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13/08/2013 1 Bases Fisiológicas do Sistema Nervoso • “O sistema nervoso é o tecido mais complexo e diferenciado do organismo; • É o primeiro a se diferenciar embriologicamente... • ...e o último a completar o seu desenvolvimento” • O Tubo neural SNC (Encéfalo e Medula espinal) • A Crista neural SNP e SNA (gânglios cranianos) • 13/08/2013 2 Uma visão ao longo do tempo... “Substâncias químicas interagem com receptores específicos nas células...natureza química das células neurais” Claude Bernard (Século IX) Nos dias de hoje... Sinapses químicas e integração de NT e receptores 13/08/2013 3 Uma visão ao longo do tempo... “células excitáveis, musculares e neurais, enquanto vivas, produziam eletricidade...” Luigi Galvani Século XVIII Nos dias de hoje... 13/08/2013 4 Uma visão ao longo do tempo... “neurônios individuais são unidades sinalizadoras do cérebro; estão dispostos em grupos funcionais e se interconectam de modo preciso...” Karl Wernicke Ramón y Cajal Nos dias de hoje... • Possuem estruturas especializadas para recepção, integração, condução e transmissão de sinais http://www.ib.unicamp.br/lte/bdc_uploads/materiais/versaoOnline/versaoOnline525_pt/principal.html Neurônios 13/08/2013 5 • Córtex Cerebral – Dividido em 4 lobos • Frontal • Parietal • Temporal • Occipital • As diferentes regiões são especializadas em diferente funções • O processamento se faz em paralelo • Funções Sensoriais, motoras e cognitivas são desempenhadas por mais de uma via neural 13/08/2013 6 • LOBO OCCIPITAL – Ligado a vários aspectos da visão. • LOBO FRONTAL – Ligado ao raciocínio, ao planejamento de ações futuras, controle da fala e do movimento (córtex motor), a emoções e a solução de problemas. • LOBO TEMPORAL – Ligado à percepção e reconhecimento dos estímulos auditivos (audição), aprendizagem, memória (hipocampos) e emoção. • LOBO PARIETAL – Ligado à percepção dos estímulos relacionados ao tato, à pressão, à temperatura e à dor. – Imagem corporal “O que distingue uma região do cérebro da outra é o número de neurônios e a maneira pela qual este estão conectados...” 13/08/2013 7 “ Plasticidade é a capacidade do encéfalo humano de transformar seus circuitos de conexões e função em resposta a um estímulo sensitivo em experiência...” Sistema Nervoso “Conexão neuronal é mediada pela transmissão impulso nervoso similar a um fio de telefone…” 13/08/2013 8 • SISTEMA NERVOSO – Recebe, processa e analisa informações; – Gera respostas coordenadas; – Controla comportamentos complexos • COMPONENTES BÁSICOS: – Neurônios – Membranas neuronais eletricamente excitáveis – Sinais gerados, transmitidos por elas; – Movimento de partículas carregadas íons; • Neurônios sensoriais – Captam sinais do meio externo e enviam a outros neurônios – Fibras Aferentes • Interneurônios – Transportam informações entre os neurônios – Informação • Neurônios-neurônios • Neurônios-célula alvo – Fibras eferentes – Neurônios Efetuadores – Desenvolvem resposta efetora 13/08/2013 9 Comunicação Neuronal Dendritos Corpo Celular Axônios Sinapses DENDRITOS • Projeção do Corpo Celular • Receptor de Sinais de outros neurônios • Direcionamento do sinal ao Axônio 13/08/2013 10 • Propagação de PEPS (sinais) em dendritos • Dendritos apresentam componentes resistivos e capacitivos • Potenciais pós-sinápticos gerados mais próximos do corpo celular são mais eficazes que os gerados mais distantes • Integração Sináptica Armazenamento Nutrientes Manutenção Metabólica da Célula CORPO CELULAR 13/08/2013 11 13/08/2013 12 AXÔNIOS - Conduzem sinal Corpo Celular - Transmitem Sinal chamado Impulso Nervoso - Fazem conexão de neurônio a neurônio Muitos Axônios são envolvidos por BAINHA DE MIELINA, produzidos por células de sustentação (Glia) Bainha de Mielina •Atua como isolante elétrico 13/08/2013 13 Informação Unidirecional Potencial de Ação conduzido ao longo do axônio atinge células alvo Potencial de Ação é gerado próximo ao corpo celular e conduzido ao longo dos axônios terminais e colaterais Sinapses 13/08/2013 14 SINAPSES Dendritos e Corpo Celular apresentam grande superfície de comunicação com outros neurônios BOTÃO SINÁPTICO SINAPSES • Local onde é realizada a transferência de mensagens entre os neurônios. – terminação axônica (pré-sináptica) – fenda sináptica – membrana pós-sináptica 13/08/2013 15 SINAPSE QUÍMICA • Transmitem os sinais numa só direção. • O neurônio que secreta o neurotransmissor é denominado pré-sináptico. • O neurônio sobre o qual o neurotransmissor atua é chamado pós-sináptico POTENCIAL DE AÇÃO (PA) • Os sinais nervosos são transmitidos por potenciais de ação; • Variações rápidas do potencial da membrana; • Normalmente negativo, para um potencial de membrana positivo; 13/08/2013 16 Fases do potencial de ação: Estado de repouso Despolarização Repolarização 13/08/2013 17 13/08/2013 18 NEUROTRANSMISSORES • Diferentes tipos de células secretam diferentes neurotransmisores. • Cada neurotransmissor atua em áreas específicas do cérebro • Efeitos diferentes dependendo do local de ativação. Cerca de 60 neurotransmissores foram identificados em 4 categorias: 1) Colinas: acetilcolina (ACh) é a mais importante; 2) Aminas biogênicas: a serotonina, a histamina, e as catecolaminas (dopamina e norepinefrina) 3) Aminoácidos: o glutamato e o aspartato (excitatórios); ácido gama-aminobutírico (GABA), glicina e a taurine (inibitórios). 4) Neuropeptídeos: cadeias longas de aminoácidos (como uma pequena molécula de proteína); 50 deles ocorrem no cérebro e modulam ou na transmitem a informação neural. 13/08/2013 19 REMOÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR 1) Por difusão do transmissor da fenda para os líquidos em volta 2) Por destruição enzimática dentro da fenda sináptica 3) Por transporte ativo de volta ao terminal pré- sináptico que o liberou e reutilização 13/08/2013 20 Junção Neuromuscular REGENERAÇÃO NEURONAL Neurônios maduros não se dividem Regeneração dos axônios em caso de lesão Células tronco neurais: dão origem a novas células nervosas (glia e neurônios) 13/08/2013 21
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