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Fisiologia Humana Introdução ao estudo da fisiologia O que entendemos por fisiologia? “É o estudo das funções normais do corpo: o estudo de várias moléculas do corpo, células e sistemas orgânicos, e das interrelações entre eles”. “É o estudo da regulação das alterações que ocorrem nos organismos... O conhecimento de fisiologia tem mudado dramaticamente desde a percepção das bases moleculares da regulação biológica.” A divisão da Fisiologia como área de conhecimento 1. Fisiologia geral: Estuda as funções que são comuns a todos os seres vivos – animais e vegetais; Fisiologia Vegetal e Fisiologia Animal. 2. Fisiologia Especial: Estuda um determinado ser - a Fisiologia Humana; ou um órgão ou sistema – a Fisiologia Renal. Fisiologia do Sistema Nervoso Fisiologia do Sistema Nervoso – Programa 1. Introdução: divisão anatomofuncional do sistema nervoso central; células da glia e neurônios. 2. Transmissão de informações no sistema nervoso: PA e sinapses. 3. Sistema Somatossensorial (SSS): tato, temperatura e dor (pele). 4.Controle motor – postura/equilíbrio e movimentos voluntários: propriocepção, reflexos medulares e supraespinhais; principais centros nervosos do tronco cerebral; aparelho vestibular; cerebelo; córtex motor; vias motoras do sistema piramidal e extrapiramidal. 5. Sistema nervoso autônomo (SNA). Divisão do Sistema Nervoso 1. Sistema nervoso central (SNC): encéfalo e ME 2. Sistema nervoso periférico (SNP): 12 pares de nervos cranianos e nervos periféricos (cervicais a sacrais) 3. Sistema nervoso autônomo (SNA): simpático e parassimpático SNC: Encéfalo, ME e meninges Encéfalo: 1. Telencéfalo: - córtex cerebral - núcleos da base (= corpo estriado) - substância branca 2. Diencéfalo: - epitálamo - tálamo -hipotálamo - subtálamo 3. Tronco cerebral: - mesencéfalo -ponte -medula oblonga (=bulbo) 4. Cerebelo Divisão dos lobos do encéfalo 1. Lobo Frontal: comportamento motor áreas motora, pré-motora e motora suplementar área motora da fala (área de Broca) 2. Lobo Ocipital: percepção e processamento visuais. 3. Lobo Parietal: percepção e processamento de informações somatossensoriais córtex S I, S II e córtex de associação parietal; área de Wernick: centros da linguagem (hemisfério esquerdo) e análise espacial (hemisfério direito) Divisão dos lobos do encéfalo 4. Lobo Temporal: audição; informações do aparelho vestibular; processamento visual; aprendizado e memória (hipocampo); o lobo temporal medial pertence ao sistema límbico - emoções e comportamento - e regula o SNA. SNC: Medula Espinhal Subst. cinzenta; Subst. branca (= funículo); Raiz dorsal/posterior: fibras aferentes; Raiz ventral/anterior: fibras eferentes. O tecido nervoso central 1. Células da glia: 1.1 Astrócitos: - transporte de substâncias entre os capilares sanguíneos e os neurônios; - fagocitose de células nervosas → formação de cicatriz no tecido nervoso. - absorção de neurotransmissores: glutamato, GABA, serotonina,etc. 1.2 Oligodendrócitos: formam a camada de mielina dos axônios do SNC. 1.3. Micróglia: produção de antígenos e fagocitose do SNC. 1.4. Células ependimárias: resvestimento dos ventrículos cerebrais e das cavidades liquóricas. 2. Neurônios O NEURÔNIO E SUAS ESTRUTURAS Tipos de neurônios quanto à função: motores, sensoriais, secretores de hormônios, etc. Distribuição de Na+, K+ e Cl- através da membrana plasmática de músculos de rã e de axônios de lulas. Fluido extracelular (mM) Citoplasma (mM) Equilíbrio aproximado (mV) Potencial de repouso medido Músculo de rã: [ Na + ] 120 9,2 + 67 [ K + ] 2,5 104 - 105 [ C l- ] 120 3 a 4 -89 a - 96 - 90 Axônio de lula: [ Na + ] 460 50 + 158 [ K + ] 10 400 - 96 [ C l- ] 540 40 - 68 - 70 Fonte: Adaptado de Berne et al., (2004) PA: a estrutura do canal iônico de sódio Potencial de ação – fibra amielínica Potencial de ação – fibra mielínica PA e Potencial de membrana PA na fibra do neurônio Potencial de membrana PA: fibra nervosa x fibra muscular cardíaca O potencial da ação na célula nervosa 1. O que é potencial de membrana? 