Fisiologia humana - Resumo sistema nervoso e muscular

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07/03/2016
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UNIGUAÇU – FAESI
FISIOLOGIA HUMANA E DA ATIVIDADE FÍSICA
Aula 1 – Sistema Nervoso e Muscular
Professor Mauricio Haus
mauriciohaus@gmail.com
CONCEITOS NEUROMUSCULARES
• Sistema Nervoso (neuro)
– Estrutura e Função dos nervos
– Divisão do Sistema Nervoso
• Sistema Muscular
• Estrutura e função dos músculos
• Contração muscular voluntária
• Tipologia de fibras e controle da força
DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO
1 - S.N.C. – Sistema Nervoso Central - CHEFE
– Medula (base crânio / 2ª lombar) 
– Cérebro
2 - S.N.P. – Sistema Nervoso Períférico
– Parte Sensorial
– Parte Motora
3 - S.N.A. – Sistema Nervoso Autônomo 
(Independente – Involuntário)
– Simpático
– Parassimpático
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1 – S.N.C. - FUNÇÕES
Integrar e modificar estímulos;
Controlar movimentos;
Acumular informação (memória);
Gerar pensamentos - raciocínio;
Coordenar as funções dos vários 
órgãos
Ex. Pressão arterial, Filtração Renal, 
Freqüência Respiratória, etc.
2 – SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
Sistema composto por nervos (neurônios) 
e ramificações, responsáveis pela condução 
dos estímulos (cérebro e medula) e respostas 
corporais apropriadas (músculos, órgãos e 
glândulas).
• Nervos se subdividem em:
–Nervos (neurônios) Sensoriais
–Nervos (neurônios) Motores 
–Nervos (neurônios) de Associação
NEURÔNIOS SENSORIAIS
• Recebem estímulos – (pele, olhos, nariz, 
ouvido, língua, músculos, etc)
• Enviam Informação ao S.N.C. (Cérebro e 
Medula) para processamento;
• VIA AFERENTE (Periferia para o S.N.C.)
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NEURÔNIOS MOTORES
• Executam a ação – (liberação hormonal, 
contração muscular)
• De acordo com ordem do S.N.C.
• VIA EFERENTE (S.N.C. para a periferia).
NEURÔNIOS DE ASSOCIAÇÃO
• Realizam a “conexão” no cérebro e/ou 
medula entre os neurônios sensoriais e 
motores.
• Possibilitam a comunicação neuronal
• Viabilizam os processamentos do S.N.C.
ASSIM:
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3 – SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO
• Divide-se em SIMPÁTICO e PARASSIMPÁTICO 
cujas ações são antagônicas
• É Involuntário (age por conta própria) Ex. 
Controle Atividades órgãos / Produção urina / 
Regulação Temperatura Corporal / Secreções 
Glandulares / Controle da Pressão Arterial, etc.
Obs. Apesar de involuntário pode sofrer 
influência de “emoções”
S.N.A. - DIVISÃO
• SIMPÁTICO – estimula ações corporais em 
situações emergenciais ou de estresse
• FUGA, MEDO, LUTA, EXERCÍCIO
• SISTEMA ADRENÉRGICO – ADRENALINA 
(EPINEFRINA)
• Ex. elevação da freqüência cardíaca
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S.N.A. - DIVISÃO
• PARASSIMPÁTICO – Restaura e conserva os 
recursos corporais reduzindo ou minimizando 
os efeitos da divisão simpática
• SISTEMA COLINÉRGICO - ACETILCOLINA
• Ex. Reduz o Ritmo Cardíaco após exercício ou 
Emoção forte.
EM SÍNTESE O S.N. POSSUI 3 FUNÇÕES 
BÁSICAS
• 1 – EXCITABILIDADE – capacidade de se excitar 
com um “sinal” ou estímulo externo.
– Ex. Luz captada pela retina
• 2 – CONDUTIBILIDADE – capacidade de conduzir 
este sinal através das fibras nervosas.
– da periferia (SENSORIAL) até o SNC via AFERENTE
– Do SNC (MOTOR) até a periferia via EFERENTE
• 3 – INTEGRAÇÃO OU REGULAÇÃO – capacidade 
de processamento dentro do SNC que possibilita 
respostas controladas e coordenadas.
ESTRUTURA BÁSICA DO NERVO
• Neurônio ou Célula Nervosa – é a 
unidade básica do Nervo.
• DIVISÃO SENSORIAL – AFERENTES
• DIVISÃO MOTORA – EFERENTES
• São os condutores de todas as 
informações desde a periferia até o 
S.N.C. e deste para a periferia.
