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Aula 8 – Tecido Nervoso I Histologia Básica Prof. Lucas Dantas Lopes 1 Funções 2 Formação do sistema nervoso central e periférico 3 Sistema Nervoso Central (SNC): encéfalo, sistema fotorreceptor e medula espinhal 4 Sistema Nervoso Periférico (SNP): nervos e gânglios nervosos 5 Sistema Nervoso Autônomo (SNA): ajusta certas atividades do organismo, a fim de manter a homeostase (“vida vegetativa”) 6 Relação e controle do sistema endócrino 7 Recebe mensagens de órgãos sensoriais, reagindo a estímulos do meio-ambiente 8 Armazenamento de informações e controle psíquico 9 Controle de atividades musculares (movimento) e glandulares (secreção) 10 Regulação das funções orgânicas e metabolismo corporal 11 Características gerais I) Matriz extracelular – baixa quantidade II) Células do tecido nervoso – abundante Tipos: Neurônios - células geralmente com longos prolongamentos responsáveis pelo impulso nervoso e sinapse Células da Glia (neuroglia) - sustentam os neurônios e participam de outras funções importantes 12 Nervos: constituídos principalmente por prolongamentos dos neurônios situados no SNC ou gânglios nervosos 13 Organização funcional simplificada do sistema nervoso Estruturas macroscópicas distintas no encéfalo e medula espinhal (SNC) Substância cinzenta: corpos celulares dos neurônios e células da glia Substância branca: prolongamentos dos neurônios e células da glia – cor branca devido à mielina que envolve axônios. 14 15 Neurônios Responsáveis pela recepção, transmissão e processamento de estímulos. Resposta a estímulos do meio onde se encontram por modificações da diferença de potencial elétrico entre as superfícies interna e externa da membrana celular (excitabilidade) Modificação do potencial pode ser restrito ao local, ou propagar-se ao restante da célula (impulso nervoso), cuja função é transmitir informações a músculos, glândulas, e até mesmo outros neurônios (sinapse) Neurônios formam circuitos através de seus prolongamentos longos e numerosos (circuitos neuronais) Circuitos neuronais podem ser simples ou combinados, de acordo com a complexidade. ↑Interação de circuitos → Funções mais complexas 16 Componentes dos neurônios Possuem morfologia complexa, mas quase todos apresentam os 3 componentes: Dendritos – prolongamentos numerosos especializados na função de receber os estímulos do meio ambiente, de células epiteliais sensoriais ou de outros neurônios Corpo celular (pericário) – centro trófico da célula, onde se concentra a maior parte das organelas, é também capaz de receber estímulos Axônio – prolongamento único, especializado na transmissão de impulsos dos neurônios para outras células (nervosas, musculares, glandulares). 17 18 Tipos de neurônios (morfologia) Neurônios multipolares – mais de dois prolongamentos celulares (maioria) Neurônios bipolares – Possuem um dendrito e um axônio Neurônios pseudo-unipolares – prolongamento único (axônico), mas se divide em uma porção que segue ao SNC (funciona como dendrito) e outra para o SNP. Bipolar Multipolar Pseudo-unipolar Axônios Direção do impulso Axônio Direção do impulso Terminal axônico Terminal axônico Terminal axônico Neurônios motores – controlam órgãos efetores, tais como glândulas e músculos Neurônios sensoriais – recebem estímulos do ambiente e do próprio organismo Interneurônios – estabelecem conexões entre outros neurônios, formando circuitos Tipos de neurônios (função) 20 Diversidade de tipos de neurônios 21 Partes do neurônio I) Corpo celular (pericário) Parte do neurônio que contém o núcleo, citoplasma e maior parte das organelas Função receptora e integradora de estímulos Núcleo esférico; nucléolo único, grande e central; ↑↑↑eucromatina→ alta atividade sintética Rico em retículo endoplasmático rugoso e polirribossomos RER forma agregados de cisternas (corpúsculos de Nissl) → abundante em neurônios motores Aparelho de Golgi localiza-se exclusivamente no pericário, cisternas em torno do núcleo Mitocôndrias → quantidade moderada, mais abundante nos terminais axônicos Neurofilamentos → filamentos intermediários e microtúbulos presente no pericário e prolongamentos 22 23 Dendrito Corpo (pericário) Corpúsculo de Nissl Nucléolo Núcleo 24 II) Dendritos Aumentam a superfície celular, permitindo integrar impulsos trazidos por numerosos terminais axônicos de outros neurônios (receptor sináptico) Ao contrário dos axônios, tornam-se mais finos ao longo do seu comprimento (galhos) Composição citoplasmática da base dendrítica é semelhante ao pericário, mas sem C. Golgi Possuem pequenas projeções dilatadas chamadas espinhas/gêmulas que capta a sinapse (relacionadas a plasticidade dos neurônios: adaptação, memória e aprendizado) 25 Plasticidade dos dendritos e relação com memória/aprendizado 26 III) Axônios Cada neurônio possui um único axônio Função: transmitir o impulso nervoso De comprimento variável, mas na maioria das células o comprimento é maior do que dendritos (Ex. neurônio motor que sai da medula e inerva os pés – humanos – tem cerca de 1m) Geralmente nasce de estrutura piramidal (cone de implantação) Axônios mielinizados - a região entre cone de implantação e bainha de mielina chama- se segmento inicial, onde há o potencial de ação que culmina no impulso nervoso Segmento inicial contém vários canais iônicos, importantes para gerar o impulso A xô n io 27 Axônios tem diâmetro constante em toda sua extensão Geralmente se ramificam