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NEUROFISIOLOGIA 2 “O sistema nervoso é o mais complexo e diferenciado do organismo, sendo o primeiro a se diferenciar embriologicamente e o último a completar o seu desenvolvimento” João Manoel Chapon Cordeiro – 1996. Características Gerais do Sistema Nervoso As funções do Sistema nervoso baseiam-se na atividade coordenada de dezena de bilhões de neurônios, mediando desde funções primitivas, como reações reflexas a estímulos simples do ambiente, até a complexa percepção do meio externo, mecanismo de atenção e o controle de movimentos delicados e precisos. Características Gerais do Sistema Nervoso Sistema Nervoso O sistema nervoso estabelece nossas relações como o meio ambiente. Produz nosso relacionamento ativo com o meio ambiente. ENTRADA P SAÍDA Sistema de relacionamento bidirecional de transformação: somos transformados pelo meio e, a partir de estímulos neurais referentes ao estado da nossa relação com o meio, produzimos uma resposta que transforma o meio com o objetivo de tornar o meio adaptado a nós. Características Gerais do Sistema Nervoso Sistema Nervoso É um conjunto de órgãos responsáveis pela coordenação e integração dos demais sistemas orgânicos, relacionando o organismo com as variações do meio externo e controlando o funcionamento visceral. - Conjunto de órgãos formados por um mesmo tipo de tecido. - Tem a função de realizar a adaptação e interação do organismo ao meio. - Juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções de controle do corpo. - O sistema nervoso controla atividades rápidas e seu efeito é curto. - O sistema endócrino, ao contrário, é mais lento e controla principalmente as funções metabólicas do organismo. 6 FUNÇÕES BÁSICAS • Função Integradora => Coordenação das funções do vários órgãos (↑Pressão arterial→↑Filtração Renal e ↓Freq. Respirat.) • Função Sensorial => Sensações gerais e especiais. • Função Motora => Contrações musculares voluntárias ou Involuntárias • Função Adaptativa => Adaptação do animal ao meio ambiente (sudorese, calafrio) Características Gerais do Sistema Nervoso Sistema Nervoso: Plano Geral - Neurônio: a unidade funcional básica O SNC contém mais de 100 bilhões de neurônio. Os sinais aferentes chegam nos neurônios através de sinapses localizadas principalmente nos dendritos neuronais, além das que chegam no corpo celular. Características Gerais do Sistema Nervoso ORGANIZAÇÃO O sistema nervoso pode ser estruturalmente dividido em duas partes: 1- Sistema nervoso central (SNC) que consiste do encéfalo e da medula espinhal; 2- Sistema nervoso periférico (SNP) composto por nervos, gânglios e terminações nervosas. 9 DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO SOB O PONTO DE VISTA ANATÔMICO CÉREBRO ENCÉFALO ...... CEREBELO MESENCÉFALO S.N.C TRONCO ENCEFÁLICO PONTE BULBO MEDULA ESPINHAL . NERVOS ...... ESPINHAIS e CRANIANOS S.N.P GÂNGLIOS TERMINAÇÕES NERVOSAS http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso3.asp#divisao Características Gerais do Sistema Nervoso Características Gerais do Sistema Nervoso ENCÉFALO Encéfalo: centro controlador do SNC. Protegido pelo crânio, pode ser extremamente complexo. Em humanos ele contém mais de 100 bilhões de neurônios! O encéfalo é protegido por tecidos conjuntivos chamados meninges: um sistema de membranas que separa o encéfalo da caixa craniana. Características Gerais do Sistema Nervoso ENCÉFALO • O encéfalo está imerso no fluído cerebro-espinal (CSF), que circula entre as meninges e ventrículos, importante no metabolismo e na prevenção de choques mecânicos. Características Gerais do Sistema Nervoso Líquido céfalo-raquidiano Características Gerais do Sistema Nervoso Líquido céfalo-raquidiano O líquor é um líquido claro, com pequenas quantidades de proteína, potássio, glicose e cloreto de sódio. Se o crânio for subitamente deslocado, a densidade do líquor serve para reduzir o impacto entre o encéfalo e os ossos do crânio, reduzindo por meio disso, danos concussivos. Funções: - Sustentação - Amortecimento - "limpar" resíduos do metabolismo, drogas e outras substâncias que se difundem no cérebro através do sangue meio de difusão de células de defesa imunológica e de anticorpos. Características Gerais do Sistema Nervoso ENCÉFALO 1. Telencéfalo (hemisférios cerebrais), 2. Diencéfalo (tálamo e hipotálamo), 3. Cerebelo 4. Tronco encefálico (Bulbo,Ponte e Mesencéfalo) Características Gerais do Sistema Nervoso TELENCÉFALO Características Gerais do Sistema Nervoso Estrutura Função Lobo Frontal Área motora, personalidade, conduta, emocional, intelectual, memória armazenada Lobo Parietal Área somestésica (pele, músculos, gustação, fala, leitura) Lobo Occipital Reflexos, Visão (distância, 3 D) Lobo Temporal Audição, Olfato, Paladar, Memória