neuro aul+úo fisio

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SISTEMA NERVOSO
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Células
sensoriais
Neurônios
Efetores
Sistema Nervoso
Animais multicelulares apresentam células especializadas chamadas neurônios, que possuem as seguintes funções: recebimento, codificação e transmissão para outras células de informação.
Essas informações são captadas por células sensoriais, também chamadas de células receptoras, que a transformam em sinais elétricos que podem ser transmitidos e processados pelos neurônios. Os sinais dos neurônios podem ser transmitidos para células especializadas, que darão a resposta fisiológica ou comportamental, essas células são chamadas de efetores, como os músculos e glândulas. O diagrama esquemático abaixo mostra uma rede simples de comunicação da célula sensorial com o efetor.
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POTENCIAL DE MEMBRANA
Podemos dizer que os seres vivos são máquinas que funcionam a base de eletricidade. 
Como a célula é a menor expressão se um ser vivo, logo é fácil observar diferenças de potenciais elétricos entre os lados da membrana celular. 
 
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POTENCIAL DE MEMBRANA
Praticamente todas ás células do corpo, (com exceção de algumas raras células vegetais, o interior é sempre negativo e o exterior positivo) 
algumas células como as células nervosas e musculares, são excitáveis, isto é, capazes de auto gerar impulsos eletroquímicos em suas membranas e, na maioria dos casos, utilizar esses impulsos para a transmissão de sinais ao longo de membranas. 
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POTENCIAL DE MEMBRANA
A origem desses potenciais é uma distribuição assimétrica de íons, especialmente de Na+, K+ , Cl- e HPO4-- . 
Os fluidos dentro e fora da célula são sempre neutros, isto é, a concentração de ânions (íons negativos) em qualquer local é sempre igual ao de cátions (íons positivos) não podendo haver acúmulo local de cargas elétricas nesse fluido. 
Podemos imaginar a membrana como um capacitor no qual as duas soluções condutoras estão separadas por uma delgada camada isolante, a membrana. 
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POTENCIAL DE MEMBRANA
As cargas elétricas em excesso, que provocam a formação de um potencial elétrico, se localizam em torno da membrana celular: a superfície interna da membrana é coberta pelo excesso de ânios(-), enquanto que, na superfície externa, há o mesmo potencial cátions(+) falta de elétrons. 
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POTENCIAL DE AÇÃO
IMPULSO NERVOSO
 Definição: Conjunto de eventos que altera a polarização da membrana plasmática.
Fases: Despolarização e Repolarização.
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Excitabilidade celular
Células excitáveis: apresentam a capacidade de alteração do potencial de membrana
Potencial de membrana ?
Diferença de carga elétrica entre o lado externo e o lado interno da membrana celular.
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 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
Potencial de repouso: diferença de potencial entre a superfície externa e interna, mantida pela Bomba Na/K
Potencial de ação: inversão (despolarização) do potencial de repouso, ocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/K
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POTENCIAL DE AÇÃO
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Potencial de ação
É uma variação brusca do potencial de membrana , provocada por estímulos externos. 
Vários estímulos podem deflagrar o potencial de ação: como químicos, elétricos, eletromagnéticos, e até mecânicos. 
Há células especiais, auto-excitáveis, que geram ritmamente o potencial de ação. 
Essas céluLas são responsáveis pelo início dos movimentos repetitivos biológicos, como batimentos cardíacos e freqüência respiratória. 
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Potencial de ação
O potencial de ação de uma célula excitável dura apenas alguns milésimos de segundo, e pode ser dividido nas seguintes fazes: 
    1ª - Despolarização: Abertura dos canais de sódio, isso propicia um fluxo intenso de íons Na+ de fora para dentro da células, por um processo de difusão simples. 
 Como resultado do fenômeno, o líquido intracelular se carrega positivamente e a membrana passa a apresentar um potencial inverso daquele encontrado nas condições de repouso. (positivo no interior e negativo no seu exterior) 
   O potencial de membrana nesta fase é de aproximadamente +45mV. 
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2ª - Repolarização: 
Durante este espaço de tempo, a permeabilidade aos íons sódio retorna ao normal e, simultaneamente, ocorre um aumento na permeabilidade aos íons potássio (saída), devido ao excesso de cargas positivas encontradas no interior da célula (maior concentração de potássio dentro da célula). 
Já os íons sódio que estavam em grande quantidade no interior da célula, vão sendo transportados ativamente para o exterior, pela bomba de sódio-potássio. 
 Todo este processo faz com que o potencial da membrana celular volte a ser negativo. O potencial nesta fase passa a ser de aproximadamente de -95mV (pouco mais negativo que no potencial de repouso). 
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3ª - Repouso: É a fase em que a célula volta a situação anterior a excitação. Nesta fase a permeabilidade aos íons potássio retorna ao normal e a célula retorna as condições iniciais com potencial de membrana em torno de -90mV. 
   Este processo como um todo perdura por aproximadamente, 2 a 3 mili-segundos na grande maioria das células do corpo humano. 
Mas existe células excitáveis como por exemplo células do músculo cardíaco, cujo potencial de ação varia de 1,15 a 0,3 segundos, tais potenciais ocorrem na fase em que a célula está despolarizada. Esses potenciais são denominados Potenciais de Platô. 
 
