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Fisiologia do Sistema Nervoso 1 Tipos de Sinapses 2 AXOSOMÁTICA Entre axônio e corpo celular AXO-DENDRÍTICA Com um dendrito AXO-AXÔNICA Entre 2 axônios •Transmissão da informação ao SNC ocorre principalmente na forma de potenciais de ação denominados de impulsos nervosos – propagação por uma sucessão de neurônios Sinapses SINAPSE Potencial pós sináptico 3 Excitatório (PPSE) Inibitório (PPSI) Despolarização da célula pós sináptica Hiperpolarização da célula pós sináptica Inibição Pré Sináptica: Subst inibitória sobre os terminais pré sinápticos antes do neurônio pós sináptico Sinapse Elétrica 4 Química •Informação transmitida eletricamente •Permite que a corrente flui através de junções tipo GAP •Condução muito rápida •Sincronização •Transmissão bidirecional SNC Músculo liso visceral músculo cardíaco Embrião em desenvolvimento • Informação transmitida pela liberação de neurotransmissor no terminal pré sináptico que se liga a receptores no terminal pós sináptico • Neurônios muito próximos mas não se tocam • Unidirecional 5 Sinapse Química: • Neurônio pré sináptico • Neurônio pós sináptico • Fenda sináptica • Botões terminais (bulbos sinápticos terminais) – terminaçõe dos axônios • Receptores Química Neurotransmissores 6 • 3-40 aas interligados • Numerosos no SNC/SNP • Ação lenta e prolongada (dias/meses/anos) • Liberados em pequenas qtdes com maior potência Neuropeptídeos Agonista imita efeitos Moléculas pequenas de ação rápida Antagonista bloqueia a ação •Respostas mais agudas do SN: •sinais sensoriais para o encéfalo •sinais motores do encéfalo para os músculos Neurotransmissores 7 •NE (sono profundo, regulação humor, sonho) •Epinefrina (Utilizada por menor número de neurônios no encéfalo) •Dopamina (tônus muscular, respostas emocionais, •Serotonina (inibição das vias da dor, percepção sensorial, regulação da tpt, controle do humor, indução do sono) Moléculas pequenas de ação rápida •Único utilizado na junção neuromuscular •Muitos casos: •excitatório •inibitório: parassimpático periféricas Acetilcolina (classe I) Aminas Biogênicas (Classe II) Gases (Classe IV) Aminoácidos (Classe III) •GABA (ácido gama aminobutírico): inibitótio. – Agonista do GABA é o diazepam •Outros aas: – Aspartato – Glutamato – ATP – Purinas •Óxido Nítrico –Ação breve –Aprendizado e memória Norepinefrina, Epinefrina e Dopamina • Precursor comum: Tirosina 8 Tirosina L-Dopa Tirosina hidroxilase Dopamina Dopa descarboxilase Dopamina ß hidroxilase Norepinefrina Epinefrina Feniletanolamina-N-metilransferase PNMT (norepinefrina metilada) Neurotransmissores 9 SUPRIME LIBERAÇÃO DA SUBSTÂNCIA P Neuropeptídeos •Aumento da percepção a DOR (medula, encéfalo, neurônios sensoriais) Susbtância P Encefalinas Dinorfinas (peptídeos opióides) Endorfinas (peptídeos opióides) •Memória •Aprendizado •Atividade sexual •Controle da tpt corporal •Controle da dor •Registro das emoções BLOQUEIA LIBERAÇÃO DA SUBSTÂNCIA P •Hormônios de liberação ou inibição do hipotálamo; •Angiotensina II •Colecistoquinina (CCK) Sistema Sensorial 10 Sensações Somáticas Originadas pela estimulação de receptores sensoriais localizados na pele ou camada subcutânea (mucosa boca, vagina, ânus, músculos, tendões, articulações, ouvido interno) – Distribuição desigual dos receptores (ex. mais alta densidade ponta da língua, lábios, e ponta dos dedos) • Sensações cutâneas: – estimulação da superfície da pele 11 Modalidades Sensoriais • 2 classes: a) Sentidos gerais a) Sentidos somáticos • Sensações táteis (tato, pressão, vibração) • Sensações térmicas (calor e frio) • Sensações dolorosas • Sensações proprioceptivas (percepção de posição de articulações e músculos e movimentos dos membros e cabeça) b) Sentidos Viscerais • Condição de órgãos internos b) Sentidos Especiais • Olfato • Paladar • Visão • Audição • Equilíbrio 12 Somação espacial • Transmissão dos sinais usando quantidade progressivamente maior de fibras aumentando a intensidade do sinal. 13 • Transmissão dos sinais aumentando os potenciais de ação (intensidades crescentes) em uma única fibra. Somação Temporal Adaptação dos Receptores • Característica: – todos os receptores sensoriais se adaptam parcial ou completamente a qualquer estímulo constante depois de um certo período de tempo. 