SISTEMA NEUROMUSCULAR

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FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DISCIPLINA:	FISIOLOGIA HUMANA
ROTEIRO:		 SISTEMA NEUROMUSCULAR- 1ª PARTE
EQUILÍBRIOS IÔNICOS
FISIOLOGIA DO NERVO: EXCITAÇÃO, CONDUÇÃO E TRANSMISSÃO
DOS IMPULSOS NERVOSOS
 
POTENCIAL DE MEMBRANA
A diferença de potencial elétrico, através da membrana celular, é denominada 
 de potencial de membrana.
Existem potenciais elétricos através das membranas de todas as células do corpo.
Algumas células, como as neurais e as musculares são chamadas excitáveis:
Por serem capazes de transmitirem impulsos eletroquímicos através de suas membranas 
Em outros tipos celulares:
- As variações dos potenciais de membrana têm, provavelmente,
 
 - Participação significativa no controle de muitas das funções celulares.
A FÍSICA BÁSICA DOS POTENCIAIS DE MEMBRANA
POTENCIAIS DE MEMBRANA RESULTANTE DA DIFUSÃO
POTENCIAL DE MEMBRANA RESULTANTE DA DIFUSÃO DE ÍONS POTÁSSIO (K+)
POTENCIAL DE MEMBRANA RESULTANTE DA DIFUSÃO DE ÍONS SÓDIO (NA+)
POTENCIAL DE REPOUSO DA MEMBRANA NOS NERVOS
PAPEL DOS CANAIS DE VAZAMENTO DE K+ - NA+ e
DA BOMBA DE SÓDIO – POTÁSSIO
Vazamento de potássio e sódio através da membrana neural
a- Uma proteína de canal na membrana celular:
Por onde íons K+ e Na+ podem vazar 
É chamada de canal de “vazamento de potássio – sódio” 
3.1.2-	PAPEL DA BOMBA DE SÓDIO – POTÁSSIO
Transporte ativo de Na+- K+ através da membrana - A bomba de sódio- potássio:
1º- Todas as membranas celulares do corpo 
Apresentam uma potente bomba de sódio – potássio 
Que é uma BOMBA ELETROGÊNICA.
2º- Com isto quando esta bomba está funcionando:
O potencial no interior da membrana 
É de cerca de - 90mv 
3.2 - ORIGEM DO POTENCIAL DE REPOUSO NORMAL DA MEMBRANA
SOB 3 CONDIÇÕES
DIFUSÃO DE ÍONS
a-	Contribuição do Potencial de Difusão do K+ 
Único movimento de íons K+ através da membrana 
Pelo potencial de Nernst é da ordem de - 94 mV.
b- Contribuição da Difusão de Na+ através da 
 Membrana Neural 
Pelo potencial de Nernst 
O potencial de membrana é da ordem de + 61 mV
c-	A Interação dos Potenciais de Na+ e K+ produz 
Um potencial de membrana resultante 
Da ordem de - 86 mV
BOMBA ELETROGÊNICA
 Contribuição da Bomba Eletrogênica de Na+ - K+ 
A bomba eletrogênica de sódio – potássio gera: 
 - Um grau adicional de negatividade (cerca de - 4 mV) no interior. 
O Verdadeiro Potencial de Membrana
Onde todos esses fatores atuando ao mesmo tempo 
É cerca de - 90 mV.
O POTENCIAL DE AÇÃO: SINALIZAÇÃO PROPAGADA
O POTENCIAL DE AÇÃO É GERADO PELO FLUXO DE ÍONS
Os sinais nervosos são transmitidos por potenciais de ação que são variações 
rápidas do potencial de membrana.
Cada potencial de ação começa por alteração abrupta do potencial de repouso.
Para conduzir um sinal neural 
Um potencial de ação se desloca, ao longo da fibra nervosa 
Até atingir sua extremidade.
Alterações ocorrem na membrana durante o potencial de ação 
Com transferências de cargas positivas para o interior da fibra no começo
E, retorno das cargas positivas para o exterior ao seu término.
4.2-	ETAPAS DO POTENCIAL DE AÇÃO
ESTADO DE REPOUSO 
ETAPA DE DESPOLARIZAÇÃO 
Corrente pelos canais de íons sódio
ETAPA DA REPOLARIZAÇÃO (no momento da hiperpolarizaçao a membrana está muita mais negativa) 
Corrente pelos canais de íons potássio.
O POTENCIAL DE AÇÃO É GERADO PELO FLUXO DE ÍONS POR
CANAIS VOLTAGEM – DEPENDENTES
a- O potencial de ação é causado por
- Uma corrente de influxo na membrana, seguida por corrente de efluxo
- E essas correntes fluem por canais voltagem- dependentes de condutância 
na membrana.