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ETAPAS DO POTENCIAL DE AÇÃO
Repouso: é o potencial de repouso da membrana que se encontra polarizada, ou seja -90mV. 
Despolarização: aumento da permeabilidade da membrana ao íon sódio através da abertura dos canais de sódio voltagem dependentes e o influxo de sódio para dentro da célula. 
Repolarização: diminuição da permeabilidade da membrana ao íon sódio e aumento da permeabilidade ao íon potássio, isso ocorre, pois os canais de sódio voltagem dependentes começam a fechar e os canais de potássio voltagem dependentes começam a abrir, com o conseqüente efluxo de potássio. 
Hiperpolarização: não ocorre em todas as células, ocorrendo quando os canais de potássio voltagem dependentes ficam abertos mais tempo que o normal. 
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RESUMINDO....
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NEUROTOXINAS 
ANESTÉSICOS LOCAIS
Tetrodotoxina (TTX) – Baiacu Japonês.
Termo-estável.
Bloqueia os canais de sódio --- Inibe a despolarização.
Lidocaína – Anestésico local.
Bloqueia os canais de sódio – Inibe a despolarização.
Procedimentos odontológicos.
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POTENCIAL DEPENDE:
1- da polaridade da carga elétrica de cada íon;
2- da permeabilidade da membrana;
3- da concentrações dos íons dentro e fora da membrana.
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POTENCIAL DE AÇÃO
Velocidade de condução
		É a velocidade com que os potenciais de ação são conduzidos ao longo da fibra nervosa ou muscular. Isto determina a velocidade de transmissão da informação no sistema nervoso.
Constante de tempo
					 propriedades do cabo
Constante de comprimento
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POTENCIAL DE AÇÃO
Variações da velocidade de condução:
Aumento do diâmetro da fibra: quanto maior o calibre de uma fibra nervosa maior sua velocidade de condução.
Mielinização: a mielina é um isolante lipídico das fibras nervosas que aumenta a resistência da membrana. 
Corrente de despolarização		resistência baixa
MIELINA	 não PA
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POTENCIAL DE AÇÃO
Nodos de Ranvier: 
interrupções de 1-2mm na bainha de mielina.
baixa resistência da membrana PA.
Condução saltatória:
	Os potenciais de ação “pulam” de um nodo a outro. Com isto a condução dos PA é mais rápida nas fibras mielínicas no que nas amielínicas.
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CONDUÇÃO SALTATÓRIA
Potencial de Ação
Condução saltatória
Mielina
Axônio
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Contínua: O impulso passa por toda extensão do axônio. Ocorre em neurônios sem bainha de mielina e é mais lenta.
Saltatória: Ocorre em neurônios com bainha de mielina, há despolarização da membrana apenas nos nódulos de Ranvier. É mais rápida.
TIPOS DE CONDUÇÃO
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Quanto à velocidade de condução 
TIPO A => Grande calibre mielinizadas.
Alfa => Proprioceptores dos músculos esqueléticos.
Beta => Mecanorreceptores da pele (tato).
Gama=> Dor e frio 
TIPO B => Médio calibre - pré-ganglionares do SNA.
TIPO C => Pequeno calibre - pós-ganglionares do SNA.
======= NEURÔNIO ======
 
