha de mielina > solução fisiológica para isso, visto que só há canais nos 
nodos de Ranvier. Ou seja, o estímulo “pula” de nodo para nodo, abrindo somente esses canais e fazendo com que o estímulo se propague mais 
rapidamente.
Tipos de canais 
Canais mecano-dependentes > estímulo mecânico.
Canais voltagem-dependente > estímulo dependente do limiar de excitabilidade.
Canais ligante-dependentes > precisa de neurotransmissores.
Repolarização
O valor da voltagem não sobe infinitamente.
Há também um limiar (voltagem) para fechamento dos canais de sódio! Quando é atingido, os canais de sódio começam a fechar até chegar em uma fase 
de repouso novamente > fase de repolarização. Para de entrar carga positiva na célula, e o que faz com que ela atinja seu limiar negativo novamente são 
as bombas de sódio-potássio, removendo sódio para fora da célula.
Nesse momento há abertura dos canais de potássio, que saem da célula (são mais concentrado dentro em uma célula em repouso) > saem por difusão. 
Hiperpolarização
A condutância dos canais de potássio é mais lenta! Demoram mais para abrir e fechar, por isso fazem esse processo depois dos canais de sódio. 
Como demoram para fechar, acaba saindo mais potássio do que o necessário para se atingir o repouso (extravasamento de potássio para fora da célula), o 
que causa a célula a ficar mais negativa do que o seu valor de repouso > fase de hiperpolarização.
Quando os canais de potássio finalmente se fecham, o valor retorna ao de repouso pela contínua ação da bomba de sódio e potássio (ativa a todo 
momento durante esse processo). 
Período refratário absoluto > canais de sódio todos abertos e neurônio irresponsível caso haja novo estímulo > célula já despolarizada.
Pedido refratário relativo > canais de sódio parcialmente fechados e de potássioainda abertos, célula mais negativa do que o normal. Se houver um 
estímulo bem mais intenso (pois tem que tirar a célula do valor da hiperpolarização), pode acontecer um novo potencial de ação sim, mas é bem mais difícil 
pois o “salto” vai ser maior (maior demanda energética para a célula).
Funcionalmente, os potenciais de ação ocorrem em alta frequência e com velocidade de 5
 milissegundos. Geralmente a célula se comunica por pulsos de potenciais de ação, que 
acontecem o tempo inteiro.
Condutância dos canais de sódio > condutância dos canais de potássio. 
Condutância = velocidade com que os íons passam pelo canal.
Canais de sódio deixam passar mais e mais rapidamente, enquanto que os canais de potássio 
demoram para abrir e fechar (que coincide com a hiperpolarização, pois os canais de sódio 
fecham antes que os de potássio). 
Abertura dos canais por feedback positivo 
Mudança de conformação do canal > aumento da permeabilidade ao sódio > entrada do sódio na célula > despolarização do potencial de membrana…
A retroalimentação persiste até que todos os canais de sódio tenham sido abertos.
O fenômeno de potencial de ação é um grande gasto de energia para célula em forma de ATP, visto que a bomba de sódio e potássio deve trabalhar em 
dobro para manter as concentrações fisiológicas desses íons.
Potencial de ação é uma sinalização daquele neurônio, para que ocorra alguma mudança fisiológica nele (ex: liberação de neurotransmissores e estimular 
a expressão gênica, principalmente em fases de desenvolvimento). Ele não viaja de uma célula a outra. Pode resultar ou não em uma comunicação 
sináptica!!
TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO NO SN - SINAPSE
A sinapse é uma junção especializada onde uma parte do neurônio faz contato e se comunica com outro neurônio ou tipo celular (p. ex., uma célula 
muscular ou glandular). A informação geralmente flui em uma única direção, de um neurônio para sua célula-alvo. O primeiro neurônio é denominado pré-
sináptico, e a célula-alvo é denominada pós-sináptica. 
Um neurônio faz sinapse elétrica ou química e não as duas ao mesmo tempo. São populações de neurônio diferentes mais especializadas em alguma 
dessas. 