 Papel dos canais de Na+ e K+ 
- 1º- O agente necessário para a produção da despolarização e da repolarização da 
 membrana neural 
- É o canal de sódio voltagem – dependente 
2º- O canal de potássio voltagem – dependente 
 - Também tem participação importante no aumento da velocidade de 
 repolarização da membrana.
3º- Os dois canais voltagem – dependentes atuam junto com a bomba de sódio e 
 potássio e com os canais de vazamento K+ - Na+.
ESTADOS DISTINTOS DOS CANAIS DE SÓDIO VOLTAGEM –
DEPENDENTES
Estados distintos de: REPOUSO, ATIVAÇÃO E INATIVAÇÃO. 
TIPOS DE ESTÍMULOS
LIMIAR - (é o estimulo mínimo, mas suficiente pra deflagrar um potencial de ação)
SUB- LIMIAR – (é um estimulo insuficiente para gerar um potencial de ação)
SUPRA- LIMIAR-(é um estimulo onde a resposta é rápida e de grande intensidade)
SISTEMA NEUROMUSCULAR - 2ª PARTE
TRANSMISSÃO SINÁPTICA - NEUROTRANSMISSORES
SINAPSE (local onde é transmitido o impulso nervoso onde ocorre estruturas especializadas para essa transmissão)
1.1- CONCEITO
Estruturas celulares especializadas através das quais os sinais nervosos são transmitidos de um neurônio para o próximo.
Assim, a SINAPSE é um local onde o impulso é transmitido de uma célula
 para a outra.
TIPOS DE SINAPSES
SINAPSE ELÉTRICA
Sinapse que se dá entre duas células excitáveis que se comunicam entre si pela passagem de corrente elétrica entre elas.
São caracterizadas por CANAIS DIRETOS que conduzem fluxo direto de corrente iônica de uma célula para a próxima.
A transmissão é do tipo bidirecional e ocorre sem retardo sináptico.
A maioria destes canais:
- É constituída por pequenas estruturas de proteínas tubulares
- Chamadas de JUNÇÕES ABERTAS (“gap junctions”)
Que permitem os movimentos livres de íons do interior de uma célula para a 
 próxima.
1.2.2- SINAPSE QUÍMICA
 CONCEITO
Sinapse em que os impulsos nervosos são transmitidos através de substâncias 
químicas, chamadas de NEUROTRANSMISSORES.
Em uma sinapse química:
- O potencial de ação faz com que a substância transmissora seja liberada pelo 
 neurônio pré- sináptico.
- Esse transmissor, então se difunde pela fenda sináptica, indo se fixar em receptores 
 na membrana da célula pós-sináptica.
- Podendo excitar ou inibir o neurônio pós-sináptico.
TRANSMISSÃO SINÁPTICA QUÍMICA
2.1- CONCEITO
A transmissão sináptica refere-se à propagação dos impulsos nervosos de uma 
 célula nervosa a outra através de substâncias químicas.
2.2- ESTRUTURA DA SINAPSE QUÍMICA
Neurônio Pré- Sináptico: TERMINAÇÕES PRÉ- SINÁPTICAS (botão sináptico)
Fenda Sináptica:		 LEC
Neurônio Pós- Sináptico: Membrana Pós- Sináptica- RECEPTORES.
2.3- MORFOLOGIA DAS SINAPSES QUÍMICAS
Não há continuidade estrutural entre os neurônios pré e pós- sinápticos.
 A fenda sináptica nas sinapses químicas:
- É GERALMENTE UM POUCO MAIOR (20-40 nm).
As terminações pré-sinápticas contêm vesículas sinápticas:
- Cada uma delas com vários milhares de moléculas de neurotransmissores 
 químicos.
2.4- ETAPAS DA TRANSMISSÃO QUÍMICA
1ª- ETAPA TRANSMISSORA
Na qual a célula pré- sináptica libera um mensageiro químico para a fenda sináptica
2ª- ETAPA RECEPTORA
No qual o transmissor se fixa a moléculas receptoras na célula pós- sináptica.
2.5- MECANISMOS DE LIBERAÇÃO DE TRANSMISSORES NAS TERMINAÇÕES PRÉ- SINÁPTICAS
Eventos:
1 FASE
(1-) chegada do potencial de ação no botão sináptico
(2-) despolarização do botão sináptico.