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NEURÔNIOS
• Composto por
–CORPO CELULAR (onde está seu 
núcleo)
–DENDRITOS (fibras nervosas curtas)
–AXÔNIO (fibras nervosas longas)
“Nos músculos esqueléticos é 
revestido pela bainha de mielina”
BAINHA DE MIELINA
– Encontrada nos neurônios que inervam a 
musculatura esquelética
– Construída a partir das CÉLULAS DE SCHWANN
– Capa de gordura e proteínas que “isola” 
eletricamente o axônio dos neurônios.
– Influencia na velocidade de 
condução do impulso nervoso
VELOCIDADE e BAINHA DE MIELINA
• Presença da mielina obriga o impulso 
nervoso a “saltar” ao invés de viajar ao 
longo do axônio
• NÓDULOS DE RANVIER
–Condução saltatória
–Velocidade de condução 60 a 100 m/seg
–10 vezes mais rápido que nas fibras 
nervosas sem mielina (6 a 10 m/seg).
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CONDUÇÃO SALTATÓRIA
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http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp
======= NEURÔNIO ======
Estrutura => Corpo celular, Dendritos e Axônio
ESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIO
CORPO CELULAR
Núcleo
DENDRITOS
AXÔNIO
Bainha de 
mielina
Célula de 
Schwann
Axônio
Bainha de 
mielina
Nódulo de 
Ranvier
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TIPOS DE NEURÔNIOS
DENDRITOS
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
DENDRITOS
Direção da condução
AXÔNIO
AXÔNIO
AXÔNIO
NEURÔNIO SENSORIAL
NEURÔNIO 
ASSOCIATIVO
NEURÔNIO 
MOTOR
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======= NEURÔNIO ======
==== direção do impulso nervoso ======
24
http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp
======= NEURÔNIO ======
===== MIELINA===== 
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25Imagem: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Conceitos de 
Biologia. São Paulo, Ed. Moderna, 2001. vol. 2. 
======= NEURÔNIO ======
======NÓDULOS DE RANVIER======
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=== NEURÔNIOS===
NEURÔNIO AFERENTE
Conduz o impulso nervoso do receptor para o SNC.
Leva informações da superfície do corpo para o interior. 
Relaciona o meio interno com o meio externo.
NEURÔNIO EFERENTE
Conduz o impulso nervoso do SNC ao efetuador (músculo ou 
glândula).
NEURÔNIO DE ASSOCIAÇÃO
Faz a união entre os dois tipos anteriores. O corpo celular deste 
está sempre dentro do SNC.
Quanto à posição
Organização do Sistema Nervoso
Sistema Nervoso
Sistema Nervoso Central Sistema Nervoso Periférico
Encéfalo Medula espinhal Divisão Aferente Divisão Eferente
Neurônios 
Sensitivos 
Somáticos
Neurônios 
Sensitivos
Viscerais
Sistema 
Nervoso 
Autônomo
Sistema 
Nervoso 
Somático
Parte Simpática Parte Parassimpática
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ARCO REFLEXO
• REAÇÃO SEM “PENSAR”
• Em muitas situações emergenciais, são 
necessárias respostas motoras mais velozes
• Sem necessidade de “processamento” pelo 
cérebro;
• São os chamados Reflexos ou Arco Reflexos.
• Também são úteis para avaliar a “saúde” do 
sistema nervoso como um todo.
ARCO REFLEXO
• O organismo gera uma resposta a um estímulo 
externo sem que o cérebro esteja consciente 
deste estímulo;
• Resposta motora produzida pela medula 
(substância cinzenta).
ARCO REFLEXO
DORSAL
VENTRAL
Substância branca
Substância cinzenta
MEDULA
corpo celular localizado 
no gânglio
interneurônio
neurônio sensitivo
neurônio motor
ESTÍMULO
Receptor
Corpúsculo de Paccini
Músculo efetor
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IMPULSO NERVOSO
• Informações nos neurônios “viajam” sempre 
na forma de ENERGIA ELÉTRICA;
• Este “DISTÚRBIO” distúrbio elétrico se 
propaga ao longo de todo o axônio.
• Acontece então uma mudança no meio 
ambiente celular, que muda a atividade da 
célula, permitindo a condução da informação.
COMO OCORRE
• Neurônio em repouso está POLARIZADO
• Existe troca constante de elementos químicos
• Membrana celular separa meio externo do 
meio interno sendo pouco permeável ao Na+
• Exterior  carga elétrica POSITIVA
• Interior  carga elétrica NEGATIVA 
ATRAÇÃO ELÉTRICA
• Diferença é mantida pela ação constante da 
BOMBA DE Na+/K+
NEURÔNIO POLARIZADO
• Membrana Celular pouco permeável ao Na+
• Sódio que consegue entrar (atração elétrica)
• Imediatamente é bombeado para fora pela 
ação da bomba de sódio/potássio
Na+
K+ Cl -
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CONDUÇÃO DO IMPULSO
• 1º ESTÍMULO
• Altera permeabilidade da membrana ao Na+
• Grande entrada de Sódio na Célula = Inversão 
da sua Polaridade
• Acontece o “DISTÚRBIO” elétrico necessário 
para a condução da informação.
