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Fisiologia do Sistema Nervoso Prof. Dr. Jeferson Falcão do Amaral Sistema Nervoso Controle atividades rápidas do corpo (contrações musculares) Recebe informações (órgãos sensoriais) Integra p/ determinar resposta corporal Sist. Endócrino Funções metabólicas Divisão Sensorial SN- Receptores • Atividades do SN Experiência sensorial (receptores visuais, auditivos, táteis, etc) Podem causar reação imediata ou memória ser armazenada no cérebro (min, semanas, anos) determinar reações corporais no futuro. 1 Papel importante SN: Controle atividades corporais: Contração músculos esqueléticos e lisos dos órgãos internos, secreção das glândulas exócrinas e endócrinas. Processar informações que chegam p/ respostas motoras apropriadas (99% descartadas) Função integradora: Seleção das informações sensoriais relevantes canalização p/ regiões motoras apropriadas resposta desejada. •Porção somática do sistema sensorial Transmite informações dos receptores sensoriais de toda a superfície e algumas estruturas profundas • Informação nervos periféricos SNC: áreas sensoriais: medula espinhal, substância reticular do bulbo, da ponte e mesencéfalo, cerebelo, tálamo, áreas somestésicas do córtex. Papel das sinapses: Ponto de junção entre neurônios Controle da transmissão de sinais. Abertura de canais de Na + (excitatórias), abertura de canais de Cl - (inibitórias). Ação seletiva: Bloqueando ou amplificando sinais fracos e canalizando os sinais em muitas direções. Armazenamento das Informações Córtex cerebral (outras regiões no encéfalo e até mesmo a medula) Memória: Cada vez que certos tipos de sinais sensoriais passam por seqüências de sinapses, estas tornam-se + capazes de transmitir os mesmos sinais da próxima vez Facilitação. Sinapses facilitadas: Sinais gerados dentro do próprio cérebro tb podem desencadear transmissão (embora a entrada sensorial não tenha sido excitada) Memória das sensações. Resumo das funções básicas SN Função sensitiva Função integradora (análise, armazenamento e direcionamento) Função motora (resposta aos estímulos: contrações musculares ou secreções glandulares) 2 Níveis da Função do SNC A) Medula espinhal: Movimentos de marcha, reflexos de retirada, de enrijecimento das pernas, controle dos vasos sangüíneos locais, movimentos GI, etc. Níveis superiores Sinais p/ centros de controle na medula. B) Nível cerebral inferior: Controle das atividades subconscientes PA, respiração, equilíbrio (cerebelo, bulbo, ponte, mesencéfalo); Reflexos alimentares, salivação (bulbo, ponte, mesencéfalo, amígdala e hipotálamo). C) Nível Cerebral Superior ou Cortical: Depósito de memória (associação c/ centros inferiores do SN). Converte funções em operações de grande precisão pensamento. Centros inferiores Vigília do córtex Abertura do banco de memória 3 Organização do SN: SNCentral e SNperiférico SNP: Nervos cranianos (12 pares, originados no encéfalo) Nervos espinhais (31 pares, originados na medula) Conduzem os impulsos nervosos p/ dentro e p/ fora do SNC SNC: conectado a receptores sensitivos, músculos e glândulas na periferia por meio do SNP. 4 Componentes de entrada do SNP (neurônios sensitivos ou aferentes) conduzem impulsos: receptores sensitivos SNC. Componentes de saída originados no SNC (neurônios motores ou eferentes) conduzem impulsos aos músculos e glândulas. Neurônios de associação (interneurônios): No SNC, conduzem impulsos: sensoriais motores. Subdivisão do SNP: Somático- Neurônios sensitivos (cutâneos), enviam informação ao SNC e