Plasticidade sináptica > é um local de modulação do sistema nervoso. Cada neurônio faz uma liberação de neurotransmissores em uma quantidade, que 
gera um efeito controlado… ou seja, é um grande local de variedade. Consolidação de informações e memória no sistema nervoso é um processo de 
plasticidade - significa que a sinapse mudou (mudança de expressão genica, aumento de receptores…). 
Sinapse química
Neurotransmissores, vesículas sinápticas, fenda sináptica, receptores. A corrente iônica se perde na fenda sináptica. 
Mais modulável a depender dos neurotransmissores e seus efeitos.
• Mais lenta porém mais flexível e moldável. 
• Unidirencional > do terminal axônico para dendritos.
• Contiguidade mas não continuidade.
• Fenda sináptica com um espaço complexo, com grande quantidade de matriz proteica adesiva.
• Zona ativa: liberação de neurotransmissores por exocitose.
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O potencial de ação desencadeia uma mudança elétrica em uma célula pré-sináptica, que gera abertura dos canais de cálcio dependentes de voltagem. O 
cálcio, que está concentrado no meio extracelular, entra na célula por seus canais. 
O cálcio é responsável pela exocitose das vesículas de neurotransmissores. Esse é o primeiro passo na sinapse química > fator determinante.
A membrana da vesícula sináptica funde-se com a membrana pré-sináptica nas zonas ativas, permitindo que o conteúdo da vesícula seja derramado na 
fenda sináptica. Receptores no neurônio pós sináptico reconhecem os neurotransmissores liberados das vesículas. Um neurotransmissor não entra nas 
célula, apenas se liga em seus receptores de membrana específicos. 
Neurotransmissor estimula a abertura dos canais de sódio na célula pós sináptica, após se ligar em um receptor ionotrópico (reconhece o 
neurotransmissor que se liga em seu sítio, e abre seu canal para a passagem de íons) > entrada de sódio na célula > despolarização.
Há uma alteração de voltagem (que não necessariamente é o potencial de ação) na célula pós sináptica, que depende da quantidade de 
neurotransmissores liberados (pouco neurotransmissor > poucos canais ionotrópicos ativados > pouca entrada de sódio > não atinge o limiar > sem 
potencial de ação - potencial subliminar). O que determina se o neurônio vai despolarizar ou não é a quantidade de neurotransmissores liberados.
Amplificação do sinal > Se há vários pulsos de potencial de ação chegando na célula, há a liberação de muitas vesículas contendo milhares de 
neurotransmissores. Ao se ligarem, vão gerar o dobro de potenciais de ação no neurônio pós sináptico. A resposta na célula pós sináptica é muito maior 
do que o estímulo recebido pela célula pré sináptica. 
O neurônio pré sináptico pode sofrer ainda a ação de um mensageiro retrógrado (ex: óxido nítrico) da célula pós sináptica, sinalizando para que libere 
ainda mais neurotransmissores ou iniba. Há uma “conversa” entre os neurônios, apesar do sentido da sinapse ser apenas unidirecional. 
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Tipos de neurotransmissores 
Cada neurotransmissor exerce seus efeitos pós sináptico por meio da ligação a receptores específicos. O que determina se vai ser uma resposta 
inibitória ou excitatória não é o neurotransmissor e sim o receptor em que se liga (determina a passagem de sódio que excita, ou de cloreto que inibe). 
Como regra, dois neurotransmissores diferentes não se ligam a um mesmo receptor, entretanto, um neurotransmissor pode ligar-se a diferentes tipos de 
receptores.
Critérios para classificar um neurotransmissor: deve ser sintetizado no neurônio pré-sináptico; deve estar presente no terminal pré-sináptico e ser 
liberado em quantidade suficiente para exercer uma ação definida no neurônio pós-sináptico ou órgão efetor; normalmente, há mecanismos específicos 
de remoção da fenda.
Os principais neurotransmissores estão dentro de uma de três categorias químicas: (1) aminoácidos, (2) aminas e (3) peptídeos.
