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Fisiologia do Sistema Nervoso e Sistema Neuromuscular

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Sistema Nervoso 
Profa. Msc. Carla Maia Aguiar Loula
O Neurônio
Impulso Nervoso
Sinapse Nervosa
Sistema Neuromuscular
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Divisão
Partes
Funções Gerais
Sistema Nervoso Central
(SNC)
Sistema Nervoso Periférico
(SNP)
Encéfalo e Medula Espinhal
Nervos e gânglios
Processamento e Integração de informações
Condução de informações entre órgão receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetores
Organização do Sistema Nervoso Humano
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 O neurônio
Aspectos gerais
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http://br.geocities.com/jcc5001pt/museuelectrofisiologia.htm#impulsos 
Direção do Impulso Nervoso
User - A velocidade de condução de um impulso nervoso de um axônio altamente mielinizado pode ser tão rápida como 120m/s. Em contraste, um impulso nervoso de um axônio sem barra de mielina pode percorrer menos de 2m/s. 
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Tipos de Neurônio
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TIPOS DE NEURÔNIOS
DENDRITOS
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
DENDRITOS
Direção da condução
AXÔNIO
AXÔNIO
AXÔNIO
NEURÔNIO SENSORIAL
NEURÔNIO ASSOCIATIVO
NEURÔNIO MOTOR
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Tipos de Neurônios
Neurônios sensoriais transportam impulsos das extremidades de seu corpo (periferias) para o sistema nervoso central;
Neurônios motores (motoneurônios) transportam impulsos do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) de seu corpo;
Receptores percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas, que são transmitidas pelos neurônios sensoriais;
Interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal.
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Sinapse
Sinapse: local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células (músculos, por ex.)
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Tipos de Sinapses 
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Sinapse Elétrica
User - Sinapses elétricas
As sinapses elétricas, mais simples e evolutivamente antigas, permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem em sítios especializados denominados junções gap ou junções comunicantes. estão separadas por apenas 3 nm. 
A maioria das junções gap permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos, sendo desta forma, bidirecionais.
Em mamíferos adultos, esses tipos de sinapses são raras, ocorrendo freqüentemente entre neurônios nos estágios iniciais da embriogênese.
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Sinapse Química
www.anatomiaonline.com/neuro/tecido.htm 
User - Geralmente, a transmissão sináptica no sistema nervoso humano maduro é química. As membranas pré e pós-sinápticas são separadas por uma fenda com largura de 20 a 50 nm - a fenda sináptica. A passagem do impulso nervoso nessa região é feita, então, por substâncias químicas: os neuro-hormônios, também chamados mediadores químicos ou neurotransmissores, liberados na fenda sináptica. O terminal axonal típico contém dúzias de pequenas vesículas membranosas esféricas que armazenam neurotransmissores - as vesículas sinápticas. A membrana dendrítica relacionada com as sinapses (pós-sináptica) apresenta moléculas de proteínas especializadas na detecção dos neurotransmissores na fenda sináptica - os receptores. Por isso, a transmissão do impulso nervoso ocorre sempre do axônio de um neurônio para o dendrito ou corpo celular do neurônio seguinte. Podemos dizer então que nas sinapses químicas, a informação que viaja na forma de impulsos elétricos ao longo de um axônio é convertida, no terminal axonal, em um sinal químico que atravessa a fenda sináptica. Na membrana pós-sináptica, este sinal químico é convertido novamente em sinal elétrico.
 As sinapses químicas também ocorrem nas junções entre as terminações dos axônios e os músculos; essas junções são chamadas placas motoras ou junções neuro-musculares. 
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Sinapse
SINAPSE QUÍMICA 
Neurotransmissores:
Acetilcolina, adrenalina
Dopamina, serotonina
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A voltagem da membrana celular
Potencial de repouso
Potencial de repouso: diferença de potencial entre a superfície externa e interna, mantida pela Bomba Na/K
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 Potencial de ação: inversão (despolarização) do potencial de repouso, ocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/K
Potencial de ação
Reação "tudo ou nada". 
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Potencial de ação (cont.)
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 Canais iônicos
Potencial de ação (cont.)
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Potencial de ação (cont.)
	O impulso nervoso, ou potencial de ação, é um movimento coordenado de íons de sódio e potássio através da membrana celular do nervo. 
Inicialmente a célula se encontra em “repouso”. O seu interior é um pouco carregado negativamente (o potencial de repouso da membrana é de - 60 a - 80 mv); 
Uma perturbação (mecânica, elétrica, ou às vezes química) faz com que alguns canais de sódio de uma pequena parte da membrana se abram; 
Os íons de sódio entram na célula através dos canais de sódio abertos. A carga positiva que eles transmitem faz com que o interior da célula fique um pouco menos negativo (despolarizam a célula); 
Quando a despolarização chega a um determinado valor limite, muito mais canais de sódio naquela área se abrem. Mais íons de sódio entram e ativam um potencial de ação. A entrada de íons de sódio inverte o potencial de membrana naquela área (deixando o interior positivo e o exterior negativo (o potencial elétrico chega a +40 mv no interior); 
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Potencial de ação (cont.)
Quando o potencial elétrico chega a +40 mv no interior, os canais de sódio fecham e não deixam mais íons de sódio entrar (inativação de sódio); 
O potencial positivo em desenvolvimento da membrana faz com que os canais de potássio se abram; 
Os íons de potássio deixam a célula através dos canais de potássio abertos. O movimento de íons de potássio positivos para o exterior da membrana faz com que o interior fique mais negativo e volte ao potencial de repouso da membrana (repolarização da célula); 
