AP_NeurofisoMed_Oct_2013

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Sistema Nervoso 
Constituintes celulares do Sistema Nervoso 
Substância cinza e substância branca 
Composição celular do SN 
Neurônios do passado e do presente 
Tipos celulares encontrados no SN 
Astrócitos > são as células mais numerosas no encéfalo 
-Preenchem os espaços entre os neurônios 
 
-Regulam o conteúdo de neurotransmissores e a concentração iônica do 
espaço extracelular 
 
-Liberam neurotransmissores que regulam a função neuronal 
Neurônios e Glia 
Henneberger et al. 2010 
Nogaroli, 2009 
Oligodendrócitos e a formação da 
bainha de mielina 
O substrato físico 
Membranas biológicas 
Figure 10-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Fosfolipídeos são moléculas anfipáticas 
Figure 10-7 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Arranjo espacial das moléculas de 
fosfolípídeos em meio aquoso 
Figure 10-8 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Regiões 
hidrofóbicas 
expostas em meio 
aquoso formam um 
sistema instável 
O arranjo tridimensional tende ao estado 
de maior estabilidade 
Figure 10-9a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Um compartimento selado com regiões 
hidrofílicas voltadas para o meio aquoso é 
energeticamente favorável 
Figure 10-9b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Os fosfolipídeos em meio aquoso favorecem 
a formação de compartimentos que 
encerram um meio aquoso em seu interior 
Figure 10-10 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
A bicamada lipídica permite o encerramento 
de substâncias no interior da micela 
Figure 10-11a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Livre representação da bicamada lipidica 
Figure 11-1 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
As membranas biológicas são seletivas 
Figure 10-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Moléculas hidrofílicas necessitam de proteínas 
carreadoras ou canais para transitarem entre 
os meios intra e extra celular 
Receptores de membrana são alvo de 
neurotransmissores e drogas 
ENTROPIA 
Todo sistema muda espontaneamente para a organização de maior probabilidade 
1ª lei da termodinâmica > a energia pode ser convertida de uma 
forma em outra, mas é constante. 
O calor é a forma mais desordenada de energia, a colisão aleatória 
de moléculas. 
2ª lei da termodinâmica > Em um sistema isolado o grau de 
desordem cresce. Em um sistema vivo (que não é isolado) a 
ordem aumenta, mas aumenta à custa da desordem do universo > 
IRRADIAÇÃO DE CALOR 
Figure 2-37 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Figure 2-38 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Figure 2-39 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Heat! 
Bioeletrogênese 
O Potencial de Ação em células excitáveis 
Elementos de um sistema biológico necessários para a geração de eletricidade 
 
Membranas celulares 
Composição dos meios intra e extra celulares 
Canais iônicos 
 
Potencial de Difusão 
Potencial de Equilíbrio 
Potencial de Repouso 
Potencial de Ação 
 
Table 11-1 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Concentrações iônicas em sistemas biológicos 
Existem gradientes eletroquímicos átravés das membrans que mantém as 
células longe do quilíbrio termodinâmico 
Figure 11-4b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
O potencial eletroquímico favorece o fluxo de 
íons através da membrana 
Potencial de Difusão 
Potencial de Equilíbrio 
O Potencial de Membrana (Vm) é o 
resultado da soma dos Potenciais de 
Equilíbrio de todos os íons aos quais a 
membrana é permeável 
Em neurônios, em torno de -65mV 
Figure 11-14 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
A enzima Na/K-ATPase é eletrogênica e 
contribui para a geração do potencial de 
membrana 
Figure 11-22 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
O potencial de membrana depende da 
diferença de concentração de íons e da 
diferença de cargas 
O Potencial de Ação provoca uma variação 
no valor do Potencial de Repouso (Vm) 
J. Z. Young, 1929 
Mudança na polaridade da membrana plasmática 
Abertura de canais de Na+ 
Inicialmente a repolarização resulta da abertura de canais de K+ 
Influxo de Na+ 
 
Efluxo de K+ 
Variação do potencial de membrana durante 
a condução do potencial de ação 
Progresso do PA ao longo do axônio 
Figure 11-28 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
A condução do potencial de ação ao 
longo do axônio é uma condição 
fundamental para a transmissão de 
informação 
A BAINHA DE MIELINA 
CONDUCAO SALTATORIA 
●Calibre dos axonios, mielinizacao e velocidade de 
conducao 
Potenciais pré-sinápticos e 
potenciais pós-sinápticos 
A geração de potenciais de ação em 
neurônios depende de eventos sequenciais 
que começam com a liberação de 
neutrotransmissores