• Sistema glutamatérgico > glutamato é o neurotransmissor predominantemente excitatório mais abundante no sistema nervoso. É denominado 
predominantemente excitatório pois seus receptores ionotropicos geram a entrada de sódio > resposta excitatória, mas em algumas situações 
específicas podem ter uma resposta inibitória.
• GABA > o GABA é o neurotransmissor predominantemente inibitório mais abundante no sistema nervoso.
• Acetilcolina > transmissão rápida nas junções neuromusculares. Presente em todos os neurônios pré-ganglionares do sistema autônomo e pós-
ganglionares no sistema parassimpático. Sinapses amplas em todo o encéfalo. Um dos principais neurotransmissores do sistema ativador reticular 
- alerta, sono/vigilia, consciência. 
Inervação autonômica colinérgica do coração - receptor muscarínico de acetilcolina (metabotrópico com ação em canais de potássio). 
• Noradrenalina > presente em todos os neurônios pós-ganglionares do sistema simpático. 
Tratos dopaminérgicos tem origem principalmente no mesencéfalo. Neurônios da substância nigra de projeção estriatal - neurônios dopaminérgicos fazem 
controle do movimento (Parkinson - doença associada à perda da dopamina). Tratos mesolímbicos e mesocorticais são críticos para o afeto, a emoção, a 
atenção e a motivação - estão implicados na esquizofrenia e na dependência de drogas. Um quarto trato dopaminérgico, a via tuberoinfundibular, origina-
se no núcleo arqueado do hipotálamo e projeta-se para a hipófise, onde regula a secreção de hormônios. 
• Serotonina > núcleos da rafe (pontos de grande síntese e distribuição de serotonina no SN) possuem corpos celulares de neurônios serotoinérgicos 
que fazem a regulação da atenção e funções cognitivas complexas. Regula o humor, o comportamento emocional e o sono. Distribuição ampla no 
encéfalo e medula espinhal. 
Serotonina, dopamina e noradrenalina são tipicamente envolvidos na depressão (antidepressivos regulamo balanço desses neurotransmissores).
• Aminoácidos > ao contrário da acetilcolina e das aminas biogênicas, que não são intermediárias de vias metabólicas gerais e são produzidas somente 
em determinados neurônios, os aminoácidos glutamato e glicina não são somente neurotransmissores, mas também constituintes celulares universais. 
Podem ser sintetizados nos neurônios - nenhum deles é aminoácido essencial.
Peptídeos neuroativos/neuropeptídeos > não são neurotransmissores, mas atuam/influenciam o sistema nervoso. Opióides, hormônios neuro-hipofisários, 
insulinas, gastrinas, secretina, somatostatinas.
Anatomia funcional da sinapse química: vesículas mais arredondadas geralmente contém neurotransmissor excitatório, enquanto achatadas geralmente 
contém neurotransmissor inibitório. Vesículas pequenas geralmente possuem características de neurônios que usam Ach, glutamato, GABA e glicina. 
Vesículas grandes são característica de neurônios que utilizam catecolaminas e serotoninas.
Síntese e armazenamento de neurotransmissores 
Diferentes neurotransmissores são sintetizados de diferentes maneiras. Por exemplo, o glutamato e a glicina estão entre os 20 aminoácidos que são 
utilizados na síntese proteica, consequentemente, eles são abundantes em todas as células do corpo, incluindo os neurônios. Em contrapartida, o GABA e 
as aminas são produzidos apenas pelos neurônios que os liberam. Esses neurônios contêm enzimas específicas que os sintetizam a partir de vários 
precursores metabólicos. As enzimas envolvidas na síntese de ambos os neurotransmissores, aminoácidos e aminas, são transportadas até o terminal 
axonal, e, nesse local, elas rapidamente promovem a síntese de neurotransmissores.
Uma vez sintetizados no citosol do terminal axonal, os neurotransmissores, aminoácidos e aminas devem ser captados pelas vesículas sinápticas. 
Concentrar esses neurotransmissores dentro da vesícula é o trabalho dos transportadores, proteínas especiais embutidas na membrana vesicular.
Tipos de receptores 
Receptores ionotrópicos 
• Ativação direta > neurotransmissor se liga a receptor que é um canal iônico. Esse canal possui subunidades que, juntas, formam um poro entre elas. 
