capitulo 02

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2.1 Conceitos Gerais em Neurociência
 O objetivo final de todo organismo é viver e para isso é preciso manter uma infinidade processos químicos que garantam a funcionalidade do organismo. Para conseguir se manter vivo, o organismo deve manter intensas trocas com o ambiente, em busca de nutrientes e evitando estímulos aversivos.
 O SNC (sistema nervoso central) sua composição é um conjunto de unidades, totalmente interconectadas, assim permitindo uma intensa comunicação química. As células do SNC têm a capacidade de alterar as voltagens de suas membranas plasmática, uma peculiaridade que as diferencia das demais células do corpo. As características citadas acima, permitem que o SNC mapeie o ambiente e o estado fisiológico e metabólico do organismo.
O neurônio tem uma forma diferenciada que esta relacionada a sua função. Podemos separa-las em quatro funções: Corpo Celular, Dendritos, Axônios e Botões sinápticos.
A sinapses são estruturas dos neurônios especializados em comunicação química, liberar substancias que influenciam no funcionamento da célula seguinte. A sinapse pode ser dividida em três partes: Membrana Pré-Sináptica, Fenda sináptica, Pós-Sináptica.
A capacidade de se comunicar por substancias químicas garante que os neurônios possam processar informações recebidas de outras células e mesmo ambiente.
 Os neurônios são polarizados, pois tem dois polos, um positivo e outro negativo. A polarização ocorre devido a concentração de moléculas eletricamente carregadas chamadas de Íons. Se organizam de forma uma carga maior de moléculas com carga negativa (aníons) ficam no interior da célula e uma concentração maior de carga positivas (Cátions) na face externa da membrana celular.
A concentração só é possível pela existência de canais que permitem a passagem livre de íons para dentro e fora das células, são os canais iônicos. Esses canais são de dois tipos: Aberto e Controlados. Os canais iônicos controlados por comportar dependente de ligante, ou seja, quando uma substancia se liga neles.
Há uma outra situação que permite a abertura de canais iônicos e quando a célula sofre uma alteração de voltagem abre a porta. Esses canais iônicos por motivos óbvios são chamados de canais iônicos controlados por comportar dependente de voltagem.
 Potência de repouso é quando há um equilíbrio relativo, nesse caso dizemos que a célula esta despolarizada ou inerte. Os neurônios podem ser estimulados pelos neurotransmissores e produzir uma atividade, processo chamado de despolarização, quando a célula está sendo estimulada.
Os neurônios podem ser estimulados pelos neurotransmissores e produzir uma atividade, esse processo chamados despolarização. Nesse processo os canais iônicos controlados por comportas são abertas, permitindo o fluxo maior de íons para dentro da célula, em geral íons de sódio que tem carga positiva.
Pode ocorrer de abrir canais de cloro, que permite a saída deste da célula, como tem a carga negativa, sua saída da célula também deixa o interior mais positivo.
Se na polarização houver alteração da voltagem atingindo uma determinada amplitude, poderá abrir os canais controlados por comportas de voltagem que permite um fluxo maior intenso de sódio para dentro da célula, gerando assim Potencial de Ação.
 O potencial de ação permite que o impulso percorra todo copo do neurônio, mas não passa diretamente para o próximo neurônio, pois ao chegar no botão sináptico o potencial de ação promove a liberação de neurotransmissores.
 Os receptores moleculares podem ser classificados em duas famílias diferentes, promovendo diferentes afeitos nas células. São receptores inotrópicos que abrem diretamente canais iônicos. Receptores metabotrópicos não abrem diretamente canais iônicos, mas promove a profunda modificações no metabolismo celular podem produzir desde expressões de genes e síntese proteica ate inclusive abertura de canais iônicos. 
Os receptores metabotrópicos agem a partir de uma proteína conhecida como proteína G, capaz de ativar enzimas no interior da célula para promover diferente reações celulares.
2.2 Aspectos Funcionais do Sistema Nervoso Central
O sistema nervoso central tem estratégia de organizar em duas formas. Uma sedimentar, pois trata de uma organização em camadas, com diferentes níveis se sobrepondo, cada nível tem a sua complexidade no processamento das informações. Uma forma de organizar SNC a partir dessa perspectiva seria separar o encéfalo em três camadas gerais: O tronco cerebral, o diencéfalo e o telencéfalo. 
A segunda estratégia de organização é um sistema de rede com unidades interligadas que processam diferentes características das informações sensoriais ou corporais.
O córtex é organizado em regiões relativamente especializadas, pois cada área cortical esta implicada com processamento de uma modalidade sensorial, a região do córtex occipital é especializada no processamento de informações visuais. Ou com a integração de informação para determinada função, junção do córtex parietal, temporal e occipital que esta relacionada a linguagem e também a leitura. Assim podemos definir que o SNC tem uma divisão Morfofuncional. O córtex é dividido em dois hemisférios e cada hemisfério em lobos.
