Neurofisiologia 2018

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Aula: Introdução à neurofisiologia
Disciplina: Fisiologia humana
Professor: Msc Antenor Bonfim
O SISTEMA NERVOSO
As várias estruturas que compõem o sistema nervoso estão
intimamente interconectadas; entretanto, por conveniência, são
divididas em duas partes:
(1) o sistema nervoso central (SNC), constituído pelo encéfalo e pela
medula espinal;e
(2) o sistema nervoso periférico (SNp), que consiste nos nervos que
estabelecem a conexão entre o encéfalo ou a medula espinal e os
músculos do corpo, as glândulas e os órgãos dos sentidos.
O NEURÔNIO
A unidade básica do sistema nervoso é a
célula nervosa ou neurônio. Os
neurônios atuam mediante a geração de
sinais elétricos, que se deslocam de uma
parte da célula para outra parte da
mesma célula ou para células
adjacentes. Na maioria dos neurônios,
os sinais elétricos ocasionam a libe‐
ração de mensageiros químicos – os
neurotransmissores – para
comunicar‐se com outras células. Os
neurônios atuam, em sua maioria, como
integradores, visto que seus impulsos
eferentes refletem o equilíbrio dos
impulsos que recebem de centenas de
milhares de outros neurônios.
CLASSES FUNCIONAIS DOS NEURÔNIOS
GLIA
Astrócito
Oligodendrocito
Células de  Schwann
Microglia
Células NG 2
Células  ependimárias
GLIA
POTENCIAL DE MEMBRANA: Potencial de 
repouso
POTENCIAL DE MEMBRANA
POTENCIAL DE REPOUSO
POTENCIAIS GRADUADOS E POTENCIAL DE 
AÇÃO
Os sinais elétricos são produzidos por
mudanças transitórias no potencial de
membrana a partir de seu nível de repouso.
Essas mudanças constituem a
maneira mais importante pela qual os
neurônios processam e transmitem a
informação. Esses sinais ocorrem em duas
formas: potenciais graduados e potenciais
de ação. Os potenciais graduados são
importantes na sinalização a curta distância,
enquanto os potenciais de ação são os
sinais de longa distância das membranas
neuronais e musculares.
POTENCIAL GRADUADO x POTENCIAL DE AÇÃO
POTENCIAL DE AÇÃO
PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO
POTENCIAL DE AÇÃO SALTATÓRIO
SINAPSES
O potencial de membrana de um neurônio pós‐sináptico é
trazido mais próximo do limiar (i. e., despolarizado) em uma sinapse
excitatória, enquanto é levado mais longe do limiar (i. e.,
hiperpolarizado) ou estabilizado em seu potencial de repouso em
uma sinapse inibitória
Sinapses do sistema nervoso central
A informação é transmitida para o sistema nervoso
central em sua maior parte na forma de potenciais de ação,
chamados simplesmente de “impulsos nervosos” que se
propagam por sucessão de neurônios, um após o outro.
Entretanto, além disso, cada impulso 
 (1) pode ser bloqueado, na sua transmissão de um 
neurônio para o outro, 
 (2) pode ser transformado de impulso único em 
impulsos repetitivos, ou
 (3) pode ainda ser integrado a impulsos vindos de
outros neurônios, para gerar padrões de impulsos muito
complexos em neurônios sucessivos. Todas essas funções
podem ser classificadas como funções sinápticas dos
neurônios.
SINAPSES
Centenas ou milhares de sinapses
de muitas células pré‐sinápticas
diferentes podem afetar uma única
célula pós‐sináptica (convergência),
enquanto uma única célula
pré‐sináptica pode emitir ramificações
para afetar muitas outras células
pós‐sinápticas (divergência). A
convergência permite que a atividade
de uma célula seja influenciada por
informações de muitas fontes; a
divergência permite que uma fonte de
informação afete múltiplas vias
ANATOMIA FUNCIONAL DAS SINAPSES
Existem dois tipos de sinapses: elétricas e químicas.
Nas sinapses elétricas, as membranas plasmáticas das células
pré‐sinápticas e pós‐sinápticas são unidas por junções comunicantes.
Na sinapse química o axônio do neurônio pré‐sináptico termina em
uma ligeira protuberância, o terminal axônico, onde se encontram as
vesículas sinápticas que contêm o neurotransmissor. A membrana
pós‐sináptica adjacente ao terminal axônico possui uma alta densidade
de proteínas de membrana intrínsecas e extrínsecas, constituindo uma
área especializada denominada densidade pós‐sináptica.
O tipo de canal iônico aberto determinará se é 
induzido um potencial pós-sináptico inibitório 
(PPSI) ou excitatório (PPSE). 
Liberação do 
neurotransmissor
 A membrana do terminal pré‐sináptico é
chamada membrana pré‐sináptica. Essa
membrana tem grande número de canais
de cálcio dependentes de voltagem.