A ligação do neurotransmissor induz uma mudança conformacional. O canal se abre e íons entram na célula > excitação ou inibição (depende do íon 
que atravessar o poro). É um processo mais simples.
Podem ser modulados por drogas específicas (antagonistas ou agonistas).
• Tipos > glutamatérgicos e gabaérgicos.
Receptores ionotrópicos glutamaérgicos - AMPLA/cainato ou NMDA (excitatórios)
AMPLA: Permeáveis ao Na e ao K, e a maioria deles não é permeável ao Ca. Os receptores AMPA coexistem com os receptores NMDA em muitas 
sinapses no encéfalo.
NMDA: Permeável ao Ca, Na e K. Requer glicina extracelular como cofator enzimático para a abertura de seu canal. Além de ser ativado pelo glutamato, 
a corrente iônica através do canal NMDA é dependente de voltagem > remover o Mg do poro do receptor, que age como inibidor para a passagem de 
íons e sai do poro apenas quando a membrana é despolarizada. Tanto a ligação de glutamato como a despolarização devem coincidir para que o canal 
permita a passagem de corrente. Muito importante no sistema nervoso, pois os neurônios em locais envolvendo funções cognitivas de aprendizagem e 
memória utilizam esses receptores.
Receptores ionotrópicos gabaérgicos - GABAa (inibitório)
GABAa: Permeável ao Cl. O receptor GABAa tem, além do sítio de ligação do GABA, vários outros sítios, nos quais a ligação de substâncias químicas 
podem modular drasticamente sua função.
A glicina também atua como neurotransmissor inibitório, com ação muito semelhante ao GABA.
• Ação dos receptores ionotrópicos > rápida e breve. Medeiam comportamentos (reflexos a processos cognitivos complexos - ações rápidas, 
aprendizagem, julgamento, tomada de decisão, análise contextual).
Receptores metabotrópicos 
• Ativação indireta > neurotransmissor se liga a receptor que não é um canal. É acoplado a uma proteína G, que pode interagir com diversos sistemas. 
A ligação do transmissor desloca uma subunidade da proteína G e gera ativação de um canal iônico presente na membrana, ou do sistema de 
segundos mensageiros. Segundos mensageiros se difundem pelo citosol e podem ativar enzimas adicionais que, por sua vez, podem regular um canal 
iônico, que muda sua conformação e se abre. Íons entram na célula > excitação ou inibição. Mais complexo e mais lento. 
• Tipos > receptores adrenérgicos (alfa e beta) para a noradrenalina; receptores muscarínicos para a acetilcolina (Ach); receptores metabotrópicos para 
o ácido y-aminobutírico (GABAb); alguns tipos de receptores metabotrópicos glutamatérgicos (excitatórios ou inibitórios) e serotonérgicos; todos os 
receptores da dopamina; receptores de neuropeptídeos, moléculas odoríferas, rodopsina e muitos outros - muitos desses receptores estão envolvidos 
em doenças neurológicas e psiquiátricas e são estudados pela farmacologia. Isadora Simioni - 90
PEPS e PIPS
Cada um pode ser modulado de acordo com a quantidade de neurotransmissores liberados.
Potencial excitatório pós sináptico > entrada de sódio na célula (carga positiva). Célula despolariza pois fica mais positiva. 
Potencial inibitório pós sináptico > entrada de cloreto na célula (carga negativa). Célula hiperpolariza pois fica mais negativa.
Tipos de ação da sinapse química 
PA na célula pré sináptica > liberação de neuromediador > difusão na fenda sináptica:
1. Reconversão da informação química em informação elétrica no neurônio pós sináptico (potencial pós sináptico). Mais frequente e típico no SNC. 
Ocorre também na contração muscular que usa acetilcolina.
2. Transferência de informação química para uma cadeia de sinais moleculares no interior da própria célula, sem necessariamente interferir na 
sinalização elétrica. Ex: expressão gênica > induz alterações morfológicas no neurônio (padrão de conectividade, formação de memórias, aumenta a 
eficiência de circuitos, mais espinhas dendríticas - consolidação de memórias). Aumenta a eficiência sináptica.