Quanto maior o calibre.......... Maior a velocidade de condução.
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A complexidade dos pensamentos e do tráfego de sinais no organismo humano são resultados da interação entre neurônios conectados. 
O impressionante número de conexões entre os neurônios cria um sistema altamente complexo envolvendo 1014 sinapses. 
Os resultados da ação deste sistema vemos a cada segundo de nossas vidas, pensando, criando e aprendendo... 
As interações, que geram padrões complexos, são resultados das sinapses entre as células. Iremos ver as principais características dos neurônios e das sinapses.
SINAPSES
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Neurônio pré-sináptico
Neurônio pós-sináptico
sinapse
local de contato entre neurônios.
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SINAPSES
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. 
Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.
 
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SINAPSES
As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas. Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. 
Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica). 
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SINAPSE NERVOSA
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SINAPSES
Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, 
tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. 
 
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SINAPSES
Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina, a noradrenalina, a dopamina e a serotonina.
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SINAPSES
Existe também um outro tipo de sinapse, a sinapse elétrica, onde íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima. 
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SINAPSE QUÍMICA
Acontece quando o potencial de ação, ou seja, impulso é transmitido através mensageiro químico, ou seja, neurotransmissores
Liga-se a um receptor (proteína), na membrana pós-sinaptica
o impulso e transmitido em uma única direção, podendo ser bloqueado e em comparação com sinapse elétricas é a sinapse química é muito mais lenta.
Quase todas sinapses do SNC são químicas. 
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Chegada do
Impulso nervoso no terminal do neurônio 1
Geração de impulso nervoso no neurônio 2
Neurotransmissâo 
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SINAPSE QUÍMICA
Na sinapse química o potencial de ação que esta se movendo em ambos os lados na membrana quando chega na região adjacente a fenda sinaptica, onde se encontram muitos canais de cálcio que através da despolarização da membrana se abrem liberando cálcio para dentro da célula
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SINAPSE QUÍMICA
Este influxo de cálcio nas imediações da membrana pré-sinaptica, causara por atração iônica o movimento das vesículas com neurotransmissores na direção da membrana pré-sinaptica onde os neurotransmissores serão liberados na fenda sinaptica por exocitose.
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SINAPSE QUÍMICA
Na membrana pós-sinaptica existe um grande número de proteínas receptoras de neurotransmissores, estes receptores são canais iônicos permeáveis ao sódio (impulso excitatório) e cloreto (impulso inibitório). 
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MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA
Chegada do impulso nervoso ao terminal
Abertura de Canais de Ca Voltagem dependentes
Influxo de Ca (2o mensageiro)
Exocitose dos NT
Interação NT- receptor pós-sinaptico causando abertura de canais iônicos NT dependentes
Os NT são degradados por 
 enzimas (6) 
http://www.blackwellpublishing.com/matthews/nmj.html
http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html
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Os NT causam excitação (estimulação) ou inibição (desestimulação) nas membranas pós-sinápticas.
NEURÔNIOS EXCITATÓRIOS: NT excitatórios
NEURÔNIOS INIBITÓRIOS: NT inibitórios 
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NEUROTRANSMISSORES
Aminoácidos
 -Acido-gama-amino-butirico (GABA)
 -Glutamato (Glu)
 -Glicina (Gly)
 -Aspartato (Asp) 
Aminas
 - Acetilcolina (Ach)
 - Adrenalina
 - Noradrenalina 
 - Dopamina (DA)
 - Serotonina (5-HT)
 - Histamina 
Purinas
 - Adenosina
 - Trifosfato de adenosina (ATP)
NEUROMODULADORES
Peptideos
gastrinas: 
 gastrina
 colecistocinina
b) Hormônios da neurohipofise: 
 vasopressina
 ocitocina
c) Opioides
d) Secretinas
e) Somatostatinas
f) Taquicininas 
g) Insulinas
Gases
 NO
 CO
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PA
Potencial 
pós-sinaptico
NT
Por que a sinapse química é o chip do SN?
O NT pode causar na membrana pós:
POTENCIAL PÓS-SINAPTICO EXCITATÓRIO 
Despolarização
 entrada de cátions
POTENCIAL PÓS-SINAPTICO INIBITORIO 
Hiperpolarizaçâo
 entrada de ânions
 saída de cátions
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SINAPSE QUÍMICA
Se os neurotransmissores ligarem-se aos canais iônicos permeáveis ao sódio, causara o influxo de sódio para dentro da célula o que conseqüentemente desencadeara um potencial de ação nesta célula.
Se o neurotransmissores se ligar canais iônicos permeáveis ao cloreto, o que causara o influxo de cloreto para dentro da célula e como o cloreto é um anion não deixará que a célula gere um potencial de ação, ou seja, impulso inibitório.
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SINAPSE QUÍMICA
  