(Potencial de ação)
 A quantidade de substância transmissora
que é então liberada na fenda sináptica é
diretamente proporcional ao número de
íons cálcio que entram
AÇÃO DA SUBSTÂNCIA TRANSMISSORA SOBRE 
O NEURÔNIO PÓS-SINÁPTICO
As moléculas desses receptores têm dois componentes importantes:
 (1) o componente de ligação, que se exterioriza da membrana na
fenda sináptica — local onde se liga o neurotransmissor, vindo do
terminal pré‐sináptico — e
 (2) o componente ionóforo, que atravessa toda a membrana pós‐
sináptica até alcançar o interior do neurônio pós‐sináptico
 O componente ionóforo por sua vez pode ser de dos dois tipos: (1)
canal iônico que permite a passagem de tipos específicos de íons,
através da membrana ou (2) ativador de “segundo mensageiro” que
não é canal iônico e sim molécula que, projetando‐se para o
citoplasma da célula, ativa uma ou mais substâncias localizadas no
interior do neurônio pós‐sináptico
Sistema de “Segundos Mensageiros" no 
Neurônio Pós-sináptico
Proteínas G
 A proteína G, por sua vez, é formada por três
componentes distintos: o componente alfa (a), que é a
porção ativadora da proteína G, e os componentes beta
((3) e gama (y), que estão ligados ao componente alfa e
também à parte interna da membrana celular, adjacente à
proteína receptora
 1) Abertura de canais iônicos específicos na membrana da
célula pós‐sináptica
 2) Ativação do monofosfato de adenosina cíclico (AMPc)
ou monofosfato de guanosina cíclico (GMPc)
 3) Ativação de uma ou mais enzimas intracelulares.
 4) Ativação da transcrição gênica
AÇÕES FARMACOLÓGICAS
FORÇA SINÁPTICA e NEUROTRANSMISSORES
ESTRUTURA DO SISTEMA NERVOSO
SISTEMA NERVOSO CENTRAL: ENCÉFALO
Durante o desenvolvimento, o
sistema nervoso central forma‐se a partir de
um longo tubo. À medida que a parte an‐
terior do tubo, que irá formar o encéfalo, se
dobra durante a sua formação contínua,
quatro regiões diferentes tornam‐se
aparentes. Essas regiões irão formar as
quatro subdivisões do encéfalo: o cérebro, o
diencéfalo, o tronco encefálico e o cerebelo
SUBSTANCIA BRANCA E CINZENTA
SISTEMA NERVOSO CENTRAL: MEDULA 
ESPINAL
A medula espinal localiza‐se dentro da
coluna vertebral. Trata‐se de um cilindro
delgado
delgado
de tecido mole, aproximadamente do
tamanho do dedo mínimo. A área central em
forma de borboleta (em corte transversal) de
substância cinzenta é composta de
interneurônios, corpos celulares e dendritos de
neurônios eferentes, axônios que provêm de
neurônios aferentes e células gliais. As regiões de
substância cinzenta que se projetam para a parte
posterior do corpo são denominadas cornos
dorsais, enquanto aquelas orientadas
anteriormente são os cornos ventrais.
Os grupos de fibras aferentes que entram na medula es‐ pinal a
partir dos nervos periféricos penetram no lado dorsal da medula por
meio das raízes dorsais. Pequenas protuberâncias nas raízes dorsais,
denominadas gânglios da raiz dorsal, contêm os corpos celulares des‐
ses neurônios aferentes. Os axônios dos neurônios eferentes deixam a
medula espinalno lado ventral por meio das raízes ventrais.
SISTEMA NERVOSO CENTRAL: MEDULA 
ESPINAL
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
Os neurônios no sistema nervoso periférico transmitem sinais
entre o sistema nervoso central e receptores e efetores distribuídos
em todas as partes do corpo. Conforme assinalado anteriormente, os
axônios são agrupados em feixes, denominados nervos. O sistema
nervoso periférico possui 43 pares de nervos: 12 pares de nervos
cranianos e 31 pares de nervos espinais que se conectam com a
medula espinal.
Os 31 pares de nervos espinais são designados pelos níveis
vertebrais dos quais saem: cervicais, torácicos, lombares, sacrais e
coccígeos.
Os oito pares de nervos cervicais controlam os músculos e as glândulas
e recebem impulsos sensoriais do pescoço, dos ombros, dos braços e
das mãos.
Os 12 pares de nervos torácicos estão associados ao tórax e parte
superior do abdome.
Os cinco pares de nervos lombares estão associados à parte inferior do
abdome, quadris e pernas;
e os cinco pares de nervos sacrais estão associados aos geni‐ tais e ao
trato digestório inferior.
Um único par de nervos coccígeos associado ao cóccix completa o total
de 31 pares.