A informação que emerge de um neurônio quase sempre é diferente da que ela recebe de outro neurônio. O que acontece com o neurônio pós sináptico 
em uma sinapse química é sempre diferente > ganho de modulação da informação. 
Transmissão sináptica 
1. Síntese, transporte e armazenamento do neuromediador > processo lento que ocorre principalmente na fase REM do sono. 
2. Controle e liberação do neurotransmissor na fenda > entrada de cálcio na célula, que é interferida pelos pulsos de potencial de ação na célula.
3. Difusão e reconhecimento do neuromediador pela célula pós sináptica.
4. Deflagração do potencial pós sináptico.
5. Desativação do neurotransmissor.
Fim da transmissão sináptica: difusão do neuromediador na fenda sináptica, receptação do neuromediador pelo neurônio pré sináptico ou degradação 
enzimática (ocorre apenas com acetilcolina, pela enzima acetilcolinesterase).
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Há um terceiro receptor no sistema nervoso > receptor tirosino-quinase. Não depende de proteína G, portanto é mais simples que um receptor 
metabotrópico. 
• Ação dos receptores metabotrópicos > efeitos que começam lentamente e duram longos períodos (milissegundos a muitos minutos). Refinam/
modulam comportamento (modificam a intensidade do reflexo, ajudam a focar atenção, ajustam estados emocionais e contribuem para mudanças 
duradouras em circuitos neuronais - aprendizagem e memória). 
Reciclagem e degradação de neurotransmissores 
Uma vez que os neurotransmissores liberados tenham interagido com receptores pós-sinápticos, eles devem ser removidos da fenda sináptica para 
permitir um novo ciclo de transmissão sináptica.
1. Difusão das moléculas de neurotransmissor através do líquido extracelular para longe das sinapses. Para a maioria dos neurotransmissores dos tipos 
aminoácidos e aminas, a difusão é auxiliada por sua recaptação para dentro do terminal pré-sináptico (ação de transportadoresproteicos 
específicos). Uma vez dentro do citosol do terminal, os neurotransmissores podem ser recarregados nas vesículas sinápticas ou degradados por 
enzimas, sendo seus produtos reciclados.
2. A ação do neurotransmissor também pode ser terminada por degradação enzimática na própria fenda sináptica. É assim que a acetilcolina é 
removida da junção neuromuscular, por exemplo. A enzima acetilcolinesterase (AChE) é depositada na fenda pelas células musculares. A AChE cliva 
a molécula de acetilcolina, deixando-a inativa.
Integração sináptica 
A integração sináptica é o processo pelo qual múltiplos potenciais sinápticos se combinam em um neurônio pós-sináptico. 
Sinais individuais excitatórios e inibitórios geram mudanças pequenas no potencial de membrana. A integração de milhares desses sinais é necessária 
para gerar resposta. 
A soma desses sinais dentro de uma única célula depende de propriedades passivas da célula, as constantes de tempo e comprimento.
Localização da sinapse: excitatórias tendem a se localizar nas espinhas dendríticas (sinapse axodendrítica), enquanto que sinapses inibitórias 
predominam no corpo celular (sinapse axossomática).
Sinapse elétrica
Não possui neurotransmissores. As células estão acopladas por junções comunicantes (conexinas/conexons), que permite a passagem direta de íons 
entre os neurônios > não passa o potencial de ação, e sim os íons propriamente ditos (sódio). Para isso os neurônios devem estar acoplados. Não há 
perda de corrente elétrica/condutividade/íons, a voltagem da célula não se perde.
Potencial pós sináptico > fluxo de íons para a célula > mudança de voltagem dessa célula > potencial pós sináptico > fluxo de íons para a próxima célula.
• Ultra-rápida e muito regular (sinais estereotipados - fidelidade na transmissão) > promove a liberação da mesma quantidade de neurotransmissores 
nos órgãos (importante em neurônios motores para gerar homogeneidade na contração muscular de uma glândula, por exemplo). 
