NEURÔNIOS E SINAPSES

Prévia do material em texto

Anatomia e Fisiologia Humana 
 
 
 
 
NEURÔNIOS E SINAPSES 
 
 
DEMONSTRAÇÃO 
(páginas iniciais) 
 
 
 
 
 
 
 
1ª edição – novembro/2006 
 
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
 
NEURÔNIOS E SINAPSES 
 
 
SUMÁRIO 
 
Neurônios ...................................................................................................................... 04 
O neurônio conduzindo informação ............................................................................... 05 
Impulso nervoso: o que é isso?....................................................................................... 05 
Polarização ........................................................................................................................ 06 
Despolarização ................................................................................................................. 06 
Repolarização ................................................................................................................... 06 
Impulso nervoso: o que o origina? ................................................................................. 07 
Células da Glia ou Neuróglia ....................................................................................... 08 
Astrócitos .......................................................................................................................... 08 
Oligodendrócitos .............................................................................................................. 08 
Micróglia ............................................................................................................................ 08 
Células ependimárias ....................................................................................................... 08 
Fibras Nervosas Com e Sem Bainha de Mielina ........................................................ 09 
Sinapses ........................................................................................................................ 11 
As sinapses podem ser químicas ou elétricas .............................................................. 12 
Sinapses químicas ........................................................................................................... 12 
Sinapses elétricas ............................................................................................................ 13 
Mecanismo da Transmissão Química ........................................................................ 13 
Os neurotransmissores causam alteração no potencial de membrana ..................... 14 
A freqüência dos impulsos nervosos determina a quantidade de 
neurotransmissores liberados ........................................................................................ 
 
14 
Como desativar a neurotransmissão?............................................................................ 14 
Os neurônios possuem dois tipos de neurotransmissores ......................................... 14 
Os neurotransmissores agem sobre dois tipos de receptores pós-sinápticos ......... 15 
Mecanismos de Integração Elementares dos Sinais Neurais .................................. 16 
Os PEPS e PIPS são computados algebricamente na membrana pós-sináptica por 
somação ............................................................................................................................ 
 
16 
Potenciais de placa das junções neuromusculares ..................................................... 17 
Somação espacial e temporal ......................................................................................... 17 
Os potenciais pós-sinápticos das sinapses nervosas e das junções neuro-
musculares operam com níveis diferentes de segurança 
 
17 
Propriedades das comunicações neurais ...................................................................... 17 
Um neurônio pode regular a excitabilidade de outro neurônio por meio de 
neurônios inibitórios ........................................................................................................ 
 
18 
Circuitos Neurais: Um Sistema Lógico de Processamento de Sinais Elétricos .... 18 
Neurotransmissores ..................................................................................................... 19 
Biossíntese dos Neurotransmissores ............................................................................ 20 
 
 
 
 
 
 
 
1ª edição – novembro/2006 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
2
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
 
Sobre a Bio Aulas 
 
 
 
A Bio Aulas tem por propósito aumentar a produtividade de ensino e 
aprendizagem nas Áreas de Ciências Biológicas e da Saúde, 
oferecendo materiais digitais prontos, como apostilas e apresentações, 
de qualidade e a preços acessíveis. 
Os materiais disponíveis na Bio Aulas são elaborados por mestres e 
doutores em diversas áreas do conhecimento, os quais se preocupam 
com a didática e objetividade de cada material didático. 
Na Bio Aulas, você encontra materiais de Anatomia e Fisiologia 
Humana, Anatomia e Fisiologia Comparada, Histologia, Embriologia, 
Biofísica, entre outras áreas, e novos materiais disponibilizados 
regularmente. Acesse www.bioaula.com.br e escolha seu material 
didático. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
3
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
 