Fases de liberação do neurotransmissor: 
Despolarização 
Entrada de cálcio no botão sinaptico 
Cálcio se liga aos sítios de liberação da membrana pré-sinaptica 
Exocitose da vesícula com neurotransmissores 
Receptores deixam os neurotransmissores passarem 
Reciclagem das vesículas com neurotransmissores 
Remoção do neurotransmissores do botão sinaptico 
-         Difusão
-         Destruição enzimática
-         Transporte ativo para terminação pré-sinaptica 
PPSE - potencial pós-sinaptica excitatório, somação de descargas para desencadear o potencial de ação.
PPSI - potencial pós-sinaptica inibitório. 
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VÍDEO SINAPSE ELÉTRICA
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SINAPSE ELÉTRICA
Neste tipo de sinapse as células possuem um intimo contato através junções abertas ou do tipo gap que permite o livre transito de íons de uma membrana a outra, desta maneira o potencial de ação passa de uma célula para outra muito mais rápido que na sinapse química não podendo ser bloqueado.
Ocorre em músculo liso e cardíaco, onde a contração ocorre por um todo em todos os sentidos.    
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Sinapse Elétrica
Presença de mediadores químicos
Controle e modulação da transmissão
Lenta
Sem mediadores químicos
Nenhuma modulação 
Rápida
TIPOS DE SINAPSE
b) Sinapse Química
JUNÇÕES COMUNICANTES- PA DE UMA MEMB. PARA OUTRA – MÚSCULO CORAÇÃO- FIBRAS CONTRAEM MESMO TEMPO RITMADO
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As membranas dos dois neurônios pré e pós-sinápticos estão bem próximas, e estão conectados por uma junção comunicante (gap junction). Essas junções apresentam pares canais precisamente alinhados nos neurônios pré e pós-sinápticos, de forma que cada par forma um poro, conforme o diagrama abaixo. Esse poros são maiores que os poros dos canais dependentes de voltagem. Proteínas específicas de membrana, chamadas conexons ligam os dois neurônios, formando um túnel molecular entre as duas células. As sinapses elétricas funcionam permitindo o fluxo passivo de corrente iônica através dos poros de um neurônio para outro. O arranjo da sinapse elétrica permite que ela seja bidirecional.
Sinapses Elétricas
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Esquelética
JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: sinapses entre o neurônio e a célula muscular
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
É a região onde ocorre sinapse entre neurônios e obrigatoriamente células musculares, sendo também conhecida como placa motora, ou seja, terminações nervosas que se invaginam na fibramuscular. 
·        Características: 
o       Goteira sinaptica: são invaginações na membrana do músculo esquelético (fibra muscular). 
o       Fenda ou pregas sub-neurais: são invaginações da goteira sinaptica, o que aumenta em muito a superfície de contato onde o neurotransmissor pode atuar. 
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Secreção de acetilcolina pelas terminações nervosas: 
Quando o impulso nervoso alcança a junção neuromuscular, cerca de 125 vesículas de acetilcolina são liberadas pela fenda sinaptica.O impulso pode ser excitatório ou inibitório como já explicado anteriormente.
A propagação do potencial de ação para o interior da fibra muscular se faz através dos túbulos transversos mais conhecidos como túbulo t. 
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CONTRAÇÃO MUSCULAR
Músculo > Fibra muscular > miofibrilas (filamentos de actina e miosina). 
98% da fibra muscular são inervada por terminações nervosas. 
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As sinapses neuromusculares são diferentes das sinapses nervosas.