• Bidirecional > conversa entre os dois neurônios. 
• Transmissão controlada por parâmetros metabólicos que a estimulam (pH, íons cálcio, potencial da membrana acoplada).
Importância: rapidez e sincronização da transmissão de múltiplas células acopladas, desenvolvimento e diferenciação no SN > início sincronizado de 
procsssos ontogenéticos (manter a regularidade da evolução no período embrionário), respiração (disparo sincronizado de neurônios do tronco encefálico 
para o controle do ritmo respiratório e cardíaco), mais numerosas e com papel predominante em invertebrados.
SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
Sistema regulatório visceral, sistema motor visceral, sistema neurovegetativo. Extensa rede de neurônios interconectados e amplamente distribuídos nas 
cavidades do organismo, composto por três divisões: simpática, parassimpática e entérica. 
Muitas vezes as funções do SNA são executadas automaticamente, sem controle voluntário consciente. São também funções altamente controladas.
Funções 
• Controle de fibras musculares lisas e estriadas cardíacas.
• Controle de células glandulares.
• Digestório > regulação da secreção glandular, movimentos peristálticos. Sem o sistema nervoso autônomo, há a digestão porém de maneira 
desregulada (sistema nervoso entérico realiza a digestão, porém o SNA faz a coordenação dos movimentos).
• Cardiovascular > frequência, força de contração do miocárdio e diâmetro de vasos sanguíneos (vasoconstrição basal) - controle de fluxo e PA (seios 
carotídeos e aórticos detectam inicialmente as variações de pressão. A curto prazo, o SNA funciona bem, porém ao longo de dias outro sistema vai 
ser ativado e realiza a regulação da PA a longo prazo - sistema renal através do balanço hidroeletrolítico). Influência cortical. 
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• Respiratório > ativação de glândulas mucosas das vias aéreas.
• Urinário > contração da bexiga, relaxamento e contração dos esfíncters.
• Ato sexual > ereção, produção de esperma e secreções vaginais.
Exemplo: temperatura (frio) > detecção por um sistema hipotalâmico (sistema termorregulador) - pele, mucosa e sangue > vasoconstrição cutânea, 
vasodilatação muscular e esplênica, aumento na produção de adrenalina (glicose pelo fígado e ácidos graxos pelo tecido adiposo), liberação de hormônios 
tireoideanos (metabolismo celular).
Regulações fisiológicas comandadas pelo sistema nervoso autônomo.
Circuitos no SNA
Os corpos celulares de todos os neurônios motores inferiores do SNA situam-se fora do sistema nervoso central, dentro de agrupamentos celulares 
denominados gânglios viscerais. Os neurônios nesses gânglios são chamados de neurônios pós-ganglionares. Os neurônios pós-ganglionares são 
controlados por neurônios pré-ganglionares, cujos corpos celulares situam-se na medula espinhal e no tronco encefálico.
• Divisão simpática > geralmente há um neurônio pré ganglionar curto e um pós ganglionar longo.
Há excessões! Inervação das adrenais é uma inervação direta da medula espinhal para a medula das adrenais, não possui gânglios - ativação mais 
rápida, ganho de velocidade.
• Divisão parassimpática > geralmente há um neurônio pré ganglionar longo e um pós ganglionar curto - gânglio está localizado perto do alvo. Via 
envolvida com o reflexo pupilar (neurônio oculomotor possui essas características).
• Divisão gastroentérica > divisão a parte, porém possui grande influência do SNA. Neurônio pré ganglionar longo e pós ganglionar curto. Há 
inervação direta também de cadeias parassimpáticas e simpáticas em contato com os plexos intramurais/submucosos (camada densa de neurônio 
nas paredes da musculatura do intestino - envolvidos com motilidade e secreção). 
Sinapse “não direcionada”: ação difusa. O neurotransmissor (acetilcolina ou noradrenalina) é liberado e faz contato com todo o músculo/glândula, não 
somente com um único ponto. Área de abrangência maior do neurotransmissor - ação mais ampla do que uma sinapse típica direcionada para uma célula. 
Rápida e efetiva. 