3-)Abertura de canal de Ca e entrada de íons de Ca++
4-)entrada de Ca++ leva a vesícula para o lugar da sinapse
5-)Liberação dos neurostransmissores na fenda sináptica 
 2-FASE
1-)Chegada dos neuros transmissores na membrana pós sináptica
2-)Fixação nos receptores
3-)Respostas dos potencias pós sinápticos 
Respostas 1-PPSE 
 2-PPSI
TERMINAÇÕES PRÉ- SINÁPTICAS
a- Vesículas Sinápticas: Moléculas neurotransmissoras
 Liberação do transmissor: Papel do influxo de íons cálcio.
2.6- AÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES SOBRE O NEURÔNIO PÓS-
SINÁPTICO- A FUNÇÃO DOS RECEPTORES
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DOS RECEPTORES
Na sinapse química, a membrana do neurônio pós- sináptico:
- Contém grande número de proteínas receptoras.
Todos os receptores dos transmissores químicos têm duas características
 bioquímicas em comum:
1º- São proteínas que atravessam a membrana:
- A região exposta ao ambiente externo da célula reconhece e fixa o 
neurotransmissor 
2º- Desempenham uma função efetora na célula-alvo:
- Tipicamente, os receptores influenciam a abertura ou o fechamento dos canais 
 iônicos.
COMPONENENTES DOS RECEPTORES
Estes receptores tem 2 componentes importantes:
a- COMPONENTE DE FIXAÇÃO
- Que se projeta a partir da membrana para dentro da fenda sináptica
- Onde se fixa o neurotransmissor da terminação pré- sináptica.
b- COMPONENTE IONÓFORO
Que atravessa completamente a membrana até o interior do neurônio pós-sináptico.
- Pode ser de 2 tipos:
1º- Um CANAL IÔNICO:
- Que permite a passagem de tipos específicos de íons através do canal.
2º- Ou um ATIVADOR DE “SEGUNDO- MENSAGEIRO”:
- O “segundo- mensageiro”:
- E ativa uma ou mais substâncias dentro do neurônio pós-sináptico
- Essas substâncias, por sua vez, servem com “segundos- mensageiros”
- Para modificar funções celulares.
2.6.3- CANAIS IÔNICOS
Os canais iônicos na membrana pós-sináptico são geralmente de 2 tipos:
1º- CANAIS DE CÁTIONS:
- Que, em sua maioria, permite a passagem de íons Na+, K+, Ca++
2º- CANAIS DE ÂNIONS:
- Que permitem, sobretudo, a passagem de íons Cl-
Mas também de diminutas quantidades de outros ânions.
TRANSMISSOR EXCITATÓRIO e TRANSMISSOR INIBITÓRIO
a- A abertura dos canais de Na+ excita o neurônio pós-sináptico:
- Assim, a substância transmissora que abre os canais de sódio
- É chamada de TRANSMISSOR EXCITATÓRIO.
b- Por outro lado, a abertura dos canais de K+ e Cl- 
- Inibe o neurônio
- E as substâncias que os abrem são chamadas de TRANSMISSORES INIBITÓRIOS.
NEUROTRANSMISSORES
CONCEITO
Substâncias químicas liberadas na sinapse permitindo a transmissão de impulsos nervosos.
CLASSES DE NEUROTRANSMISSORES
TRANSMISSORES DE MOLÉCULA PEQUENA- AÇÃO RÁPIDA
- CLASSE I: Acetilcolina ( a falta dela pode ser um dos causadores do auzhamer)
- CLASSE II: - Adrenalina (neurotranmissores do sistema nervoso simpatico)
 - Noradrenalina (neurotranmissores do sistema nervoso simpatico)
 - Dopamina (a falta de dopamina pode levar ao mal de parkson,a insuficiença dela pode criar um depreção endogena)
 - Serotonina ( neurotranmissor que está ligado ao sono,humor e tambem depreção)
 - Histamina (liberado em processos alergicos)
- CLASSE III (podem ser neurotransmissores excitatórios e inibidores) 
 - Glicina (NT/INIBITÓRIO)-a deficiente dela pode provocar rigidez muscular e parada respiratoria
 - GABA (Ácido gama-aminobutírico) (NT/INIBITÓRIO) (medicamento prescrito na depreção e anti-hipertencivo, e a insuficiência dele Tb pode causar convulçoes)
 - Aspartato (NT/ EXCITATÓRIO)
 - Glutamato (NT/EXCITATÓRIO)
- CLASSE IV: - Óxido Nítrico 
PEPTÍDIOS NEUROATIVOS- CADEIAS CURTAS DE AMINOÁCIDOS- AÇÃO LENTA-
EVENTOS ELÉTRICOS DURANTE A AÇÃO NEURONAL
POTENCIAL PÓS-POTENCIAL SINÁPTICO EXCITATÓRIO- (PPSE)
*ocorre entrada de íons Na+
*provocando despolarização e, portanto, a ativação da membrana.