armazenada e parte da fala Características Gerais do Sistema Nervoso Estrutura Função Lobo Frontal Área motora, personalidade, conduta, emocional, intelectual, memória armazenada Lobo Parietal Área somestésica (pele, músculos, gustação, fala, leitura) Lobo Occipital Reflexos, Visão (distância, 3 D) Lobo Temporal Audição, Olfato, Paladar, Memória armazenada e parte da fala Características Gerais do Sistema Nervoso Características Gerais do Sistema Nervoso Parte do SNC • Nervos espinais – motores (eferentes) – sensórios (aferentes) • Gânglios – Coleção de corpos celulares for a do SNC – Normalmente ao longo da medula Características Gerais do Sistema Nervoso DIENCÉFALO Características Gerais do Sistema Nervoso DIENCÉFALO (Tálamo e Hipotálamo) Todas as mensagens sensoriais, com exceção das provenientes dos receptores do olfato, passam pelo tálamo antes de atingir o córtex cerebral. O tálamo atua como estação re-transmissora de impulsos nervosos para o córtex cerebral. Ele é responsável pela condução dos impulsos às regiões apropriadas do cérebro onde eles devem ser processados. Características Gerais do Sistema Nervoso DIENCÉFALO (Tálamo e Hipotálamo) O hipotálamo, também constituído por substância cinzenta, é o principal centro integrador das atividades dos órgãos viscerais, sendo um dos principais responsáveis pela homeostase corporal. Ele faz ligação entre o sistema nervoso e o sistema endócrino, atuando na ativação de diversas glândulas endócrinas. É o hipotálamo que controla a temperatura corporal, regula o apetite e o balanço de água no corpo, o sono e está envolvido na emoção e no comportamento sexual. Características Gerais do Sistema Nervoso TRONCO ENCEFÁLICO Tronco Encefálico é uma área do encéfalo que fica entre o tálamo e a medula espinhal. Possui 3 estruturas como o bulbo, o mesencéfalo e a ponte. Respiração Ritmo dos batimentos cardíacos Pressão Arterial Funções básicas Decussação das fibras Características Gerais do Sistema Nervoso TRONCO ENCEFÁLICO Fibras que levam informações da área motora do lobo frontal do cérebro são cruzadas Características Gerais do Sistema Nervoso TRONCO ENCEFÁLICO Bulbo: recebe informações de vários órgãos do corpo, controlando as funções autônomas (a chamada vida vegetativa): batimento cardíaco, respiração, pressão do sangue, reflexos de salivação, tosse, espirro e o ato de engolir. Ponte: centro de transmissão de impulsos para o cerebelo. Serve ainda de passagem para as fibras nervosas que ligam o cérebro à medula. Mesencéfalo: locomoção. Características Gerais do Sistema Nervoso CEREBELO Situado atrás docérebro está o cerebelo, que é primariamente um centro para o controle dos movimentos iniciados pelo córtex motor (possui extensivas conexões com o cérebro e a medula espinhal). Como o cérebro, também está dividido em dois hemisférios. Porém, ao contrário dos hemisférios cerebrais, o lado esquerdo do cerebelo está relacionado com os movimentos do lado esquerdo do corpo, enquanto o lado direito, com os movimentos do lado direito do corpo. Características Gerais do Sistema Nervoso CEREBELO A partir das informações do córtex motor sobre os movimentos musculares que pretende executar e de informações proprioceptivas que recebe diretamente do corpo (articulações, músculos, áreas de pressão do corpo, aparelho vestibular e olhos), avalia o movimento realmente executado. Após a comparação entre desempenho e aquilo que se teve em vista realizar, estímulos corretivos são enviados de volta ao córtex para que o desempenho real seja igual ao pretendido. Dessa forma, o cerebelo relaciona-se com os ajustes dos movimentos, equilíbrio, postura e tônus muscular. Características Gerais do Sistema Nervoso Sistema Nervoso ENTRADA P SAÍDA Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES Transdução sensorial: é uma combinação de processos pelos quais a energia física de um estímulo é convertida pelo receptor numa descarga bioelétrica rítmica de impulsos que é transmitida ao SNC para ser processada. Mecanoceptores: deformações mecânicas Termorreceptores Quimiorreceptores: paladar e olfato Nociceptores: lesões químicas ou físicas Fotorreceptores: luz exteroceptores ambientais interoceptores viscerais proprioceptores atuação do corpo NATUREZA DO ESTÍMULO LOCALIZAÇÃO Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Terminações Nervosas Livres dor, calor, tato grosseiro Orgão Tendinoso de Golgi grau de tensão no músculo Fuso Muscular comprimento do músculo Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Características Gerais do Sistema Nervoso RECEPTORES: Funções Pele tato, pressão Disco de Merkel pêlos e táteis Corpúsculo de Pacini deformações teciduais Tecidos Profundos estiramento e pressão intensa IRRIGAÇÃO IRRIGAÇÃO DO ENCÉFALO AA. DO ENCÉFALO ARTÉRIA CEREBRAL ANTERIOR