Quando o potencial de membrana volta para o valor de repouso, os canais de potássio se fecham e os íons de potássio não conseguem mais deixar a célula; 
O potencial de membrana ultrapassa um pouco o potencial de repouso, o que é ajustado pela bomba de sódio e potássio, que restabelece o equilíbrio normal de íons na membrana e faz com que o potencial de membrana volte para o seu nível de repouso; 
Essas mudanças são transmitidas para a próxima área da membrana, e em seguida para a outra e assim por diante, percorrendo toda a extensão do axônio e propagando o impulso nervoso por toda célula nervosa.
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Potencial de Ação
http://i100.photobucket.com/albums/m32/maxaug/impulsonervosoanimado.gif
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 Liberação de neurotransmissores
Neurotransmissão 
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5.2. Neurotransmissores
 acetilcolina
 norepinefrina
 dopamina
 Glicina
 GABA
 glutamato
Neurotransmissão
User - ácido gamma-aminobutirico
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 Neurotransmissores
Sistema nervoso central
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Neurotransmissores
Acetilcolina
Controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória.
Pessoas que sofrem da doença de Alzheimer apresentam baixos níveis de ACTH no córtex cerebral. 
Inativada pela enzima acetilcolinesterase.
Catecolaminas 
		Dopamina
	Controla níveis de estimulação e controle motor em muitas partes do cérebro. Quando os níveis estão extremamente baixos na doença de Parkinson, os pacientes são incapazes de se mover volutáriamente.
	É responsável pelo estado de alerta, sentimentos positivos de recompensa e analgesia. Comportamentos instintivos básicos como fome, sede, emoções e sexo.
		Noradrenalina
	Induz a excitação física e mental e bom humor.
	Regulação dos movimentos. 
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Neurotransmissores (cont)
Glutamato (ácido glutâmico)
	Neurotransmissor excitatório primário do cérebro; 
	O glutamato desempenha um importante papel nas funções cognitivas (hipocampo e córtex), funções motoras, funções do cerebelo e funções sensoriais.
	Precursor do maior neurotransmissor inibitório,
o GABA. 
GABA (ácido gama-amino butírico)
	O GABA é o maior neurotransmissor inibitório
	É encontrado em altas concentrações no cérebro e na medula espinhal. 
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Neurotransmissores (cont)
Serotonina
	Relacionado à depressão, sono, sexo e à regulação da temperatura corpórea. Tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agressão. 
	Neurotransmissor do”bem estar”
Peptídeos opióides
	Produzem analgesia atuando em receptores específicos existentes no cérebro,
	Estão envolvidos na mediação da tosse, náuseas, vômitos, manutenção da pressão sangüínea e controle das secreções estomacais,
	Concentrações de receptores opióides no sistema nervoso central afetam o comportamento emocional. 
Fonte adaptada:
www.cerebromente.org.br
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Degradação dos neurotransmissores
Neurotransmissão
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Fisiologia Músculos Esqueléticos
Junção neuromuscular
 Tipos de músculo
 Contração muscular
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Junção Neuromuscular e Placa Motora 
Junção neuromuscular é a junção entre a parte terminal de um axônio motor com uma placa motora (ou sinapse neuromuscular), 
A placa motora é a região da membrana plasmática de uma fibra muscular (o sarcolema) onde se dá o encontro entre o nervo e o músculo permitindo desencadear a contração muscular.
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Estrutura muscular
http://faculty.southwest.tn.edu/rburkett/A&P1%20Muscle%20Physiology.htm
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Tipos de músculo
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Sarcômero
Linha Z
Linha Z
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Contração muscular
sarcômero
http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/muscle_Contract.html
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Contração muscular
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Etapas da contração muscular
Impulso nervoso
Potencial de ação e liberação da acetilcolina
Potencial de placa motora
Despolarização da célula (excitação)
Túbulos transverso – retículo sarcoplasmático
Liberação do ca ++ 
União do ca ++ e a troponina no músculo
Interação entre a actina e miosina
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Tipos de fibras musculares
Fibras de contração lenta
Fibras tipo I
Fibras de contração rápida
Fibras Tipo II a
Fibras Tipo II b
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Tipos de fibras musculares (cont)
Características bioquímicas da fibra muscular
Capacidade oxidativa
Atividade ATPase
Propriedades contráteis do músculo esquelético
Produção de força (tensão específica)
Velocidade de contração (Vmax)
Eficiência da fibra muscular
	
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Regulação da força muscular
Fatores que influenciam na força de contração
Quantidade de unidades motoras recrutadas e o tipo de fibras
Comprimento inicial do músculo
Natureza do estímulo nervoso
Somação e tetania
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Contração Tetânica
Tetania
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Receptores sensoriais do músculo
Quimiorreceptores – sensíveis à alterações do PH, concentrações do potássio, O2 e CO2
Órgãos tendinosos de Golgi – Informa ao SN a tensão desenvolvida pelo músculo
Fuso muscular – detecta o comprimento do músculo
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Estudo Dirigido
O que é e quais são os tipos de sinapses?
A manutenção do potencial de membrana é essencial para a estabilidade da célula, mantendo um interior negativo em relação ao exterior. Explique esse fenômeno, como base no funcionamento dos canais iônicos e transportadores de íons.
Qual a importância dos neurotransmissores para a transmissão do impulso nervoso?
Qual o papel da acetilcolina na contração do músculo esquelético?
No caso de um movimento de contração voluntária, de descreva os passos e as estruturas (vias aferente e eferente) envolvidos na execução do movimento da marcha.

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