• DESPOLARIZAÇÃO
D
E
S
P
O
L
A
R
I
Z
A
Ç
Ã
O
Direção do Impulso
DESPOLARIZAÇAO / REPOLARIZAÇAO
NEURONAL
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POTENCIAL DE AÇÃO
• É a alteração muito rápida na Polaridade Elétrica 
do Neurônio pela despolarização/repolarização.
• NEGATIVO  POSITIVO  NEGATIVO
• O interior do neurônio de Negativo (-70 mV) 
passa a ser positivo (entrada de Na+)
• Pico de potencial elétrico alcança +30 mV
• Após o pico elétrico, temos a saída de Na+ e a 
Repolarização
•  interior volta a ser eletricamente negativo.
Potencial de Ação
11mV acima do Repouso
LIMIAR DE 
EXCITAÇÃO
COMO O IMPULSO 
É TRANSMITIDO 
PARA OUTROS
NEURÔNIOS ?
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ATRAVÉS DAS SINAPSES
Área de conexão entre neurônios
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Neurônios não se tocam
• Não existe contato “físico” entre os neurônios 
que irão trocar informações
• Aproximam-se porém ficam separados por um 
espaçamento
• FENDA SINÁPTICA
• Através da Fenda, a informação é 
RETRANSMITIDA por meio de substâncias 
químicas
• NEUROTRANSMISSORES
NEUROTRANSMISSORES
• Armazenados na região de sinapse neuronal 
conhecida como BOTÕES SINÁPTICOS
• Nas Vesículas (bolsas) sinápticas
• São constantemente utilizados e 
ressintetizados pela presença de mitocôndrias 
(via aeróbia)
• Podem ser de natureza EXCITATÓRIA ou 
INIBITÓRIA
COMO FUNCIONAM?
• Impulso nervoso do NEURÔNIO PRÉ-
SINÁPTICO chega à SINAPSE
• Estimula as Vesículas a liberarem 
NEUROTRANSMISSORES na fenda sináptica
• NEUROTRANSMISSORES invadem a fenda 
sináptica e combinam-se com Receptores 
específicos no NEURÔNIO PÓS SINÁPTICO
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HIPÓTESES
 DE ACORDO COM O NEUROTRANSMISSOR 
EM MAIOR QUANTIDADE PODE HAVER:
• EXCITAÇÃO DO NEURÔNIO PÓS SINÁPTICO
– Despolariza o neurônio pós sináptico
– O estímulo é levado adiante
• INIBIÇÃO DO NEURÔNIO PÓS SINÁPTICO
– Reforça a carga negativa do neurônio pós 
sináptico
– O estímulo é bloqueado
SINAPSE EXCITATÓRIA
• Maior quantidade de Neurotransmissores de 
excitação na fenda sináptica
• Aumenta a Permeabilidade do Neurônio Pós 
Sináptico ao Sódio (Na+)
• Grande entrada de Na+ resulta em 
Despolarização do Neurônio Pós Sináptico
• O Estímulo prossegue novo potencial de Ação.
• PPSE – Potencial Pós Sináptico Excitatório
• 11mV acima do Repouso
SINAPSE INIBITÓRIA
• Maior quantidade de neurotransmissores de 
Inibição na fenda sináptica
• Reforça ainda mais o potencia elétrico 
negativo no Neurônio Pós Sináptico
• Não fica permeável ao Na+
• O Estímulo se perde – é BLOQUEADO
• PPSI – Potencial Pós Sináptico Inibitório
• Hiperpolarização do Neurônio Pós Sináptico 
 -75 mV
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LEMBREM-SE
• O potencial elétrico em repouso do Neurônio 
é de aproximadamente -70 mV (milivolts)
• O ponto em que ele “DISPARA” ou seja 
transmite a informação é chamado de LIMIAR 
DE EXCITAÇÃO
• Está aproximadamente 11 mV acima do 
Repouso.
