Aula 4 Fisiologia neuronal

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FISIOLOGIA HUMANA
Aula 4: 
FISIOLOGIA NEURONAL
Profa. Fernanda Turrioni Costa
TECIDO NERVOSO
Compreende 2 tipos celulares:
• Neurônio: unidade fundamental, com função básica de
receber, processar e enviar informações.
Após o nascimento, não são produzidos novos neurônios.
• Neuróglia: células que ocupam os espaços entre os
neurônios, com funções de sustentação, revestimento ou
isolamento, modulação da atividade neuronal e defesa.
Conserva a capacidade de mitose após completa
diferenciação.
NEURÔNIOS
• Células altamente excitáveis que se comunicam entre si
ou com células efetuadoras (células musculares e
secretoras), por modificação do potencial de membrana
(linguagem elétrica) e liberação de neurotransmissores
(linguagem química).
NEURÔNIOS
NEURÓGLIA
NEURÔNIOS 
Três regiões responsáveis por funções especializadas:
• corpo celular;
• dendritos (do grego, dédron = árvore);
• axônio (do grego, áxon = eixo).
TIPOS DE NEURÔNIOS
DENDRITOS
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
DENDRITOS
Direção da condução
AXÔNIO
AXÔNIO
AXÔNIO
NEURÔNIO SENSORIAL
NEURÔNIO 
ASSOCIATIVO
NEURÔNIO 
MOTOR
NEURÔNIOS
A membrana celular separa dois ambientes:
• meio intracelular (citoplasma), onde predominam íons
orgânicos com carga negativa e potássio (K+).
• meio extracelular, onde predominam sódio (Na+) e cloro (Cl‐).
POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA: As cargas elétricas
dentro e fora da célula são responsáveis pelo estabelecimento
de um potencial elétrico de membrana (‐60 a –70 mV), com
excesso de cargas negativas dentro da célula.
Movimentos dos íons através dos canais protéicos permitem
alterações deste potencial.
• DESPOLARIZAÇÃO DA MEMBRANA: é o momento em que o interior da
célula se torna menos negativo em relação ao exterior, a diferença de
potencial através da membrana diminui, deixando‐a menos polarizada.
Isso resulta numa alteração da permeabilidade da membrana ao Na.
• POTENCIAL DE AÇÃO: é uma despolarização rápida e substancial da
membrana, alterando o PRM ‐70mV para um valor quase zero. Em geral
ela dura apenas 1ms. Existem dois tipos de canais para gerar o potencial
de ação:
– Canais voltagem‐dependentes;
– Canais ligante‐dependentes.
• PRINCÍPIO DO TUDO OU NADA: quando ocorre uma estimulação
suficiente para causar uma despolarização de pelo menos 15 a 20 mV, há a
produção de um potencial de ação (limiar).
• REPOLARIZAÇÃO: em reposta ao aumento de carga positiva no interior da
célula, as comportas que controlam o íon K abrem deixando o exterior da
célula mais positiva e o interior da célula voltam a ter uma voltagem de
PRM ‐ 70mV
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + +
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 
- - - - - - -
+ + + + +
- - - - - - -
+ + + + +
- - - - - - -
+ + + + +
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
EXCITABILIDADE CELULAR:
Potencial de membrana: diferença de potencial 
elétrico que pode ser medida entre os dois lados de 
uma membrana celular. 
Potencial de ação neural: despolarização rápida e 
propagável, que ocorre na membrana de um 
neurônio, causando liberação de neurotransmissor. 
SINAPSES
Os neurônios, principalmente através de suas terminações
axônicas, entram em contato com outros neurônios, passando‐
lhes informações. Estes locais de contato são as sinapses
(SINAPSES INTERNEURAIS).
No sistema nervoso periférico, terminações axônicas podem
relacionar‐se também com células não neuronais ou
efetuadoras, como células musculares e células secretoras,
controlando suas funções.
Quanto à morfologia e ao modo de funcionamento, há 2 tipos de
sinapses: ELÉTRICAS E QUÍMICAS.
SINAPSES ELÉTRICAS
São raras entre neurônios.
Há acoplamento iônico: comunicação entre 2 neurônios, através de
canais iônicos concentrados em cada uma das 2 membranas em
contato (espaço de 2 a 3 nm).
Estes canais permitem estabelecer comunicações intercelulares, que
permitem a passagem direta de íons do citoplasma de uma célula
para o da outra.
Servem para sincronizar a atividade de grupos de células e são
encontradas em tecidos, como o epitelial, muscular liso e cardíaco,
onde recebem o nome de JUNÇÃO DE COMUNICAÇÃO.
SINAPSES QUÍMICAS
• A comunicação entre os elementos em contato
depende da liberação de neurotransmissor.
Exemplos de NEUROTRANSMISSORES:
acetilcolina,
glicina,
glutamato,
aspartato,
ácido gama‐amino‐butírico ou GABA
monoaminas:
dopamina,
noradrenalina = norepinefrina
adrenalina = epinefrina
histamina,
peptídeos como a substância P
VESÍCULAS SINÁPTICAS
• As sinapses químicas caracterizam‐se por serem
polarizadas, ou seja, apenas um dos elementos em contato,
o chamado elemento pré‐sináptico, possui o
neurotransmissor, que é armazenado em vesículas
sinápticas.
Mecanismo da transmissão sináptica
o impulso nervoso (despolarização) atinge a 
membrana do elemento pré‐sináptico