neurônios motores do SNC, conduzem impulsos somente aos músculos esqueléticos voluntário- controle consciente. Autônomo- Neurônios motores do SNC conduzem impulsos aos músculos liso, cardíaco e glândulas (involuntário) SNA: SIMPÁTICO e PARASSIMPÁTICO Em geral: Processos promovidos pelos neurônios simpáticos envolvem gasto de energia e pelos parassimpáticos restauram e conservam a energia corporal. CÉLULAS DO SN NEURÓGLIAS: sustentação e proteção p/ neurônios. NEURÔNIOS: condução impulso, unidades básicas de processamento Dendritos Corpo celular Axônios* * Única extensão citoplasmática longa e fina (mm até + de 1m). Terminações ramificadas (bulbos c/ vesículas sinápticas). Axônios do SNC: crescimento após lesão Ausência neurolema 5 SNP: Lesão de axônios mielínicos e dendritos reparo (corpo celular intacto e céls de mielinização ativas) tubo de regeneração (neurolemas) Criança Resposta a estímulo coordenada e coordenada mielinização em curso. OBS: Lesão encéfalo e medula Efeitos permanentes No SNP Pode ser reparada antes da formação de tecido cicatricial. NEURÔNIO ou CÉLULA NERVOSA: Unidade funcional, anatômica e estrutural do sistema nervoso. 4 regiões distintas: corpo celular ou pericário: ( núcleo + citoplasma + organelas) dendritos: impulsos nervosos em direção ao corpo celular. axônio: impulsos nervosos a partir do corpo celular. terminal pré-sináptico (telodendro): vesículas com NT. TIPOS BÁSICOS: Quanto à morfologia: BIPOLAR MULTIPOLAR PSEUDO-UNIPOLAR 6 Quanto à posição: AFERENTE: superfície do corpo para o interior. EFERENTE: SNC ao efetuador (músculo ou glândula). NEURÔNIO DE ASSOCIAÇÃO: união entre os dois tipos anteriores (corpo celular dentro do SNC). Quanto à velocidade de condução em: TIPO A (Alfa, Beta ou Gama): Grande calibre (mielinizadas). TIPO B = Médio calibre: (pré-ganglionares do SNA). TIPO C = Pequeno calibre: (pós-ganglionares do SNA). Alfa => proprioceptores dos músculos esqueléticos Beta => mecanorreceptores Gama => dor e frio Alfa Beta Gama Diâmetro (mm) 13-20 6-12 1-5 Velocidade (m/s) 80-120 35-75 5-30 AGRUPAMENTO DE TECIDO NERVOSO Substância branca: Grupos de axônios mielínicos de muitos neurônios. Nervo: Grupo de fibras nervosas mielínicas no SNP. Substância cinzenta: Contém corpos celulares e dendritos ou feixes de axônios amielínicos. Gânglios: Grupos de corpos celulares dos neurônios no SNP. Núcleos: “ “ “ “ “ “ no SNC. OBS: Telencéfalo e cerebelo: Subst. cinzenta recobre a superfície externa/ Medula espinhal: está internamente (cornos), circundados por substância branca (funículos). 7 MEDULA ESPINHAL 40 cm de comprimento. Ocupa o canal vertebral (atlas/ 2ª vértebra lombar) Centro nervoso de atos involuntários e condutor de impulsos nervosos. Protegida pelas meninges, líquido cérebro- espinhal e ligamentos vertebrais. Da medula partem 31 pares de nervos raquidianos que se ramificam Conexão c/ partes do corpo. Medula espinhal (Centro reflexo): Centro integrador p/ reflexos espinhais (respostas a alterações ambientais). Cada par de nervos espinhais está conectado à medula por 2 raízes: Raíz dorsal (posterior): Sensitiva (periferia p/ medula) Raíz ventral (anterior): Motora (fibras nervos motores/periferia) Mensagens partes do corpo /cérebro. Sistemas de neurônios: Descendente (controla funções motoras dos músculos, regula pressão e temperatura e transporta sinais originados no cérebro até seu destino) e Ascendente (sinais sensoriais das extremidades do corpo até a medula e de lá para o cérebro). Meninges: Pia-mater (interna- fibras colágenas e elásticas); Aracnóide (média- fibras em forma de teia); Dura-máter (externa- tecido conjuntivo denso e resistente) Recobrem SNC. Espaço epidural (dura máter/canal vertebral): contém gordura e vasos sanguíneos; bloqueio epidural (anestesia). Espaço subaracnóide (aracnóide/pia mater): circula líquor (punção lombar).