NEURÔNIOS 
 
O tecido nervoso é formado basicamente por dois tipos de células: os neurônios e as 
células da glia ou neuróglia. O neurônio é a unidade funcional do sistema nervoso e as células 
as glia constituem elementos de sustentação, revestimento, modulação da atividade nervosa e de 
defesa. Cada neurônio do Sistema Nervoso (SN) é uma unidade sinalizadora capaz de gerar e 
conduzir eletricidade e possui morfologia adaptada para recepção, transmissão e processamento 
de sinais. Apesar de muito variados na forma, os neurônios apresentam um corpo celular (soma 
ou pericário) e extensões protoplasmáticos denominados dendritos e axônio. Os dendritos são 
curtos, mas profusamente arborizados (e com isso, aumentando significativamente a sua 
superfície) e o axônio é único e longo servindo de condutor dos impulsos nervosos para outros 
neurônios. 
O axônio (ou fibra nervosa) é cilíndrico e varia de comprimento e diâmetro. Pode se 
ramificar emitindo ramos colaterais de mesmo calibre. Em seu interior há um complexo sistema de 
transporte anterógrado e retrógrado formado por microtúbulos, microfilamentos e 
neurofilamentos. No órgão de destino, o axônio ramifica-se formando os telodendros ou botões 
sinápticos. 
Os neurônios comunicam-se com outros neurônios (e com as células efetuadoras) através 
sinapses. Assim, por meio do longo axônio, um neurônio do córtex cerebral pode-se comunicar 
com um outro da medula ou do tronco encefálico que ficam bem distantes. A classificação dos 
neurônios é baseada na morfologia dos dendritos e dos axônios conformeilustra a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
4
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
Os neurônios comunicam-se entre si formando uma rede que chamamos de circuito 
nervoso. Nesse circuito, identificamos um neurônio sensorial que detecta as informações do 
meio ambiente, um ou mais neurônios associativos que processam os sinais nervosos que 
situam-se dentro do Sistema Nervoso Central (SNC) e os neurônios motores que comandam as 
funções dos órgãos efetuadores. Conforme, a complexidade do circuito podem ocorrer milhares de 
neurônios associativos entre os neurônios sensoriais e motores que elaboram os comandos 
nervosos. 
 
O Neurônio Conduzindo Informação 
 Como o neurônio conduz a informação? Os neurônios permitem ao sistema nervoso 
conduzir a informação rapidamente de uma parte do corpo a outra. Uma lesão em um dedo do pé 
é percebida quase que imediatamente. Pense o quão rápido a informação viajou do dedo do seu 
pé, onde ocorreu a lesão, para o seu cérebro, onde ela é interpretada como dor. A informação é 
carregada ao longo do neurônio na forma de um sinal elétrico, ou impulso nervoso. 
 
Impulso Nervoso: O Que é Isso? 
 O impulso nervoso é um sinal elétrico que conduz informação ao longo do neurônio. Uma 
série de eventos determina uma carga elétrica no interior da célula que passa do seu estado de 
repouso (negativo, –) para um estado despolarizado (positivo, +). Esses eventos constituem o 
potencial de ação, ou impulso nervoso. O potencial de ação é um processo de polarização, 
despolarização e repolarização. Acompanhe esses eventos na figura abaixo. 
 
Impulso nervoso (potencial de ação): 
polarização, despolarização e repolarização. As 
séries de alterações elétricas no neurônio são a 
base do impulso nervoso, ou potencial de ação. 
A 
A: O neurônio não estimulado, ou em repouso, 
tem carga negativa (–) no seu interior. Este é o 
estado de polarização. 
B 
B: Quando estimulado, o interior do neurônio 
torna-se positivo (+) por um curto período. 
C 
C: A célula, muito rapidamente, retorna ao seu 
estado de repouso com uma carga interna 
negativa (–). O retorno ao estado de repouso é 
chamado de repolarização. 
 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
5
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
Polarização 
A polarização caracteriza o estado de repouso do neurônio. Quando o neurônio é 
polarizado, o seu interior é mais negativo do que o seu exterior; nesse período, nenhum impulso 
nervoso está sendo transmitido. A célula encontra-se em repouso. 
 