Sistema nervoso autônomo simpático 
Divisão tóraco-lombar > axônios pré-ganglionares da divisão simpática emergem apenas a partir do terço medial da medula espinhal (segmentos 
torácico e lombar).
• Neurônio pré-ganglionar curto e pós-ganglionar longo.
• Os corpos celulares dos neurônios pré-ganglionares da divisão simpática situam-se dentro da substância cinzenta intermediolateral da medula 
espinhal. Esses neurônios enviam axônios através das raízes ventrais para estabelecer sinapses com neurônios nos gânglios da cadeia simpática 
(para-vertebral), que se situa próxima à coluna vertebral, ou em gânglios colaterais dentro da cavidade abdominal (pré-vertebral).
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Cadeias para-vertebrais > acúmulo de corpos celulares de neurônios ao lado da medula espinhal, formando gânglios. Todos os órgãos do corpo são 
inervados pelo SNAS. 
Cadeias pré-vertebrais > gânglio celíaco e gânglio mesentérico superior se localizam dentro da cavidade abdominal - cadeia para-vertebral é deslocada 
para mais próximo dos órgãos, e é chamada de cadeia pré-vertebral.
• Midríase > aumento da pupila. As fibras pós ganglionares saem de porções altas torácicas e se direcionam para a íris. 
• Inervação simpática da medula das adrenais é uma inervação direta > não possui gânglios, ou seja, não parte das cadeias para-vertebrais.
Sistema nervoso autônomo parassimpático 
Divisão crânio-sacral > axônios pré-ganglionares da divisão parassimpática emergem apenas a partir do tronco encefálico e dos segmentos mais 
inferiores (sacrais) da medula espinhal.
• Neurônio pré ganglionar longo e pós ganglionar curto.
• Sem cadeias! Possui núcleos com participação dos nervos cranianos > os neurônios pré-ganglionares parassimpáticos situam-se em vários núcleos 
do tronco encefálico e na porção inferior (sacral) da medula espinhal, e seus axônios “viajam” dentro de diversos nervos cranianos, assim como 
dentro de nervos da porção sacral da medula espinhal. 
Os axônios pré-ganglionares parassimpáticos dirigem-se para pontos bem mais distantes do queos axônios simpáticos, uma vez que os gânglios
parassimpáticos estão, em geral, localizados nos próprios órgãos-alvo ou próximos deles.
• Miose > diminuição da pupila. Fibras do nervo craniano oculomotor se direcionam à íris, diretamente do crânio.
• Menor distribuição em órgãos, comparado com o simpático.
Divisão entérica
Sistema neural único, situado em um lugar improvável: o revestimento do esôfago, do estômago, dos intestinos, do pâncreas e da vesícula biliar.
• Plexo mientérico (de Auerbach) e plexo submucoso (de Meissner) > plexos submurais. 
Duas redes complexas, cada uma com nervos sensoriais, interneurônios e neurônios motores neurovegetativos.
• Os neurônios sensoriais entéricos monitoram a tensão e o grau de estiramento das paredes do trato gastrintestinal, o estado químico dos conteúdos 
do estômago e intestinos e os níveis hormonais no sangue.
Essa informação é utilizada por circuitos interneuronais entéricos e neurônios motores, que também residem no intestino, para coordenar a motilidade da 
musculatura lisa, a produção de muco e as secreções digestivas e o diâmetro dos vasos sanguíneos locais. 
• A divisão entérica não é completamente autônoma > recebe axônios das divisões simpática e parassimpática. Estas fornecem controle suplementar 
e podem modular as funções da divisão entérica em algumas circunstâncias. 
Por exemplo, o sistema nervoso entérico e as funções digestivas são inibidos pela forte ativação do sistema nervoso simpático, o que ocorre durante o 
estresse agudo.
Mecanismos de controle e interação do SNA
• Antagonismo > as influências fisiológicas dos sistemas simpático e parassimpático normalmente se opõem umas às outras. As duas não podem ser 
estimuladas fortemente ao mesmo tempo justamente pois seus objetivos gerais são incompatíveis. 
