aula 2

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Prof. Alberto Ferreira Donatti 
Fisiologia 
Humana 
O Sistema Nervoso 
Os Componentes Celulares do 
Sistema Nervoso 
No início do século XIX, a célula foi reconhecida como a 
unidade fundamental de todo organismo vivo; 
*Até boa parte do século XX, no entanto, que os 
neurocientistas concordam que o tecido nervoso, como 
todos os outros 
órgãos, é constituído por estas unidades fundamentais. 
Os estudos histológicos de Cajal, Golgi e de seus 
sucessores levou a um concenso de que as células 
nervosas do sistema nervoso podem ser divididos em 
célula nervosa (neurônio) e as células de suporte ou 
as neuróglias (ou células da glia). 
Neurônio 
Célula da 
Glia 
Neurônio 
Propriedades comuns dos neurônios: 
 
Gerar e propagar atividades elétricas (impulso 
nervoso). 
 
Comunicam-se entre si por meio de sinapses 
nervosas químicas ou elétricas. 
 
 
Processar digitalmente os sinais elétricos 
integrando potenciais elétricos excitatórias e 
inibitórios. 
 
Comunicam-se com células efetuadoras 
musculares ou glandulares. 
 
A maioria dos neurônios possui três regiões por funções 
especializadas: corpo celular (perikaria), dendritos (do 
grego, déndron = árvore) e axônio (do grego, áxon = 
eixo). 
Corpo Celular 
O corpo celular é o centro metabólico do neurônio, 
responsável basicamente pelas seguintes funções: 
Contém núcleo e o citoplasma com as organelas 
citoplasmáticas usualmente encontradas em outras 
células; 
-Síntese de todas as proteínas; 
- Processos de degradação e regeneração de 
constituintes neuronais, inclusive membranas*; 
A forma e o tamanho do corpo celular são extremamente 
variáveis, conforme o tipo de neurônio; 
Dendritos 
Geralmente são curtos e 
ramificam-se profusamente 
(semelhante a galhos de 
árvore) em ângulo agudo, 
em dendritos menores; 
Os dendritos são responsáveis por receber estímulos, 
traduzindo-os em alterações de potencial de repouso da 
membrana; 
Os dendritos e a soma constituem a maior área receptiva 
de contatos sinápticos de outros neurônios; 
Axônio 
Pode ser definido como um prolongamento longo e fino 
que se origina do corpo celular ou de um dendrito 
principal; 
O axônio pode ser dividido em várias colaterais, as quais 
podem retornar para o corpo celular; 
O axônio pode ser seguido por distintas regiões como 
cone de implantação , o segmento inicial, axônio 
propriamente dito e a terminação axonial; 
Os segmentos se diferem em morfologia da membrana e o 
conteúdo das organelas; 
Cone de implantação: possui 
fragmentos da substância de Nissl, 
grande quantidade de ribossomos; 
Segmento inicial: região responsável 
pela geração do potencial de ação 
inicial denominado zona gatilho (tudo 
ou nada*); 
Axônio: pode variar de tamanho e 
pode projetar para uma ou mais 
estruturas no SNC. Encontra os 
microtúbulos*; 
Terminação axonial: o axônio sofre 
uma arborização na sua porção 
terminal, realizando conexões com 
outros neurônios ou com células 
efetoras; 
Tipos de Neurônios 
Os neurônios podem ser divididos em quatro diferentes 
tipos, encontrados no sistema nervoso de diferentes 
animais. 
Neurônio unipolar: este tipo 
possui um axônio mas não 
há presença de dendritos. 
Neurônio pseudo-unipolar: 
os corpos celulares se 
localizam no gânglio 
sensitivo, os neurônios 
possuem um axônio e um 
simples dendrito fundidos 
próximos ao corpo celular. 
Neurônio bipolar: somente 
dois prolongamentos 
deixam o corpo celular, um 
axônio e um dendrito 
(neurônios bipolares da 
retina). 
Neurônio multipolar: 
neurônios que possuem um 
axônio e muito dendritos. 
Tipos de Neurônios 
Cerebelo Cortex cerebral Medula 
Gânglio sensitivo Retina Invertebrado 
POLARES 
MULTIPOLARES 
Resumo 
Impulso 
Nervoso 
Neuróglia 
Tanto no sistema nervoso central como no periférico, os 
neurônios se relacionam coletivamente com células 
denominadas de neuróglia ou glia; 
São células mais abundantes do sistema nervoso, 
podendo variar de 1:10 ou 1:50. 
As funções bem definidas das células gliais são: 
 