Despolarização 
 Quando o neurônio é estimulado, ocorre uma mudança no seu estado elétrico. No estado 
de repouso (polarizado), o interior da célula é negativo. Quando a célula é estimulada, o interior se 
torna positivo, ocorrendo assim a despolarização. 
 
Repolarização 
 Muito rapidamente, o interior da célula novamente se torna negativo; em outras palavras, 
ele retorna ao seu estado de repouso, sendo esse processo chamado de repolarização. As 
células não podem ser estimuladas novamente, exceto as repolarizadas. A falta de capacidade da 
célula para receber outros estímulos até sua repolarização é denominada de período refratário, 
ou seja, um período sem reação. 
 
Impulso Nervoso: O que o Origina? 
 As alterações associadas com o potencial de ação, ou impulso nervoso, devem-se ao 
movimento de íons específicos através da membrana celular do neurônio. Recorde que o impulso 
nervoso inclui polarização, despolarização e repolarização. 
 
Polarização (Estado de Repouso) 
 O que torna o interior da célula negativo (–) no estado de repouso? O estado de repouso 
deve-se aos números e tipos de íons localizados no interior do neurônio. Os íons intracelulares 
mais importantes incluem a positividade da carga dos íons potássio (K+) e vários ânions (íons 
carregados negativamente). Como esses íons são captados para o interior da célula, em altas 
concentrações? Eles são bombeados por uma bomba de ATP na membrana celular. No estado de 
repouso, os íons K+ tendem a escoar para fora da célula, levando consigo a carga positiva. A carga 
positiva perdida para o exterior e o excesso de ânions presos no interior da célula a tornam 
negativa (–). 
 
Despolarização (Estado Estimulado) 
 Por que o interior da célula torna-se positivo (+) quando estimulado? Quando o neurônio é 
estimulado, a membrana do neurônio se altera de maneira a permitir aos íons sódio (Na+), que são 
o principal cátion extracelular, atravessarem a membrana e penetrarem na célula. Com mais Na+ 
fora do que dentro da célula, o Na+ se difunde para o interior da célula, levando consigo a carga 
positiva. Esse processo torna o interior da célula positivo. Desse modo, a difusão do Na+ para 
dentro da célula é que determina a despolarização. 
 
Repolarização (Retorno ao Estado de Repouso) 
 Por que o interior da célula retorna rapidamente a seu estado de repouso ou negativo? 
Logo após a despolarização da célula, a membrana do neurônio sofre uma segunda alteração. 
Essa mudança na membrana interrompe a difusão de Na+ para o interior da célula e permite sua 
difusão para o meio extracelular. A saída de K+ remove a carga positiva de dentro da célula, 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
6
Neurônios e Sinapses www.bioaula.com.br 
_______________________________________________________________________________________________ 
 
deixando para trás os ânions carregados negativamente (–). Desse modo, a saída de K+ causa a 
repolarização. 
Eventualmente, o sódio pode ser removido do neurônio por uma bomba localizada na 
membrana neuronal (bombas de ATP, que ajudam a manter as concentrações de sódio e 
potássio). Note que a fase de repolarização do impulso NÃO se deve à remoção do sódio (Na+) 
pela bomba, e sim à difusão do potássio (K+) para fora da célula. 
 
O que determina o impulso 
nervoso? As alterações elétricas 
associadas com o impulso 
nervoso são causadas pelo 
movimento dos íons através da 
membrana. A: Polarização: a 
célula em repouso ou polarizada 
tem uma negatividade interna. 
Esta fase é determinada pela 
saída dos íons potássio (K+). B: 
A despolarização ocorre quando 
a célula é estimulada. O interior 
da célula torna-se positivo como 
conseqüência da entrada dos 
íons sódio (Na+). C: A 
repolarização é causada pela 
saída de potássio (K+); este 
processo determina que o 
interior da célula se torne 
negativo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para aquisição somente no site www.bioaula.com.br . Direitos autorais reservados. Permitido o uso somente pelo adquirente. 
 
7