POTENCIAL PÓS-POTENCIAL SINÁPTICO INIBITÓRIO- (PPSI)
-ocorre saída de íons K+
-provocando hiperpolarização e, portanto, a inativação da membrana.
 			FISIOLOGIA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR- 3ª PARTE
1- ANATOMIA FUNCIONAL DO MÚSCULO ESQUELÉTICO
- CONSIDERAÇÕES GERAIS (a acetilcolina é o único neurotransmissor que é liberado no músculo,tem o papel de despolarizar a membrana)
Cerca de 40% do corpo é composto por músculo esquelético e,
10% por músculo liso e cardíaco.
Todos os músculos esqueléticos:
São formados por numerosas fibras com diâmetro variando entre 10 e 
80 (m
Cada uma destas fibras, por sua vez, é formada por subunidades menores:
- MIOFIBRILAS -
Na maioria dos músculos:
As fibras se estendem por todo o comprimento do músculo
98% das fibras são inervadas apenas por uma única terminação nervosa,
Localizada próxima ao meio da fibra.
2- ESTRUTURAS FUNCIONAIS DA FIBRA MUSCULAR
SARCOLEMA-(membrana da fibra muscular,onde encontramos receptores de acetilcolina)
MIOFIBRILAS: FILAMENTOS DE ACTINA E DE MIOSINA
Cada fibra muscular:
Contém de várias centenas a vários milhares de miofibrilas.
Cada miofibrila por sua vez:
- Contém, dispostas lado a lado:	filamentos de miosina
					filamentos de actina
Ambos filamentos são responsáveis pela contração.
Os filamentos de miosina:- são espessos
Os filamentos de actina: - são delgados.
Sarcômero: - Unidade funcional da miofibrila
 - Porção da miofibrila contida entre duas linhas Z consecutivas 
SARCOPLASMA-(lic da fibra muscular)
As miofibrilas estão suspensas, no interior da fibra muscular:
No LIC, chamado: SARCOPLASMA.
O sarcoplasma contém grande quantidade de K+, fosfato, Mg, enzimas.
E também grande número de MITOCÔNDRIAS:
- Condição indicativa da grande necessidade, pelas miofibrilas 
 contráteis
- De quantidade elevada de ATP, formada pelas mitocôndrias.
RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO
Retículo citoplasmático extenso:
Com organização especializada
Extremamente importante para o controle da contração muscular.
O retículo sarcoplasmático é formado por 2 partes principais:
Longos túbulos longitudinais
E nas extremidades grandes câmaras, chamadas CISTERNAS
- Local de armazenamento intracelular de Ca++.
SISTEMA DOS TÚBULOS TRANSVERSOS (TÚBULOS T)
São muito pequenos e cursam transversais às miofibrilas.
As correntes do potencial de ação em torno desses túbulos T:
Desencadeiam, então, a contração muscular.
TRÍADE:
O acoplamento das cisternas com os túbulos dá uma aparência de uma tríade
Formada pelo túbulo T e cisterna de cada lado do túbulo T.
3- MECANISMOS MOLECULARES DA CONTRAÇÃO MUSCULAR
3.1 - PAPEL DOS ÍONS CÁLCIO NO MECANISMO DA CONTRAÇÃO
Existem forças de atração entre os filamentos de miosina e actina.
b- Mas, na condição de repouso, essas forças estão inibidas.
c- Quando um potencial de ação passa pela membrana da fibra muscular:
Faz com que o retículo sarcoplasmático libere grandes quantidades de Ca++
Que rapidamente alcançam as miofibrilas.
Por sua vez, os íons Ca++:
Ativam as forças de atração entre os filamentos de actina e miosina
Dando início à contração.
Mas também é necessário energia para o prosseguimento do processo contrátil:
Energia essa derivada das ligações ricas em energia do ATP
Que é degradado em ADP para liberar a energia exigida.
CARACTERÍSTICAS MOLECULARES DOS FILAMENTOS CONTRÁTEIS
O FILAMENTO DE ACTINA
É formado por 3 componentesprotéicos:
Filamento de actina f 
Filamento de tropomiosina (quando esta inativa é porque cobra a parte ativa de actina f)
Moléculas protéicas: TROPONINA.
O FILAMENTO DE MIOSINA
O filamento de miosina é formado por muitas moléculas de miosina.
Cada molécula de miosina é formada por cadeias polipeptídicas: 
Cadeias pesadas: Meromiosina leve
Cadeias leves: Meromiosina pesada.
Constituição do filamento de miosina:
Pontes Cruzadas
Dobradiças.
4- MECÂNICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR ESQUELÉTICA
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