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* Nervos, Potenciais de Membrana e Transmissão Nervosa Prof. Me. Daniel Delani * ESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIO CORPO CELULAR Núcleo DENDRITOS AXÔNIO Bainha de mielina Célula de Schwann Axônio Bainha de mielina Nódulo de Ranvier Corpo Axônio Bainha de Schwann ou bainha de mielina Dentritos Nodo de Ranvier Axoplasma Axoplasma Membrana Fluido intersticial * TIPOS DE NEURÔNIOS DENDRITOS CORPO CELULAR CORPO CELULAR CORPO CELULAR DENDRITOS Direção da condução AXÔNIO AXÔNIO AXÔNIO NEURÔNIO SENSORIAL NEURÔNIO ASSOCIATIVO NEURÔNIO MOTOR * Potencial de Membrana Todas as células do corpo humano apresentam um potencial elétrico através de sua membrana que é chamado de Potencial de Membrana. Função: Transmissão dos sinais neurais, Controle da concentração muscular e; Secreção glandular. Provocado por diferença nas concentrações iônicas dos líquidos intra e extracelulares; Repouso: potencial negativo no interior na membrana; * Diferença da concentração iônica através da membrana neural Repouso: membrana com permeabilidade aumentada para íons potássio e quase nula para íons sódio; Interior da membrana tem muitas moléculas com carga negativa que não conseguem atravessar a membrana (potencial da membrana em repouso é cerca de – 90 mV). Desenvolvimento do Potencial de Membrana * Potencial de Ação e Impulso Nervoso Potencial de ação e ou Impulso Nervoso ocorre quando há uma variação súbita do potencial de membrana para a positividade e seu retorno a negatividade normal transmitida ao longo de uma fibra nervosa. Transmitem informação de uma parte do organismo para outra. Inicia-se com o aumento da permeabilidade dos íons sódio. Etapas de despolarização e repolarização. * Despolarização da Membrana e Transmissão do Impulso Nervoso A – estado normal de repouso com cargas elétricas negativas em seu interior; B – Região com aumento de permeabilidade aos íons sódio (membrana interna fica positiva – potencial de “overshoot” ou de inversão); Essa inversão de cargas também é chamado de despolarização; C e D – Despolarização nas duas direções por ativação dos canais adjacentes; Onda de despolarização ou propagação do impulso nervoso; A B C D * Repolarização da Fibra Nervosa Após a despolarização o interior da membrana fica carregado positivamente devido ao grande número de íons sódio; Aumento da permeabilidade aos íons potássio que saem do axônio levando consigo cargas positivas; Isso mais uma vez cria uma eletronegatividade no interior da fibra (repolarização por estabelecer a polaridade normal da fibra); * Potencial de ação: despolarização * Potencial de ação: repolarização Tem início no mesmo ponto de início da despolarização; Ocorre alguns décimos-milionésimos de segundo após a despolarização; Estado (período) refratário – apenas um impulso por vez. * Bomba de sódio e potássio A bomba, ligada ao ATP, liga-se a 3 íons de Na+ intracelulares. O ATP é hidrolizado, levando à fosforilação da bomba e à libertação de ADP. Mudança conformacional da bomba, expondo os íons de Na+ ao exterior da membrana. A forma fosforilada da bomba, por ter uma afinidade baixa aos íons de sódio, liberta-os para o exterior da célula. À bomba ligam-se 2 íons de K+ extracelulares, levando à desfosforilação da bomba. O ATP liga-se e a bomba reorienta-se para libertar os íons de potássio para o interior da célula: a bomba está pronta para um novo ciclo. Para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular. Restabelecimento das concentrações iônicas Após a repolarização os íons sódio que penetraram na célula e os potássios que saíram, devem voltar aos seus locais de origem – bomba de sódio e potássio. * Potencial de Ação * O POTENCIAL DE MEMBRANA NO IMPULSO NERVOSO POTENCIAL DE AÇÃO Repouso -90mV Potencial de ação +35 mV (“overshoot”) Repolarização (torna o potencial ainda mais positivo que o normal de -90 (pós-potencial ou “udershoot”) * Estímulos que podem excitar a Fibra Nervosa Abrem os poros de sódio Físicos Pressão Frio Calor Lesões Químicos Acetilcolina Norepinefrina Epinefrina Ácido glutâmico Lei do tudo-ou-nada – o estímulo tem que ser forte suficiente para a despolarização, ou seja, um estímulo fraco não é capaz de excitar apenas uma parte da fibra nervosa. * Sinapse: local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células (músculos, por ex.) MIOFIBRILA MITOCÔNDRIAS Neurotransmissores Fenda Sináptica Vesículas Sinápticas Potencial de Ação Axônio Proteínas receptoras SINAPSE QUÍMICA Neurotransmissores: Acetilcolina, adrenalina Dopamina, serotonina * SEROTONINA Controla a liberação de hormônios, atua na regulação do sono e do apetite. Alterações nos níveis interferem no aprendizado, no humor e em estado de ansiedade e depressão. GLUTAMATO Fundamental para a neuroplasticidade que é a capacidade do cérebro de se adaptar e estabelecer novas conexões neuronais DOPAMINA Tem ação no controle do movimento, atenção, cognição e motivação GABA Importante no controle da atividade excessiva dos neurônios NOREPINEFRINA Ativa o sistema nervoso central, afetando o estado de alerta, a vigilância e a concentração. Influencia também a ansiedade e a depressão NEUROTRANSMISSORES BENECIFIADOS PELOS EXERCÍCIOS FÍSICOS * * Células de Schwann e Bainha de Mielina Bainha de mielina Circundam o axônio dos nervos periféricos; Fornecem isolamento elétrico Propriedade não condutora Substância gordurosa * CONDUÇÃO SALTATÓRIA Potencial de Ação Condução saltatória Mielina Axônio Troca de íons e transmissão nervosa NODO DE RANVIER * Condução Saltatória A despolarização acontece apenas nos nodos; A corrente elétrica passa por fora da bainha e ao longo da parte central da fibra; Vantagens: aumento da velocidade da transmissão do impulso e menor gasto de energia. Fibras de maior diâmetro (20 µm) conduzem cerca de 100 m/s; Fibras de menor diâmetro (0,5 µm) conduzem cerca de 0,5 m/s * * Fibras Nervosas Mielínicas e Amielínicas * Transmissão de Impulso por Fibras Musculares Transmissão por fibras musculares esqueléticas: Igual a condução da fibra nervosa; Velocidade de 4m/s; Transmissão no músculo cardíaco e liso: Igual a condução da fibra nervosa; Velocidade de 0,4m/s no coração; Velocidade de 1 cm/s no múculo liso * Placa Motora É a conexão entre o término de uma fibra mielínica calibrosa e uma fibra muscular esquelética. Em geral, cada fibra muscular esquelética possui apenas uma placa motora. * Anatomia Fisiológica da Placa Motora Invaginação da membrana – sulco ou goteira sináptica; Espaço entre a fibra e a célula muscular – espaço ou fenda sináptica; Acetilcolina – transmissores excitatórios; Colinesterase – localizados nas fendas subneurais e com capacidade de destruir a acetilcolina. * Miastenia Grave Doença auto-imune contra a membrana da célula muscular que acarreta em uma transmissão deficiente do impulso na placa motora e leva a paralisia; Tratamento: Neostigmina – Substância que impede a destruição da acetilcolina pela colinesterase. Mg/dl – miligramas por decilitro mEq/L - miliequivalentes por litro *
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