14 Estímulo sensorial contínuo Resposta Inicial Alta frequência de impulsos Cessam os impulsos Diminuição da frequência de impulsos ADAPTAÇÃO Rápida ou lenta Receptores de adaptação rápida (fásicos) • Adaptam-se muito rapidamente • Especializados para sinalizar variações em estímulos definidos • Receptores de pressão, tato, olfato • Detectam alterações de intensidade do estímulo 15 •Adaptam-se lentamente e continuam a transmitir os impulsos para o SNC durante todo o tempo em que o estímulo estiver presente (muitos minutos ou horas); •Dor, posição do corpo, composição química do sangue Receptores de adaptação lenta (Tônicos) Sistema Somatossensorial e Dor • Processa informações sobre posição, dor e temperatura. • Receptores envolvidos: mecanorreceptores, termorreceptores e nociceptores. • 2 vias de transmissão da informação para o SNC: – Sistema da coluna dorsal (lemnisco) ou sistema epicrítico • Sensações refinadas • Tato discriminativo, estereognosia (reconhecimento pela palpação), propriocepção, cinestesia (conhecimento da direção dos movimentos), discriminação de pesos, sensações vibratórias. – Sistema antero-lateral ou sistema protopático • Sensações de dor, variação de temperatura (lateral), prurido, cócegas, tato grosseiro ou mal definido (anterior) 16 Vias somatossensoriais 17 18 Mapeamento do Córtex somatossensorial • Mapeamento das áreas do córtex somatossensorial primário (giro pós central) que recebem informações sensoriais das diferentes partes do corpo. • Representação somatotrófica ou “mapa”: homúnculo somatossensorial 19 Dermátomos 20 Inervação dos nervos espinhais em um campo segmentar Vias somáticas sensoriais no cerebelo Vias principais de chegada de impulsos proprioceptivo: – Trato espinocerebelar posterior – Trato espinocerebelar anterior – Para tronco e membros superiores: trato cúneo-cerebelar e trato espinocerebelar rostral Impulsos sensoriais não são percebidos conscientemente mas são críticos para: – Postura – Balanço – Coordenação de movimentos dependentes da habilidade 21 Classificações dos receptores sensoriais 1. Localização e estímulo que ativa 2. Características morfológicas 3. Tipo de estímulo que podem detectar 22 Localização dos receptores 1) Exteroceptores • Localizados na superfície externa do corpo ou próximo dela • Sensíveis a estímulos originados fora do corpo • Fornecem informações sobre o ambiente externo 2) Interoceptores • Localizados nos vasos sanguíneos, órgãos viscerais, músculos, sistema nervoso • Monitoram as condições do ambiente interno • Impulsos geralmente não são percebidos conscientemente 3) Proprioceptores• Localizados nos músculos, tendões, articulações, ouvido interno • Fornecem informações sobre a posição do corpo, tensão muscular e a posição e movimento das articulações 23 Características morfológicas dos receptores sensoriais Microscopicamente pode ser: 1) terminações nervosas livres 2) terminações nervosas encapsuladas nos dendritos dos neurônios sensoriais de primeira ordem 2) Células especializadas que fazem sinapse com neurônios de primeira ordem – visão, audição, olfato, paladar) 24 25 Receptores sensoriais e o estímulo que podem detectar 1. Mecanorreceptores (Tato e Propriocepção) 2. Termorreceptores (Temperatura) 3. Nociceptores (Dor e Estímulos nocivos) 4. Fotorreceptores 5. Quimiorreceptores 26 Mecanorreceptores • Diferentes tipos de receptores dependem do tipo de pressão e qualidade proprioceptiva • Detectam a pressão mecânica ou estiramento • A ativação produz percepção de tato, pressão, vibração, propriocepção, audição, equilíbrio • Característica: tipo de adaptação – Adaptação Muito rápida/ Adaptação Rápida • Detectam variações no estímulo e alterações na velocidade – Adaptação lenta • Respondem a intensidade e duração do estímulo 27 Tato • Tato grosseiro – Localização, forma, tamanho e textura precisos não possam ser determinados • Tato discriminativo – Informação específica sobre sensação tátil, o ponto específico do corpo tocado pelo estímulo, forma, tamanho, textura da fonte. 28 Pressão e vibração Pressão Sensação mantida que é sentida numa área maior que o tato Vibração Resultado de sinais sensoriais rapidamente repetitivos originados em receptores táteis. Detecção de diferentes frequências de vibração Prurido e cócegas •Desencadeadas por terminações nervosas livres (camadas superficiais da pele), mecanorreceptores muito sensíveis e de adaptação rápida •Fibras amielínicas tipo C (muito finas) •Adaptação tanto lenta quanto rápida •Prurido (Coceira) –Alerta para estímulos superficiais leves (pulga, insetos,...) –Reflexo de coçar é desencadeado (coçar forte-dor suprimindo sinais de coceira na medula espinhal por inibição) •Cócegas –Terminações nervosas livres e corpúsculos de Pacini 29 Sensações Proprioceptivas • Informam: – grau de contração dos músculos – tensão presente nos tendões – posição das articulações – orientação da cabeça em relação ao solo e durante o movimento – velocidade do movimento de uma parte do corpo em relação a outras – estimar o peso dos objetos – Estimar o esforço muscular necessário para executar determinada tarefa. 