- Manutenção do meio iônico das células nervosas; 
- Modulação da taxa de propagação do sinal nervoso; 
- Modulação da atividade sináptica pelo controle de 
captação de neurotransmissores; 
- Auxiliando (ou impedir, em alguns casos) na 
recuperação de lesões neuronais; 
- Proporcionando sustentabilidade, nutrição e orientação 
para neurônios. 
Neuróglia do Sistema Nervoso Central 
No sistema nervoso central, a neuróglia compreende: 
astrócito, oligodentrócitos, microgliócitos e as células 
ependimais; 
astrócitos 
oligodentrócitos 
microgliócitos 
 Astrócitos: são abundantes e caracterizados por 
inúmeros prolongamentos. Estes astrócitos são 
caracterizados por possuírem “pés vasculares” , apoiam-
se em capilares sanguíneos (nutrição) e possuem 
prolongamentos que envolvem as sinapses (isolamento e 
sustentação). 
Nutrição Neuronal 
 
Metabolismo aeróbico 
O encéfalo tem 2% do 
cérebro e recebe 15% do 
debito cardíaco, consome 
20% de O2 e 25% de 
glicose total usada pelo 
corpo. 
 
 
. 
 Oligodentrócitos: possuem poucos prolongamentos, 
também possuem pés vasculares. Dependendo da 
localização, pode ser definido como satélite – localizado 
junto ao pericário ou dendrito e o fascicular - encontrado 
junto as fibras nervosas. São responsáveis por formar a 
bainha de mielina no sistema nervoso central. 
 Microgliócitos: são células pequenas e alongadas co 
núcleo denso e também alongado de contorno irregular. 
São encontrados tanto na substância cinzenta como a 
branca, tendo função principal de fagocitose. 
 Estudos mostram que o microgliócitos possui 
origem em células de defesa do corpo (monócito). 
Neuróglia do Sistema Nervoso Periférico 
A neuroglia periférica compreende as células satélites e as 
células de Schwann 
Possui função de isolamento (cél. Satélites - nos gânglios 
sensitivos e autonômicos) e de regeneração (cél. Schawnn 
- injúria). 
Uma característica importante destas células, é que elas 
envolvem somente um único neurônio (Schwann - 
axônio). 
Estas células são derivadas da crista neural (embriologia) 
e equivalem aos oligodentrócitos do SNC. 
Sinalização Neuronal 
Introdução 
O Sistema Nervoso é notavelmente adaptado em adquirir, 
coordenar e disseminar informação sobre o corpo e do seu 
ambiente. 
Neurônios dentro do Sistema Nervoso Central e Periférico 
realizam estas funções através de um sofisticado sistema 
de geração de sinais elétricos e químicos. 
Os mecanismos celulares e moleculares que dão aos 
neurônios habilidades de sinalização também são alvos de 
processos patológicos que comprometem as funções do 
sistema nervoso. 
Então é fundamental o entendimento dos mecanismos 
patológicos para o desenvolvimento de novas abordagens 
para o diagnóstico e tratamento. 
 I - Sinal Elétrico das Células Nervosas 
A célula nervosa transmite informações através de sinais 
elétricos que envolvem mecanismos baseados no fluxo de 
íons através da membrana plasmática. 
Membrana 
Plasmática 
 II – Excitabilidade Celular 
Nas células excitáveis (células nervosas e músculos lisos, 
cardíacos e estriados), determinados estímulos causam 
mudanças transitória no potencial de repouso. 
Ou seja, quando um estímulo alcança a membrana ocorre 
alteração no potencial de repouso da membrana, gerando 
sinal elétrico na célula. 
Estímulo 
Externo 
Membrana 
Neuronal 
Potencial de 
Repouso 
Potencial de Ação 
O sinal elétrico é a base da transferência deinformação 
no sistema nervoso. 
Potencial de Receptor: um estímulo externo como a luz, som e calor 
causa a ativação do neurônio sensorial. 
Potencial Sináptico: ativação dos dendritos, pelos axônios terminais, 
causa uma rápida alteração do potencial de repouso da membrana. 
A melhor forma de observar estes sinais é o uso de um 
microeletrodo intracelular que mensura o potencial 
elétrico através da membrana plasmática neuronal. 
Este microeletrodo é uma peça de tubo de vidro com uma 
ponta muito fina, ligada a um condutor elétrico e ligada a 
um aparelho de osciloscópio (registra a voltagem na 
membrana). 
Potencial de Ação 
POTENCIALDE AÇÃO: alteração transitória na 
diferença de potencial elétrico da membrana de 
neurônios (e de células musculares) cuja duração e 
amplitude são fixas. 
No laboratório, pode ser eliciado inserindo um 
microeletrodo de estimulação no neurônio. 
O microeletrodo gera uma corrente de polaridade positiva, 
na qual o potencial de membrana do neurônio vai se 
tornando mais positivo do que o de repouso (negativo). 
Em certo nível de estímulo (limiar), o potencial de ação 
acontece. 
Os estudos sobre a 
eletrofisiologia dos 
neurônios começaram 
com Hodgkin e Huxley 
(gigantes de lula). 
Não há diferença de potencial elétrico (DP=0mv) quando os 
eletrodos está do lado de fora. 
Eletrodo de 
registro 
Eletrodo de 
referência 
Quando o eletrodo (vermelho) atravessa a membrana, o voltímetro 
acusa a existência de uma DP de - 60mV sendo que a face interna da 
membrana citoplasmática é negativa em relação à externa . 
Ao estimular o neurônio (com uma corrente elétrica), o voltímetro acusa 
alteração transitória do potencial de membrana, seja em forma de ondas de 
despolarização de baixa amplitude ou na forma de um potencial de ação, 
conforme a intensidade do estimulo . 
Despolarizaçã
o 
Potencial 
de ação 
Fases do Potencial de ação 
Abertura dos canais de Na: influxo (entrada) de Na  
DESPOLARIZAÇAO 
-o influxo é favorecido pelos gradiente químico do ion e do gradiente 
elétrico 
-o influxo de cátions inverte completamente a polaridade da 
membrana, até o ENa 
Abertura dos canais de K: efluxo (saída) de K  
REPOLARIZAÇAO 
-o efluxo é favorecido pelos gradiente químico do ion e do gradiente 
elétrico que se inverteu 
- como o fechamento desses canais é lento, ocorre 
HIPERPOLARIZAÇAO. 
O estado de repouso é recuperado pela atividade da 
ATPase Na/K 
Fase de abertura dos Canais Voltagem 
Dependente 
Responsável pela 
determinação e manutenção 
do gradiente químico de Na e de K 
EXTRA 
INTRA 
Na+ 
K+ 
Na+ 
K+ 
(Ativo) 
Bomba 
Na+K+ 
K+ 
K+ 
canal 
K+ 
Na+ 
Na+ 
canal 
Na+ 
++++++++ 
- - - - - - - - 
++++++++ 
- - - - - - - - 
Resumo 
POTENCIAL DE 
AÇÃO 
Potencial de repouso Hiperpolarizaçâo 
POTENCIALDE AÇÃO: alteração transitória na diferença de potencial elétrico da 
membrana de neurônios (e de células musculares) cuja duração e amplitude são fixas. 
D
e
s
p
o
la
ri
z
a
ç
ã
o
 