 As regiões corticais podem ser especializadas em funções sensoriais ou funções cognitivas de alta complexidade, assim teremos regiões de processamento sensorial primário, que são as regiões que recebe as projeções sensoriais como o sulco calacarino na superfície medial do lobo occipital que e conhecido córtex visual primário, ou ainda o giro pós- central no lobo parietal conhecido como área somato sensorial primaria.
As áreas associativas combinam informações de diferentes fontes. Essas áreas podem ser classificadas como Unimodais ou secundarias, quando estão relacionadas a somente uma modalidade, ou as regiões denominadas heteromodais, supra modais ou terciarias, quando não tem relação direta com uma única modalidade, como córtex pé- frontal. Podemos classificar também por funcionalidade, nessa classificação Brodman que localiza 52 áreas distintas do córtex. 
Estas classificações têm permitido entender as localizações das funções cognitivas de ato nível como também entender a dinâmica de comunicação entre as diferentes áreas e como elas se combinam para o funcionamento do organismo.
 O SNC é uma estrutura altamente conectada com a capacidade de processar informações coletas no organismo e no ambiente, analisar características destas informações, associa-las de maneira a constituir um mapa do estado fisiológico e metabólico do organismo permitindo planejar ações no ambiente e produzir modificações do organismo.
2.3 Sensação e as vias Sensoriais
A etapa inicia para compreender o processo perceptível e colher informações do ambiente, interagindo com ele e captando determinadas formas energéticas.
Falar em informação ambiental, significa que há um conjunto de energias que podem produzir efeitos em determinados grupos de células chamados Receptores Sensoriais, essas formas de energias químicas e físicas interagem com receptores de maneira a extrai informações de intensidade.
A energia dos ambientes pode ser de diferentes naturezas, por este motivo receptores para estímulos energéticos são seletivos, para cada forma dessas de energias, por isso recebem o nome da energia que apresentam a melhor resposta. Temos a seguinte classificação: Os quimioceptores, são receptores para estímulos químicos, mecanoceptores para estímulos mecânicos, termoceptores que receptores sensoriais sensíveis a variação de temperatura, Fotoceptores que correspondem a intervalo de frequência da onda eletromagnética e norrirreceptores são responsáveis pelas sensações dolorosas ou nocivas.
Há uma lógica implícita nesse processo e otimizar a coleta de dados ambientais para sobrevivência assim evitando gasto energético com dados desnecessários. Com isso pode aumentar a sensibilidade do receptor para intervalo de intensidade ou frequência deestimulo ambiental. Por conta desse fator, os sistemas sensórias das diferentes espécies podem se especializar em uma determinada sensibilidade sensorial desenvolvendo mais do que a outras. 
 Para processamento das informações ambiente temos que transformar as informações do ambiente em uma linguagem compreensível para os sistemas nervosos centrais. Esse processo corresponde traduzir as energias ambientes em um código bioelétrico que será traduzido ao sistema nervoso central, esse processo chamamos de Transdução.
Nesta etapa energias ambientais vão interagir com os receptores sensoriais. Assim OS RECEPTORES são ativados pelas formas energéticas do ambiente, essa atividade, via regra, abre canais iônicos.
A transdução e a codificação garantem variáveis do estimulo com a intensidade, durão sejam transformados em padrões neurais compatíveis. Os receptores também podem fornecer dados sobre a localização espacial. Os receptores têm uma área delimitada a qual são sensíveis, estímulos que ocorrem dentro dessa área vão ativar um receptor especifico. Por conta dessa característica especifica de estimulação do receptor é chamada Campo receptor
 A maneira de organizar os estímulos no córtex e conhecida como organização topográfica, as fibras nervos que trafegam juntas ao cérebro possibilitam ao SNC mapear o córtex áreas especificas correspondente ao conjunto de receptores.
2.4 Sensação e Seus Receptores:
Existem muitos receptores para diversas tarefas no organismo. Muitos desses receptores têm funções de controle, servem para coletar medidas de variáveis metabólicas e fisiológicas e justar o organismo. Receptores que mapeiam o estado interno do organismo também podem subsidiar informações para s respostas emocionais e estados motivacionais como fome e sono que também depende de mapas sobre o estado do organismo bem como de mapas ambientais. 
Nas sensações as seguintes modalidades: Somatoestesia (Integra as diversas sensações corporais, são os sentidos do corpo) e propriocepção (A capacidade de identificar posição do corpo tanto em relação as suas partes constituintes como também em relação ao espaço).