• Subst. Cinzenta: Neurônios motores e de associação (estação de transmissão de impulsos) recebe e integra informação que entra/sai. • Subst. Branca: Funículos de axônios mielinizados organizados em tratos sensitivos (ascendentes) e motores (descendentes) Condução impulso (encéfalo/medula espinhal). 8 Informação sensitiva conduzida ao SNC cada parte de informação que chega é integrada às outras (integração por neurônios de associação) • Após integração (SNC) Estímulo do centro é enviado p/ medula em 2 vias descendentes: Vias piramidais (diretas): Conduzem impulsos p/ produzir movimentos voluntários precisos dos músculos esqueléticos Vias extrapiramidais (indiretas): Conduzem impulsos que programam movimentos automáticos, coordenação mov. corporais/estímulos visuais, postura, equilíbrio, etc. 9 ARCO REFLEXO E HOMEOSTASE: Componentes básicos: 1) Receptor (terminação nervosa sensitiva): dendrito de um neurônio sensitivo ou estrutura sensitiva associada c/ um receptor Produção impulso nervoso. 2) Neurônio sensitivo: terminações axonais do neurônio sensitivo (substância cinzenta medula ou encéfalo) 3) Centro integrador (regiões de substância cinzenta no SNC): Sinapse entre neurônios sensitivo/motor ou neurônios de associação (+ freqüente). 4) Neurônio motor: Impulsos do centro integrador saem do SNC pelo neurônio motor até a partes do corpo. 5) Efetor: Parte do corpo que responde ao impulso motor (músculo ou glândula) 10 ENCÉFALO 100 bilhões de neurônios e mil bilhões de neuróglia. 1.300g, forma de cogumelo, divide-se em: 1) Tronco encefálico: Bulbo + Ponte + Mesencéfalo 2) Cérebro : DIENCÉFALO: Tálamo + Hipotálamo TELENCÉFALO: Hemisférios cerebrais 3) Cerebelo: Sob o cérebro e atrás do tronco encefálico. * Proteção e revestimento: Meninges encefálicas e líquor 11 •Líquor: ventrículos (cavidades no encéfalo) conectados ao canal central da medula e espaço subaracnóide (80 a 150mL): Contém proteínas, glicose, uréia e sais Proteção e circulação. Formado por filtração e secreção dos plexos coróides (membranas c/ capilares especializados nos ventrículos). Gradualmente absorvido nas veias (seio sagital superior) • Fornece 20% suprimento de O2 corporal e glicose continuamente lisossomas (sensíveis às [O2]. • Barreira Hematoencefálica: Células dos capilares + conectadas, memb. basal + espessa, circundadas por astrócitos (proteção). DIENCÉFALO Tálamo:Estrutura oval (massas subst cinzenta organizadas em núcleos) Estações de transmissão p/ impulsos sensitivos de outras partes de SNC até o córtex cerebral. Hipotálamo: Funções de seus núcleos: 1) Controle e integração das atividades do SNA (ritmo cardíaco, TGI, bexiga urinária) 2) Controle da liberação de hormônios da hipófise (conexão SN / Sendócrino) 3) Temperatura corporal normal 4) Regula alimentação Centros da fome e saciedade. 