Área de irrigação a face medial dos hemisférios cerebrais e a porção mais superior da face supero- lateral de cada hemisfério, parte do giro pré e pós central, responsáveis pela inervação da região da PERNA e PÉ. A. CEREBRAL ANTERIOR IRRIGAÇÃO DO ENCÉFALO AA. DO ENCÉFALO ARTÉRIA CEREBRAL MÉDIA Área de irrigação suprem o estriado e parte do globo pálido. Ainda supre o córtex insular e parte considerável dos lobos frontal, parietal e temporal. Nestas regiões encontramos: córtex motor, córtex sensitivo e centro da fala. A. CEREBRAL MÉDIA IRRIGAÇÃO DO ENCÉFALO AA. DO ENCÉFALO ARTÉRIA CEREBRAL POSTERIOR Área de irrigação irriga o córtex das áreas caudais e basais do lobo temporal e hipocampo, assim como todo córtex do lobo occipital com seu córtex visual. Também irriga o tálamo e uma grande parte do mesencéfalo. CEREBRAL POSTERIOR 46 ======= NEURÔNIO ====== ===== direção do impulso nervoso ====== Potencial de ação O potencial de ação (PA) é a resposta de uma célula excitável (neurônio ou fibra muscular) à flutuação dos potenciais graduados em sua membrana. POTENCIAL DE AÇÃO: alteração transitória na diferença de potencial elétrico da membrana de neurônios (e de células musculares) cuja duração e amplitude são fixas. Potencial de repouso Hiperpolarização D es p o la ri za çã o R ep o larização Restauração Células excitáveis Células excitável Células excitáveis Células excitável São aquelas capazes de produzir, conduzir e realizar uma determinada tarefa a partir da modulação de potenciais de membrana. As células excitáveis geram e conduzem potenciais de ação. Com exceções raras de alguns músculos lisos e fotorreceptores. Células irritável São aquelas capazes de produzir uma resposta frente a um estímulo externo. Todas as células do corpo são irritáveis. Células excitáveis Células excitável Célula irritável Células excitáveis Comunicação As células excitáveis comunicam-se entre si através de sinapses, as quais podem ser elétricas ou químicas. Sinapse elétrica Comunicação direta (por contato) entre os neurônios. É a transmissão de um potencial de ação, célula a célula, por meio de uma junção comunicante que possibilita o trânsito de correntes iônicas entre duas células excitáveis. Vantagem: a transmissão é instantânea. Desvantagem: são sempre excitatórias, não têm a capacidade de inibir o neurônio seguinte. Células excitáveis Sinapse química Comunicação parácrina entre neurônios, direcionada a uma única célula alvo. É encontrado em células que necessitam de um intercâmbio de informação seletivo, localizado, controlável e estável. Cada neurônio pré-sináptico se conecta localmente a outro neurônio para geras uma resposta excitatória ou inibitória que será integrado para produzir uma resposta coerente. Células excitáveis Membrana pré-sináptica Membrana pós-sináptica Células excitáveis Neurotransmissores_ligantes químicos capazes de abrir canais de membrana Receptores ionotrópicos_canais iônicos controlados por ligantes (NT), a resposta é rápida e sua duração só dura enquanto o NT estiver atuando no receptor. Receptores metabotrópicos_receptores ligados à proteína G que atua segundo mensageiro, que interferem na síntese proteica do neurônio produzindo ações específicas. Membrana pré-sináptica_rica em canais de cálcio dependentes de voltagem que se abrem após um PA. Fenda sináptica_os NT liberados atingem os receptores na membrana pós- sináptica. Membrana pós-sináptica_estão os receptores de NT. Células excitáveis Plasticidade Plasticidade x Elasticidade Plasticidade: é a capacidade de se acomodar aos estímulos do meio, encaixando-se neles. Após ser cessado o estímulo, a transformação persiste por um certo tempo. Elasticidade: fenômeno de acomodação reversível diante de um estímulo. Uma vez cessado o estímulo, o corpo retorna ao seu estado anterior. 5 Kg Plasticidade Elasticidade Plasticidade A neuroplasticidade é a plasticidade do sistema nervoso, ou seja, a capacidade do sistema nervoso de se transformar diante das pressões (estímulos) do meio. Neuroplasticidade Mudanças temporárias Ex.: sinapses Mudanças definitivas Ex.: novos axônios, novas espinhas dendríticas Plasticidade As conexões que formam as redes neurais são plásticas, capazes de se transformar e ficam mais fortes ou mais fracas em função da frequência de uso. Neuroplasticidade Teoria de Hebb “A transmissão de informações entre dois neurônios deveria ser facilitada e tornar-se estável quando ocorresse coincidência (sincronia) entre os disparos do primeiro e do segundo neurônio”. A B C AF EF A B C AF EF A B C AF EF crescimento celular no córtex cerebral (0 a 2 anos) plasticidade do sistema nervoso mecanismos: brotamento regenerativo plasticidade do sistema nervoso mecanismos: brotamento colateral
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