ocorre pequena alteração do potencial de membrana 

abertura  de canais de cálcio

entrada de Ca2+

Mecanismo da transmissão sináptica
aumento de Ca2+ no interior do elemento pré‐sináptico 

causa a fusão de vesículas sinápticas com a membrana pré‐sináptica

ocorre a liberação de neurotransmissor na fenda sináptica e sua difusão

ligação do atinge ne com seus receptores na membrana pós‐sináptica

Mecanismo da transmissão sináptica
o receptor pode ser um canal iônico (deixa passar 
predominantemente ou exclusivamente um dado íon)

o movimento dos íons modifica o potencial de membrana 

causando uma pequena despolarização (no caso de entrada 
de Na+) ou hiperpolarização (entrada de Cl‐ ou saída de K+).
DESPOLARIZAÇÃO = mudança da polaridade elétrica da membrana, em 
direção a valores positivos, causada pela entrada de cátions
PEPS = Potencial Excitatório Pós‐Sináptico (aumento da voltagem acima 
do potencial de repouso)
HIPERPOLARIZAÇÃO = mudança da polaridade elétrica da membrana, 
em direção a valores negativos, causada pela entrada de ânions ou 
saída de cátions.
PIPS = Potencial Inibitório Pós‐Sináptico (aumento da negatividade além 
do nível do potencial de reposuo).
A membrana dos dendritos e do soma 
computam algebricamente os PEPS e 
PIPS.
O resultado dessas combinações 
determinarão se haverá ou não PA e com 
que freqüência.
Para que servem os PEPS E PIPS?
Como um neurônio que recebe milhares 
de sinais excitatórios e inibitórios 
processam esses sinais antes de gerar PA? 
a) Sinapse Elétrica
Presença de mediadores químicos
Controle e modulação da transmissão
Lenta
Sem mediadores químicos
Nenhuma modulação 
Rápida
TIPOS DE SINAPSE
b) Sinapse Química
Tipos de Sinapse Nervosas 
1 e 1’ axo-dendritica
2 axo-axonica
3 dendro-dendrítica
4 axo-somática
Um neurônio faz sinapse com muitos neurônios 
MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA
1. Chegada do impulso 
nervoso ao terminal
2. Abertura de Canais de 
Ca Voltagem 
dependentes
3. Influxo de Ca (2o 
mensageiro)
4. Exocitose dos NT
5. Interação NT- receptor 
pós-sinaptico causando 
abertura de canais 
iônicos NT dependentes
6. Os NT são degradados 
por enzimas (6) http://www.blackwellpublishing.com/matthews/nmj.html
http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html
IMPORTANCIA CLINICA: SINAPSES COLINÉRGICAS
Venenos de Cobra
(alfa -toxinas): ligam -sea receptores nicotínicos e causam
bloqueio da neurotransmissâo. Paralisia muscular (morte por parada
respiratória).
Curare
: extraída de uma planta tem o mesmo efeito. Usado farmacologicamente
como relaxante muscular. Toxina botulínica : 220g mata todos os seres vivos
do planeta!! compromete a liberação de Ach das sinapses colinérgicas.
Miastenia grave
: uma doença auto -imune em que o corpo produz anti-corpos contra os
receptores de Ach. Paralisia muscular
Doença de Alzheimer
: degeneração de neurônios colinérgicos do SNC