03 Bioeletrogênese e Impulso Nervoso

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13/02/2017 
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Prof. Me Fábio Henrique Manso 
Micheloto 
Bioeletrogênese e Impulso 
Nervoso 
Curso – Psicologia 
 
Termo – 3º 
 
Disciplina: Neurofisiologia 
Guyton 12ed Capítulo 5 
• O neurônio é o componente fundamental do 
Sistema Nervoso. Apresenta capacidade de 
responder estímulos originando e conduzindo 
sinais elétricos; 
 
• Cada neurônio é formado por um corpo celular e 
um ou mais prolongamentos contendo 
citoplasma que parte do corpo celular. 
 
Neurônio 
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Neurônio 
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KANDEL, E. et al 2014 
Estruturas dos Neurônios 
• Corpo celular 
 
▫ Essa parte principal contém todos os componentes 
necessários da célula, como o núcleo (que contém 
DNA), retículo endoplasmático e ribossomos (para 
construir proteínas) e mitocôndria (para produzir 
energia). Se o corpo celular morrer, o neurônio 
morre. 
 
 
 
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• Axônio 
 
▫ Projeção da célula, longa e semelhante a um cabo, transporta a 
mensagem eletroquímica (impulso nervoso ou potencial de 
ação) pela extensão da célula; dependendo do tipo do neurônio, os 
axônios podem ser cobertos por uma fina camada de bainha de 
mielina, como um fio elétrico com isolamento. 
 
• Bainha de mielina 
 
▫ A mielina é feita de gordura e ajuda a acelerar a transmissão de um 
impulso nervoso através de um axônio longo. 
 
▫ Os neurônios com mielina costumam ser encontrados nos nervos 
periféricos (neurônios sensoriais e motores), ao passo que os 
neurônios sem mielina são encontrados no cérebro e na medula 
espinhal. 
 
Estruturas dos Neurônios 
• Dendritos ou terminações nervosas 
 
▫ Essas projeções pequenas e semelhantes a galhos 
realizam as conexões com outras células e 
permitem que o neurônio se comunique com 
outras células ou perceba o ambiente a seu redor. 
 
▫ Os dendritos podem se localizar em uma ou nas 
duas terminações da célula. 
 
Estruturas dos Neurônios 
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Tipos de neurônios 
• Os neurônios motores, que controlam as 
contrações dos músculos, possuem um corpo celular 
em uma ponta, um axônio longo no meio e 
dendritos na outra ponta. 
 
• Já os neurônios sensoriais têm dendritos nas 
duas pontas, conectados por um longo axônio com 
um corpo celular no meio. 
 
• Interneurônios – são a maioria do sistema 
nervoso central. Projetam a informação para vários 
locais do SNC 
Tipos de neurônios 
KANDEL, E. et al 2014 
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Tipos Neurônios 
KANDEL, E. et al 2014 
Células da Glia 
• São células não neuronais que proporcionam 
suporte e nutrição para os neurônios. Além 
disso, também estão implicadas na comunicação 
neuronal; 
 
▫ Micróglia – consiste em macrófagos 
especializados capazes de fagocitar e proteger os 
neurônios; 
 
▫ Macróglia – astrócitos, oligodendrócitos, Células 
de Schawn e glioblastos; 
 
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Células da Glia - Macroglia 
• Astrócitos; 
▫ Ligam neurônios e vasos sanguíneos (função nutritiva). 
 
• Células de Schwann; 
▫ Formação de mielina no SNP; 
 
• Oligodendrócitos 
▫ Fabricação da mielina a partir de lipídios e proteínas no 
SNC 
 
• Célula radial (Glioblastos) 
▫ Estão na retina esta é a principal célula glial e participa 
na comunicação bidirecional dos neurônios; 
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Neurônio: Célula secretora 
Circuitos Neuronais 
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Circuitos neuronais básicos 
• Fibra aferente 
 
▫ Conduzem sinais sensoriais do organismos para o 
sistema nervoso central 
 
• Fibra eferente 
 
▫ Conduzem sinais estimulatórios do sistema 
nervoso central para o organismo. 
Circuitos divergentes 
• Uma fibra de entrada dispara respostas sempre em 
número crescente de neurônios 
 
▫ Circuito divergente amplificador 
 
 Uma fibra se conecta a vários neurônios, que se conectam a 
outros vários neurônios. 
 Exemplo: Sistema muscular 
 
 
▫ Circuito divergente Redistribuidor 
 
 Uma fibra se conecta a vários neurônios em vias paralelas. 
 Exemplo: Sistema sensorial 
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Circuitos divergentes 
Circuitos convergentes 
• É o oposto dos divergentes. Os estímulo pode 
convergir de uma área ou de muitas gerando 
afunilamento para um único local. 
 
• Também são comuns no sistema motor e 
sensorial 
 
▫ Convergência de fonte única 
 
▫ Convergência de fonte múltipla 
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Circuitos convergentes 
Circuito reverberatório ou de 
descargas repetitivas 
• O sinal trafega por uma cadeia de neurônios, 
cada um deles fazendo sinapses colaterais com 
outros neurônios, produzindo um feedback 
positivo, gerando uma continuidade do sinal. 
 
• Exemplos: ciclo sono-vigília, movimentos 
respiratórios, balanço dos braços ao caminhar 
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Circuito reverberatório ou de 
descargas repetitivas 
Circuitos paralelos pós-descarga 
• Um neurônio dispara o impulso e vários 
disparam sequencialmente o mesmo impulso em 
tempos diferentes. 
 