R
e
p
o
la
riz
a
ç
ã
o
 
Tempo 
Potencial 
de Membrana 
Resumo 
Limiar 
È a inicialização do potencial de ação em um determinado 
nível particular. 
Além disso, o potencial de ação nunca ocorre sem um 
estímulo despolarizante que leva a membrana a este nível 
particular. 
Esta despolarização ou “Gatilho” pode um ou vários 
eventos. 
Por que o potencial de ação "decola" 
em um determinado nível de despolarização? 
Este efeito pode 
ser entendido por comparação subjacente a 
eventos como uma explosão química. 
O calor exógeno (análogo a despolarização inicial do potencial de membrana) 
estimula a reação química exotérmica, que produz mai calor na qual aumenta 
mais a reação (feedback) levando a uma explosão. 
Em princípio, a mesma coisa ocorre com o limiar do potencial de ação. Um 
aumento da entrada de sódio e pouca saída de potássio até alcançar o 
potencial de ação ou a “explosão”. Esta reação se propaga para áreas 
subjacentes ao local inicial e a reação se propaga... 
Propagação do potencial de Ação 
O potencial de ação iniciado em um determinado ponto do 
neurônio, seja ela nos dendritos, na soma ou até na 
porção inicial do axônio, tende a se propagar em direção a 
terminação axônial. 
Estímulo 
Direção da 
propagação do PA 
Chegada 
da 
excitação 
Zona de gatilho 
Potencial de 
membrana em 
função do local 
CONDUÇAO OU PROPAGAÇAO DO IMPULSO NERVOSO 
Potencial de ação em axônios amielínicos 
Potencial de ação em axônios mielínicos 
Potencial de ação em 
axônios mielínicos Vs 
amielínicos