5) Participa da manutenção da consciência e padrões de sono. 12 a. controle neuro-endócrino b. organização de comportamentos motivados c.integração de informações viscerais Hipotálamo Ritmo circadiano Ritmo constante de 24h (dormir/acordar) estado de vigília do encéfalo depende da formação reticular: Estímulo Impulsos nervoso p/ cima (áreas do córtex) Consciência . Inativação do sistema reticular : Sono. TELENCÉFALO • Superfície: Córtex cerebral (subst cinzenta): 6 camadas de corpos de céls nervosas, abaixo subst. branca cerebral. • Corpo caloso (feixes de fibras da subst. Branca): Menor nos homens (fluxo de informações é + lento entre o lado direito (emocional) e o lado verbal (esquerdo). NÚCLEOS DA BASE Massas de subst. cinzenta dentro da subst. branca de cada hemisfério cerebral. Maior: Corpo estriado (núcleo caudado + putâmen + glóbulo pálido) Controlam os movimentos subconscientes do músc. esqueléticos (balanço dos braços ao caminhar) e regulam o tônus muscular p/ movimentos específicos.] OBS: Lesão nos NB: tremor incontrolável ou mov. Involuntários (doença de Parkinson) Destruição grande dos NB: paralisia total do lado oposto à lesão. 13 SISTEMA LÍMBICO Grupo de estruturas que circundam o tronco encefálico incluindo hipotálamo, tálamo, amígdala, hipocampo, os corpos mamilares e o giro do cíngulo. Áreas muito importantes para a emoção e reações emocionais. O hipocampo também é importante para a memória e o aprendizado. Funções: Comportamento Emocional, Memória, Aprendizado, Emoções Vida vegetativa (digestão, circulação, excreção etc.) ÁREAS FUNCIONAIS DO CÓRTEX CEREBRAL 1) Áreas sensitivas: Recebem e interpretam impulsos sensitivos: somatossensitiva primária (cutâneos e musculares); visual primária; auditiva primária; gustativa primária e olfatória primária. 2) Áreas motoras: Controlam o movimento muscular: motora primária (controla músculos específicos do lado oposto do corpo); motoras da fala (hemisfério esquerdo fala, grafia, interpretação, compreensão) 3) Áreas de associação: Funções integradoras (memória, emoções, raciocínio, vontade, julgamento, inteligência) **Áreas envolvidas c/ memória: Córtex de associação dos lobos frontal, parietal, occipital e temporal, partes do sistema límbico e diencéfalo. 14 CEREBELO Auxilia uniformizar e coordenar as seqüências complexas de contração dos músculos esqueléticos. Dois hemisférios: relacionado primariamente com a motricidade, possuindo extensas conexões com o cérebro e a medula. Cada hemisfério está relacionado com o mesmo lado do corpo. Lesões do cerebelo produzem movimentos musculares convulsivos, andar cambaleante e dificuldade em manter o equilíbrio. Regula a postura e equlíbrio (atividades motoras habilidosas) Obs: álcool inibe o cerebelo. 15 NEUROTRANSMISSORES Níveis apropriados: regulação atividades do SN. 1) Acetilcolina (ACh): Córtex cerebral, junções neuromusculares esqueléticas e SNA. 2)Dopamina (DA): Encéfalo. Respostas emocionais e movimentos subconscientes (automáticos) dos músculos esqueléticos, níveis associados ao Parkinsonismo. 3) Noradrenalina ou norepinefrina (NA): Liberada em algumas junções neuromusculares e neuroglandulares, concentrada no tronco encefálico e outras partes do SN, relacionada à vigília e regulação do humor. 4) Serotonina (5HT): Encontrada no SNC, normalmente inibitória, envolvida na indução do sono, percepção sensorial, regulação da temperatura e controle do humor. 5)Ácido gama-aminobutírico (GABA): Concentrado no encéfalo, inibitório. 6) Substância P: Encontrada nas fibras sensitivas e SNC, estimula a percepção da dor. 7) Encefalinas: Concentradas no SNC, inibem os impulsos da dor, suprimindo a substância P. 8) Endorfinas: Concentrdas na hipófise e encéfalo, inibem a dor inibindo a substância P, podem ter papel na memória, aprendizado, atividade sexual, controle da temperatura. 9) Glutamato (Glu): Neurotransmissor excitatório do SNC, juntamente à glutamina.
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