2.5 Os receptores Sinestésicos:
 Os receptores têm adaptações morfofuncionais para os estímulos ou características destes. Dessa forma teremos a seguinte classificação:
Terminações nervosas livres, os órgãos tendinosos de Golgi, Fusos musculares, Bulbos de Krause, discos de Merkel, corpúsculos de Pacini, corpúsculos de Meissner, corpúsculos de Ruffini.
O sistema protoprático por sua vez tem fibras menos mielinizadas e com menor velocidade de condução dos potenciais de ação. A rota até o giro pós- central no lobo parietal também é diferente. O neurônio sensorial, a primeira unidade, estabelece conexão com neurônio de segunda ordem logo que entra na medula espinhal em uma região chamada corno dorsal da medula, depois o neurônio de segunda ordem segue até os núcleos ventral- posterior e posterior do tálamo daí partem os neurônios de terceira ordem até o córtex, no giro pós- central.
2.6 A audição e o equilíbrio 
A audição depende de vibrações do ar. Essas vibrações são chamadas de ondas sonoras e são deformações nas camadas de ar que formam ondas que viajam até nossos ouvidos. São separados em três partes, ouvido externo, ouvido médio, ouvido interno. Quando ele chega em uma região conhecida como ouvido médio ele encontrara uma membrana que vibrará na mesma frequência das ondas. Essa membrana é conhecida como tímpanos é a primeira etapa para a transdução dos estímulos do que chamamos de som.
Mas o tímpano não é o responsável pela transdução do som, quem vai transduzir o estimulo sonoro são mecanoceptores que ficam no interior de uma estrutura conhecida como Cóclea. O papel do tímpano é fazer com que as ondas sonoras passem para meio liquido, pois a cóclea é oca, com três cavidades internas cheias de líquidos. O estribo por sua vez está ligado a outra membrana em um orifício na cóclea chamado janela oval.
2.7 Equilíbrio 
Há uma estrutura muito importante para a nossa orientação espacial, equilíbrio e motricidade. Fica localizada na parte superior da cóclea e conhecida como aparelho vestibular, o órgão do equilíbrio. Seu funcionamento é em parte parecido com as células ciliadas do córtex, são também células ciliadas sensíveis ao movimento do liquido de suas estruturas internas, mas, diferente da cóclea, o que da as células ciliadas do órgão vestibular vibrar não é o som, mas sim movimentos da cabeça e obviamente do corpo.
O órgão vestibular tem duas regiões cada uma especializada em u m tipo de movimento retilíneo e rotacional.
2.8 Olfação e gustação 
A quimiocepção esta relacionada com a transdução de estímulos químicos.
Pequenas moléculas que se desprendem das substâncias e dissolvem no ar são chamados de odorantes, elas são aspiradas com o ar pelos pulmões, quando passam pelo nariz entrarão em contato com projeções dendríticas de uma estrutura chamada de bulbo olfatório. Dessa forma as moléculas odorantes entram em contato com os quimioceptores que em realidade são detritos de neurônios bipolares do bulbo aleatório, abrem canais iônicos que por sua vez podem alterar a voltagem da célula, hiperpolariando ou despolarizando.
As vias olfativas são um pouco diferentes das demais vias sensoriais, isto por que vai direto para o córtex, enquanto os demais sentidos vão para o tálamo antes de chegar ao córtex. Quando saem do bulbo olfatório, os neurônios vão para área extensa na base do córtex conhecida como córtex Periforme, além de outras áreas como o córtex entorrinal e o tubérculo olfatório e núcleo olfatório anterior a amigdala. Contudo apesar de não passar pelo tálamo antes de chegar ao córtex, algumas dessas regiões irão projetar para o tálamo, que posteriormente projetara para o neocortex frontal e assim as sensações olfativas se tornam conscientes.
A quimiocepção é a gustação, tanto ela quanto a olfação, nos permitem uma análise química das substancias que ingerimos, para evitar substancias que poderiam prejudicar nosso organismo. As estruturas que fazem a transdução química responsável pelo sabor são receptores gustativos. 
Os receptores gustativos são agrupados em protuberações na língua chamadas de papilas gustativas. Esses receptores são formados por células epiteliais que tem a capacidade de estabelecer sinapses com os neurônios que enviam a informação para o cérebro.
O organismo tem uma serie de estruturas organizadas para produzir mapas sobre as características do ambiente, e esses mapas são produzidos pelos caminhos que eles percorrem até o cérebro, vimos que nessa fase inicial de coleta de informações eles permanecem segregados em via de processamento especifica sendo processados por etapas. Esse tipo de processamento é chamado de processamento em série, mas depois de chegar ao córtex sensorial primário a forma de processamento se modificará. 
O processamento ocorrerá em mais de uma via ao mesmo tempo, por exemplo, a visão terá duas grandes vias de processamento; uma para formas e outra para localização, que por sua vez se dividirão em outras vias especificas. Esse tipo de processamento é conhecido como processamento paralelo.