• Passando este ponto (-59mV) ocorre o 
Potencial de Ação (+30 mV)
SUBSTÂNCIAS TRANSMISSORAS
• EXCITATÓRIAS
– Acetilcolina (Ach)
– Noradrenalina
– Dopamina
– Serotonina
• INIBITÓRIAS
– Gaba (cérebro)
– Glicina (medula)
COMO AGEM
• neurotransmissores de Excitação como Inibição 
agem da mesma maneira
• Mudam a Permeabilidade da Membrana do 
Neurônio Pós Sinaptico
• Excitatórios elevam permeabilidade ao Na+
• Inibitórios elevam a permeabilidade ao 
Potássio (K+) e ao Cloro (Cl-)
LEMBREM-SE
 grande entrada de Na+ = Potencial de Ação
 > Entrada de K+ e Cl- = hiperpolarização
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CONSIDERAÇÕES
• Estímulos podem ser únicos ou combinados
• Quanto mais próximo do limiar de excitação 
mais fácil o disparo (ESTADO EXCITÁVEL)
• Quanto mais longe mais difícil (ESTADO 
INIBITÓRIO)
• Substâncias podem alterar esta distância limiar
• Ex. CAFEÍNA  estimulante  reduz distância
• ÁLCOOL  Depressor  aumenta distância
SOMAÇÃO DE ESTÍMULOS
• 1 – ESPACIAL
– Soma de estímulos recebidos na fenda sinaptica, 
oriundos de vários terminais pré-sinápticos
– EXCITA OU INIBE O NEURÔNIO PÓS SINÁPTICO
• 2 – TEMPORAL
– Soma de estímulos de um mesmo terminal pré-
sináptico (descargas sucessivas)
– Intervalos < que 15 m/seg. de distância.
EXCITAÇÃO vs INIBIÇÃO
• A Briga é sempre constante na fenda sináptica
• VENCE quem tiver a maior quantidade de 
neurotransmissores.
LEMBREM-SE
• Ação Inibitória é fundamental
• Permite “descartar” estímulos desnecessários
• Inibindo estes estímulos você pode se concentrar 
em questões mais importantes como:
estudar FISIOLOGIA
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BOMBA DE NA+/K+
• O Na+ é um cátion de grande volume
• Tem atração pelo interior da célula
• Membrana celular o mantém do lado de 
fora (baixa concentração interna)
• Existe um pequeno “vazamento” 
constante
• Que imediatamente é bombeado para 
fora
MANTÉM EQUILÍBRIO
ELÉTROMAGNÉTICO E ELETROQUÍMICO
• REMOÇÃO ATIVA  sai Na+ / entra K+
• Contra o gradiente de concentração
– líquidos e gases sempre fluem de um ambiente + 
para um – concentrado
• Contra a atração eletromagnética
– Cargas opostas se atraem (interior celular negativo)
• Custo de energia
• Ação vital para manter o potencial excitatório 
do Neurônio
FORÇAS QUE MOVEM 
MATERIAIS CELULARES
• DIFUSÃO LIVRE E FACILITADA
• OSMOSE (Pressão Hidráulica)
• POTENCIAL ELETROQUÍMICO (Atração)
• TRANSPORTE ATIVO (bomba de Na+/K+)
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JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
• “Última” sinapse junção nervo/músculo
• NEURÔNIO MOTOR + FIBRA MUSCULAR
• PLACA MOTORA TERMINAL
• Princípio idêntico à sinapse NERVO-NERVO
• Funciona com um único Neurotransmissor
• ACETILCOLINA (Ach)
• Liberada pelo Neurônio pré-sináptico, ela se 
combina com receptores específicos na fibra 
muscular provocando sua despolarização.
•  RESULTANDO NA CONTRAÇÃO MUSCULAR
JUNÇÃO NEUROMUSCULAR
• > diferença é que não existe possibilidade de 
inibição na fenda sináptica.
• O que impede uma excitação adicional da 
fibra muscular é uma substância química 
• ACETILCOLINESTERASE
• Combina-se com a Ach e a desativa 
quimicamente.
PASSOS A PASSO
1 - Impulso elétrico chega à junção Neuromuscular 
(entrada da fibra nervosa na fibra muscular)
2 - Secreta Acetilcolina na fenda sináptica
3 - Ach cruza a sinapse e se combina com os 
receptores na fibra muscular
4 - Cria um PPSE que na fibra muscular se chama 
Potencial da Unidades Motoras
5 – CONTRAÇÃO MUSCULAR
6 - Ação da Acetilcolinesterase  neutralização
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INERVAÇÃO
• Cada fibra muscular é inervada apenas por 1 
Nervo Motor
• Grandes neurônios Motores (Alfa) podem se 
ramificar e controlar (inervar) várias fibras ao 
mesmo tempo
• Quanto mais complexa a função menor é o 
número de fibras controladas por cada nervo
• Ex. Nervos oculares  1 neurônio controla 10 
fibras ou menos (movimentos precisos)
Nervo Motor
+ 
Fibras Musculares
= 
UNIDADE MOTORA
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Unidade Motora 
Mauricio Haus mauriciohaus@gmail.com
Fibras
Musculares
Placa
Motora
Neurônio
Motor