30 •Adaptação lenta e apenas leve •3 tipos de proprioceptores: A) Fusos musculares (mm esqueléticos); B) Órgãos tendinosos (tendões); C) Receptores cinestésicos das articulações (cápsulas sinoviais articulares) Proprioceptores 31 Fibra sensorial tipo II Fibra sensorial tipo Ia Fibra sensorial tipo Ib Cápsula do órgão tendinoso (tec conj) Fascículos dos tendões (fibras colágenas) conectados as fibras musculares Neurônio motor gama para a fibra intrafusal Neurônio motor alfa para a fibra extrafusal Cápsula do tec conj Fibras musculares extrafusais Fibras musculares intrafusais (a) Fuso muscular (b) Órgão tendinoso Sensações Térmicas • Termorreceptores são terminações nervosas livres (campos receptivos de diâmetro de 1mm) na superfície da pele. • Adaptação lenta • 3 tipos de receptores para as graduações térmicas e cada receptor atua em uma ampla faixa de temperatura, sobrepondo faixas de temperaturas moderadas – Receptores de frio – Receptores de calor – Receptores para dor (graus extremos de frio ou de calor- frio congelante e calor extremo) 32 33 Nociceptores • DOR – indispensável para a sobrevivência, proteção sinalizando a presença de condições nocivas e lesivas aos tecidos. • Nociceptores: – Respondem a estímulos intensos (térmicos, mecânicos, químicos) resultam em lesão dos tecidos produzindo a sensação de DOR. – Terminações nervosas livres em todos tecidos do corpo com exceção do encéfalo – Respondem a estímulos nocivos capazes de produzir lesões nos tecidos 34 Lesão ou irritação tecidual • Liberação de substs químicas que desencadeiam a resposta inflamatória (prostaglandinas, cininas, íons potássio...) 35 Pode persistir mesmo com retirada do estímulo: •substâncias mediadoras da dor ainda atuam •Nociceptores adaptam-se pouco •Condições produtoras da dor: •Distensão ou dilatação extensa da estrutura •Contrações musculares prolongadas •Espasmos musculares ou isquemia DOR Tipos de dor 1) Dor rápida (aguda) •Rápida (0,1 seg após o estímulo doloroso); •Condução por axônios mielinizados de calibre médio (fibras A delta) •Dor pontual, dor em agulhada, dor aguda, dor elétrica. Sentida por picada de agulha ou corte na pele. •Não é sentida em tecidos mais profundos do corpo 36 •Classificada em 2 tipos principais: dor rápida e dor lenta 2) Dor lenta (crônica) •Inicia após 1 segundo ou mais •Aumenta gradualmente de intensidade •Impulso conduzido por fibras do tipo C (pequeno diâmetro e não mielinizada) •Dor em queimação, dor persistente, dor pulsátil, dor crônica. •Exemplo: dor de dente 37 Fibras para dor crônica lenta Fibras para dor pontual rápida Via ântero- lateral Núcleos intralaminares Fibras de dor lenta Formação reticular Tratos da dor Transmissão de sinais dolorosos “pontual-rápido” e “crônico- lento” para a medula espinhal em direção ao encéfalo Fibras da dor “rápida” Áreas Somatossensoriais Complexo ventrobasal e grupo nuclear posterior Localização da dor • Dor rápida: localizada (picada de alfinete) • Dor somática lenta: bem localizada mas de modo difuso, parece vir de uma área maior da pele • Dor visceral lenta: – Pode ser sentida na área estimulada – Muitos casos- dor referida: • Sentida abaixo da pele que fica em cima do órgão estimulado • Sentida em uma área de superfície distante do órgão estimulado (servidos pelo mesmo segmento da medula espinhal) • Exs. Dor isquêmica do coração (tórax e ombro), dor da vesícula biliar (abdómen), dor renal (região lombar) 38 39 Distribuição da dor referida Sistema de Supressão da dor • Variação do grau de reação da pessoa a dor • Sistema de controle da dor: sistema de analgesia. • Neurotransmissores envolvidos: – encefalina (inibição pré e pós sináptica das fibras de dor aferentes dos tipos C e A delta) – serotonina • O sistema de analgesia pode bloquear sinais dolorosos do ponto de entrada inicial para a medula espinhal, podendo bloquear inclusive reflexos locais da medula espinhal Morfina e outros opióides – Inativam as vias da dor podendo suprimir quase que totalmente muito sinais dolorosos provenientes dos nervos periféricos 40 41 Neurônios encefalinérgicos Substância cinzenta periaquedutal Medula oblonga Ponte Núcleos periventriculares Neurônios serotoninérgicos Neurônios encefalinérgicos Trato somatossensorial ântero-lateral Terceiro ventrículo Aqueduto Mesencéfalo Núcleo magno da rafe Quarto ventrículo Fibras da dor Inibição pré sináptica da dor Cefaléia • Tipo de dor referida para a superfície da cabeça a partir de estruturas profundas da mesma (dentro do crânio, dores nos seios nasais) • Tecidos encefálicos são quase insensíveisa dor. • Tipos de cefaléia: – Intracraniana – Extracraniana 42 Cefaléias do tronco cerebral e calota cerebelar
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