• Estão envolvidos no processo de pensamento. 
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Geração do Potencial de ação 
• Princípio da Esquiosmolaridade 
 
▫ Determina que o número total de partículas que 
contribuem para a osmolaridade de uma solução 
seja igual dos dois lados da membrana. 
 
• Princípio da neutralidade elétrica 
 
▫ Determina que o número de cargas negativas deve 
ser igual dos dois lados da membrana celular 
Princípios da transmissão sináptica 
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Princípios da transmissão sináptica 
• Potencial de repouso da membrana 
 
▫ Diferença de potencial elétrico entre o citoplasma celular 
e o fluido extracelular; 
 
▫ O potencial de repouso das membranas celulares é dado 
principalmente pela ação dos íons: 
 Sódio (Na+) 
 Potássio (K+) 
 Cloreto (Cl-) 
 Cálcio (Ca2+) 
 
▫ É a condição básica para que as células nervosas e as 
fibras musculares possam exercer suas funções mo 
organismo. 
Diferenças de 
concentração dos 
diferentes íons 
presentes no corpo 
humano 
As diferenças na quantidades 
desses íons são responsáveis 
pelas diferenças de cargas 
elétricas observadas entre o 
meio extracelular e o meio 
intracelular 
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• Potencial de ação 
 
▫ Pode ser definido como a alteração de carga elétrica necessária 
para que células excitáveis possam realizar suas funções dentro 
do organismo. 
 
▫ O potencial de ação pode ser dividido em três fases: 
 
 Potencial de repouso; 
 
 Despolarização 
 
 Repolarização 
 
▫ Pode ocorrer também a fase da hiperpolarização; 
Princípios da transmissão sináptica 
Potencial de ação 
• Potencial de Repouso ou Estágio de Repouso; 
 
▫ É o potencial de repouso da membrana antes do 
início do potencial de ação; 
 
▫ Nestemomento diz-se que a membrana está 
polarizada; 
 
▫ Existe um potencial negativo de -90mv entre a 
membrana interna e a membrana externa; 
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Potencial de ação 
• Estágio de despolarização 
▫ Devido a um estímulo recebido, a membrana 
celular fica extremamente permeável ao Sódio 
(Na+); 
 
▫ Os estado normal de polarização (-90mv) é 
imediatamente neutralizado, chegando próximo 
de ZERO milivolts; 
 
 
Estágio de despolarização 
3D Central Nervous System (CNS) Nerve Impulse (Action Potential) 
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Potencial de ação 
O Canal de Sódio 
Guyton e Hall, 12ª ed. (2011) 
• O canal de sódio é uma proteína ativada por ligantes 
(neurotransmissores) presente na membrana celular; 
 
• Quando ativado (estimulado), se abre permitindo o influxo de sódio 
para o interior da célula; 
Canais Voltagem dependentes 
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Potencial de ação 
• Estágio da repolarização 
 
▫ Após o fechamento dos canais de Sódio (Na+), 
ocorre a abertura dos canais de Potássio (K+); 
 
▫ A rápida difusão dos íons potássio para o exterior 
faz com que o potencial de repouso se 
reestabeleça, ou seja, ocorre a repolarização da 
membrana celular novamente em -90mv; 
 
• O canal de potássio é uma proteína de membrana que não sofre a 
ativação por ligantes; 
 
• Sua ativação se dá pela alteração no fluxo de íons e do potencial elétrico 
interno da célula; 
Potencial de ação 
O Canal de Potássio 
Guyton e Hall, 12ª ed. (2011) 
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Abertura dos Canais de Sódio e 
Potássio durante o potencial de ação 
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• É uma proteína de membrana, ativada pela ligação do Sódio 
intracelular, do potássio extracelular e do ATP; 
 
• Sua função é manter o desequilíbrio entre as concentrações de sódio e 
potássio no entre os meios intra e extracelular 
Potencial de ação 
A bomba de Sódio / Potássio (Na+ / K+ ATPase) 
Guyton e Hall, 12ª ed. (2011) 
Bomba de Sódio / Potássio 
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Estágio da repolarização 
Nerve Impulse Molecular Mechanism [1] 
• Estágio da Hiperpolarização 
 
▫ A membrana encontra-se em um potencial de repouso 
menor do que usual; 
 
▫ Ocorre a abertura dos canais de Cloreto (Cl-) 
 
▫ Esse potencial pode chegar a -135mv; 
 
▫ A transmissão do impulso nervoso fica comprometida / 
impossibilitada; 
 
▫ Ocorre principalmente nos momentos de fadiga muscular, 
durante o sono e em outras situações onde é necessário a 
diminuição da atividade celular; 
Potencial de ação 
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O papel do Cálcio 
• O cálcio (Ca2+) é um íon bivalente positivo 
 
• Sua concentração no líquido extracelular é 10.000 vezes 
maior do que no líquido intracelular 
 
• Em várias células, o cálcio penetra a membrana e cria 
um gradiente iônico, tão importante quanto o gradiente 
criado pelos íons sódio . 
 
• Os íons cálcio são responsáveis pela alteração que existe 
do gradiente de concentração no retículo endoplasmático 
quando ocorre a liberação dos neurotransmissores. 
O papel do Cálcio 
Transmission Across a Synapse