A divisão simpática mobiliza freneticamente o organismo para uma emergência de curto prazo (luta ou fuga - aumento da FC, diminuição da motilidade 
gastrointestinal), ao passo que a divisão parassimpática trabalha calmamente para o bem-estar de longo prazo (diminuição da FC, aumento da motilidade 
gastrointestinal, crescimento, armazenamento de energia).
Ex: reflexo pupilar - miose e midríase.
• Sinergismo > em raras situações, as influências fisiológicas dos sistemas simpático e parassimpático convergem, fazendo com que ambas realizem a 
mesma ação e trabalham em conjunto.
Ex: glândulas salivares - estimulam a secreção glandular.
• Exclusivo > apenas um dos sistemas age, o outro não tem influência.
Ex: Tônus simpático/muscular, glândulas sudoríparas e lacrimais - os vasos sanguíneos da pele e as glândulas sudoríparas são inervados (e excitados) 
apenas por axônios simpáticos. Glândulas lacrimais são inervadas (e excitadas) apenas por sinais de entrada parassimpáticos.
Isadora Simioni - 90
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Transmissores e receptores
• Neurotransmissores pré-ganglionares > os neurônios pré-ganglionares de ambas as divisões, simpática e parassimpática, liberam ACh.
• Neurotransmissor pós-ganglionares > neurotransmissores diferentes nas divisões simpática e parassimpática. Neurônios pós-ganglionares 
parassimpáticos liberam ACh, mas os neurônios pós-ganglionares da maior parte da divisão simpática liberam noradrenalina (NA).
Controle da digestão 
1. Ativação de áreas superiores (memória) > desencadeiam salivação e secreção gástrica. Processo autonômico controlado por vias corticais.
2. Alimento chega a boca e desencadeia sequência de movimentos voluntários para mastigação. Parcialmente reflexo e parcialmente processo 
autônomo. Envolvimento de nervos cranianos. 
3. Ativação de aferentes gustatórios > nervo facial (VII), glossofaríngeo (IX) e vago (X).
4. Núcleos do trato solitário > detecção da presença de alimento > ativação de fibras parassimpáticas do vago > secreção de saliva.
5. Alimento direcionado ao esôfago > bloqueio de vias respiratórias e abertura do esfíncter esofágico superior (deglutição).
6. Ativação autonômica gera os movimentos peristálticos do esôfago que levam o bolo alimentar a diante. 
Mecanorreceptores sensíveis ao estiramento da parede visceral > ativação parassimpática de glândulas lubrificantes e solubilizantes > ativação 
parassimpática e intramural dos movimentos peristálticos > ativação simpática e parassimpática para abertura e fechamento dos esfíncteres > ativação 
parassimpática e intramural de glândulas digestórias > interrupção simpática dos movimentos peristálticos e das secreções.
Controle do fluxo sanguíneo 
1. Detecção do fluxo de sangue por barorreceptores (tensão das paredes vasculares).
2. Ativação de neurônios do núcleo dorsal e ambíguo do nervo vago (parassimpático).
3. Ativação de neurônios do núcleo bulbar (simpático).
4. Inibição dos interneurônios que controlam os pré ganglionares sinápticos.
5. Diminuição de atividade simpática nos neurônios vasomotores.
6. Aumento da atividade simpática e diminuição da parassimpática (antagonismo).
7. Redução da frequência e contratilidade do coração > redução da pressão.
Controle central do SNA
O hipotálamo é o principal regulador dos neurônios pré-ganglionares > integra as variadas informações que recebe sobre o estado corporal, antecipa 
algumas das necessidades e fornece um conjunto coordenado de respostas neurais e hormonais.
Isadora Simioni - 90
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São essenciais para o controle neurovegetativo as conexões da zona periventricular com núcleos do tronco encefálico e da medula espinhal, que contêm 
neurônios pré-ganglionares das divisões simpática e parassimpática. 
O núcleo do tracto solitário, localizado no bulbo (medula oblonga) e conectado com o hipotálamo, é outro centro importante para o controle visceral > 
integra a informação sensorial dos órgãos internos e coordena eferentes para os núcleos vegetativos do tronco encefálico.