2. O que é potencial de ação? 3. Quais são os processos fisiológicos que acontecem durante um potencial de ação na fibra nervosa? 4. O potencial de ação no soma de um neurônio (sinapse) e o da fibra nervosa são processos idênticos? Sinapse elétrica Sinapse química PEPS - Potencial Excitatório Pós-sináptico 1º. As correntes iônicas, envolvidas na geração do PPSE, comportam-se de modo diferente das correntes de Na+ e de K+, durante o PA que ocorre na fibra nervosa. 2º. O neurotransmissor (ex: Ach), quando ligado à proteína receptora, desencadeia a abertura de canais iônicos inespecíficos, nos quais há tanto o influxo de Na+ quanto o efluxo de K+, no mesmo canal iônico inespecífico. 3º. A duração total do PEPS, dependendo do tipo de sinapse, varia de 5 a 100 ms (no PA da fibra nervosa este é de 3 a 5 ms). PEPS... 4º. A amplitute do PEPS varia de 100 µV a 10 mV. 5º. Não obedece à “lei do tudo ou nada”, isto é, as correntes se sobrepõem pelo mecanismo de somação (temporal ou espacial); 6º. Além dos transmissores habituais, outras substâncias (medicamentos) podem ter afinidade pelo receptor: São chamadas de substâncias agonistas, aquelas que se ligam ao receptor e agem como o transmissor (ex: nicotina e succinilcolina são agonistas da Ach); São chamadas de substâncias antagonistas, aquelas que ocupam o sítio receptor, mas que agem inibindo a ação do transmissor (ex: o curare ocupa o sítio receptor da Ach e causa relaxamento muscular). PIPS - Potencial Inibitório Pós-sináptico A substância transmissora não consegue forçar a abertura do canal iônico inespecífico, mas sim um canal iônico específico, geralmente para o Cl-, causando hiperpolarização do neurônio pós- sináptico. Mecanismo de ação - PIPS Receptores para os neurotransmissores 1. Receptores ionotrópicos: canais para íons ativados pelo ligante neurotransmissor, por exemplo, acetilcolina. A ativação de um canal de íon na membrana pós-sináptica é muito rápida (milissegundos). 2. Receptores metabotrópicos: o ligante desencadeia cascata de reações que ativam canais iônicos, por exemplo, GABA e glicina. A ativação na membrana pós- sináptica é menos rápida (milissegundos a minutos). Representação comparativa do PEPS e PIPS Fisiologia Humana O que entendemos por fisiologia? A divisão da Fisiologia como área de conhecimento Fisiologia do Sistema Nervoso Fisiologia do Sistema Nervoso – Programa Divisão do Sistema Nervoso Número do slide 7 SNC: Encéfalo, ME e meninges Divisão dos lobos do encéfalo Divisão dos lobos do encéfalo Número do slide 11 SNC: Medula Espinhal Número do slide 13 O tecido nervoso central O NEURÔNIO E SUAS ESTRUTURAS Número do slide 16 Tipos de neurônios quanto à função: motores, sensoriais, secretores de hormônios, etc. Número do slide 18 Número do slide 19 PA: a estrutura do canal iônico de sódio Potencial de ação – fibra amielínica Potencial de ação – fibra mielínica PA e Potencial de membrana PA: fibra nervosax fibra muscular cardíaca O potencial da ação na célula nervosa Sinapse elétrica Sinapse química PEPS - Potencial Excitatório Pós-sináptico �� PEPS... PIPS - Potencial Inibitório Pós-sináptico Mecanismo de ação - PIPS Receptores para os neurotransmissores Representação comparativa do PEPS e PIPS Número do slide 34
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