na região terminal (chamada de telodendro) Axoplasma (citoplasma do axônio) pobre em organelas: poucas mitocôndrias, algumas cisternas de REL e muitos microfilamentos e microtúbulos Ausência de RER e poliribossomos→ mantido pela atividade sintética do pericário Fluxos axonais: movimento de moléculas e organelas pelo axônio mediados por proteínas motoras (ATPases) e microtúbulos. Pode ser fluxo anterógrado (transporte do pericário para o axônio) e retrógrado (inverso). Fluxo anterógrado Fluxo retrógrado 28 Potenciais de membrana Neurotransmissor Despolarização O impulso nervoso dos neurônios ocorre por meio da ação de potenciais de membrana Potencial de repouso da membrana (polarização) – interior mais negativo, promove o repouso da célula Potencial de ação (despolarização) – interior se torna mais positivo pela entrada de íons Na+, promove o impulso nervoso. 29 Regulação do potencial de membrana por bomba de Na+/K+ Bomba de Na+/K+ 30 ATP V= +30 mV (polarização) Citoplasma K+ Na+ V= -65 mV (despolarização) 31 Abertura de canais de Na+ e K+ Citoplasma K+ Na+ V= -65 mV (polarização) Canal de Na+ Canal de K+ V= +30 mV (despolarização) V= -65 mV (polarização) 32 Comunicação sináptica Sinapse: locais de contato entre neurônios ou de neurônios com outrascélulas efetoras (musculares, gladulares) Responsável por transmissão unidirecional de impulsos nervosos Função: transformar o sinal elétrico (impulso nervoso) do neurônio pré-sináptico em um sinal químico que atua sobre a célula pós-sináptica Neurotransmissores (sinapse química)– principal método utilizado em impulsos nervosos. São substâncias que se ligam a proteínas receptoras e desencadeiam abertura/fechamento de canais iônicos ou cascata de sinalização Terminal pré-sináptico: região da terminação axônica que emite os neurotransmissores Terminal pós-sináptico: região do dendrito ou pericário que recebe o neurotransmissor Fenda sináptica: região por onde o neurotransmissor é liberado e chega aos receptores da célula pós-sináptica Sinapse elétrica: raras em mamíferos, se dá por passagem iônica direta de uma célula para outra por junções comunicantes (mais encontradas em vertebrados inferiores e invertebrados) 33 1) A despolarização da membrana pré- sináptica induz… 2) ...breve abertura dos canais de cálcio 3) O influxo de cálcio promove a exocitose das vesículas sinápticas com... 4) …liberação do neurotransmissor 5) O neurotransmissor reage com os receptores e… 6) …promove a despolarização da membrana pós-sináptica Recuperação de membrana pelas vesículas cobertas TERMINAL PRÉ-SINÁPTICO REGIÃO PÓS-SINÁPTICA FENDA SINÁPTICA 34 TIPOS DE SINAPSES 35 Células da glia e atividade neuronal Existem por volta de 10 células da glia para cada neurônio, mas estas ocupam apenas em torno da metade do tecido, pois tem tamanho muito menor O tecido nervoso tem quantidade mínima de M.E., então as células da glia fornecem um micro-ambiente adequado para os neurônios, além de executarem outras funções específicas 36 Oligodendrócitos e células de Schwann Oligodendrócitos → produzem as bainhas de mielina para os neurônios do sistema nervoso central (SNC), função de isolante elétrico para o impulso nervoso Bainha de mielina → são prolongamentos dos oligodendrócitos que se enrolam (várias camadas) em volta do axônio Células de Schwann → mesma função dos oligodendrócitos, mas cobre os axônios dos neurônios do sistema nervoso periférico (SNP) Oligodendrócito Célula de Schwann formando bainha de mielina 37 Bainha de mielina Várias camadas produzidas por células da glia, compostas ~70% por lipídeos e ~30% proteínas Isola eletricamente a membrana celular, aumentando a velocidade do impulso elétrico, que se dá exclusivamente pelos Nódulos de Ranvier (saltos) Nódulo de Ranvier Bainha de mielina S N P S N C 38 Células de forma estrelada, com múltiplos processos irradiando do corpo celular Apresentam feixes de filamentos intermediários constituídos pela proteína fibrilar ácida da glia, que reforça a estrutura celular Funções: Estrutural - ligam os neurônios aos capilares sanguíneos e à pia-mater (delgada camada de TCPD que elvolve o SNC) Controle da composição iônica e molecular do ambiente extracelular de neurônios, sendo importantes para a atividade e sobrevivência dos neurônios Pés-vasculares: prolongamentos de astrócitos que se expandem sobre capilares sanguíneos para transferências de moléculas e íons do sangue para o neurônio Sugere-se que participam da regulação de diversas atividades dos neurônios Se comunicam uns com os outros por meio de junções comunicantes, transmitindo rapidamente informações por grandes distâncias pelo SNC Produzem e transmitem lactato aos neurônios, que o utiliza como reserva energética 39 Astrócitos 40 41 Há 2 tipos de astrócitos: Astrócitos fibrosos – prolongamentos menos numerosos e mais longos (encontrado na substância branca Astrócitos protoplasmáticos – prolongamentos mais numerosos, ramificados e mais curtos (encontrado na substância cinza) 42 Microglia • Células pequenas e alongadas, com prolongamentos curtos e irregulares • Núcleos escuros e alongados, diferenciando-se das outras neuroglias • Células fagocitárias derivadas de precursores trazidos da medula óssea sanguínea • Funções: participam do processo de inflamação e reparação do SNC, quando ativadas assumem forma de macrófagos → fagocitose e produção de antígenos Microglia - fagocitose 43
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