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Excitabilidade e sinapse (2)

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*
*
Fisiologia do sistema regulador
Excitabilidade Nervosa
Sinapses
*
*
Sistema Nervoso X Computador
 Sistema de entrada (Porção sensorial)
 Circuitos de saída (Porção motora): menos complexo, controlada por sinais de entrada (reflexos espinhais – R.E)) e os mais complexos por sinais de entrada (R.E) ou informações armazenadas na memória do computador (região cortical).
*
*
Funcionamento Elementar do SN
Porção sensorial 
Experiências sensoriais que excitam os receptores sensoriais = reação cerebral imediata ou esta informação pode ser armazenada no cérebro (memória). 
Porção Motora
Órgãos efetores: 
 Musculatura esquelética
 Musculatura lisa
 Hormonal.
*
*
TIPOS DE NEURÔNIOS
DENDRITOS
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
CORPO CELULAR
DENDRITOS
Direção da condução
AXÔNIO
AXÔNIO
AXÔNIO
NEURÔNIO SENSORIAL
NEURÔNIO ASSOCIATIVO
NEURÔNIO MOTOR
*
*
Funcionamento Elementar do SN
Ex: Músculos esqueléticos
Podem ser controlados por várias regiões do SNC, como:
Medula Espinhal
 Formação reticular bulbar, pontina e mesencefálica
 Gânglios da base
 Cerebelo 
 Córtex Motor
As áreas inferiores: respostas automáticas
 As áreas superiores: movs. musculares complexos, controlados por processos cognitivos. 
*
*
Função Integrativa do SN
Corresponde a uma informação sensorial importante que excita a nossa mente, sendo diretamente canalizada para regiões integrativas e motoras apropriadas do cérebro (processamento) com o intuito de provocar as respostas desejadas.
*
*
E quem leva a informação?
Neurônio Potencial de ação
E como se transmite a informação?
Sinapse
*
*
Potencial de Membrana nas células nervosas
Pr = -90 mV , ou seja, o potencial dentro da fibra é 90 mV mias negativo que o potencial no líquido extracelular, do lado de fora da fibra.
*
*
*
*
 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
 - - - - - -
+ + + + +
PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
Potencial de repouso: diferença de potencial entre a superfície externa e interna, mantida pela Bomba Na/K
Potencial de ação: inversão (despolarização) do potencial de repouso, ocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/K
*
*
O POTENCIAL DE MEMBRANA NO IMPULSO NERVOSO
Potencial de ação
Limiar
 Tudo ou nada
*
*
CONDUÇÃO SALTATÓRIA
Potencial de Ação
Condução saltatória
Mielina
Axônio
*
*
*
*
Informação
Potencial de Ação = Impulsos nervosos
Cada impulso poderá:
Ser bloqueado na transmissão de um neurônio para outro;
 Ser transformado de um impulso único em impulsos repetitivos;
 Ser integrado a impulsos vindos de outros neurônios para gerar padrões de impulsos altamente complexos em neurônios sucessivos.
*
*
Tipos de sinapses
Química (maioria do SNC): secreção de uma substância química – neurotransmissor.
*** Propriedade: condução unidirecional.
- Elétrica: canais que conduzem eletricidade de uma célula para a próxima – Gap Junctions.
*
*
Anatomia da sinapses
Terminais pré-sinápticos: pequenos botões redondos ou ovalados.
O terminal pré-sináptico é separado do corpo celular do neurônio pós-sináptico pela fenda sináptica.
O terminal possui 2 tipos de estruturas internas importantes para função excitatória ou inibitória da sinapse:
 Vesículas transmissoras: Subst. Transmissora - inibir ou excitar o neurônio pós-sináptico, dependendo do receptor.
 Mitocôndria: ATP.
*
*
Potencial de ação promove a liberação do neurotransmissor
A membrana do terminal pré-sináptico possui um grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem, que se abrem, mediante a chegada do Pação, que despolariza a membrana pré-sináptica.
*
*
Sinapse: local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células
(músculos, por ex.)
MIOFIBRILA
MITOCÔNDRIAS
Neurotransmissores
Fenda Sináptica
Vesículas Sinápticas
Potencial de Ação
Axônio
Proteínas
receptoras
Remoção dos neurotransmissores
(enzimas)
2. Agentes que impedem esta remoção
SINAPSE QUÍMICA 
Neurotransmissores:
Acetilcolina, adrenalina
Dopamina, serotonina
*
*
Ação da subst. Transmissora sobre o neurônio pós-sináptico
Proteínas receptoras na membrana do neurônio pós-sináptico.
 Componente de ligação (exterior)
 se liga ao neurotransmissor
Proteínas receptora
 Componente ionóforo (interior)
 canal iônico ativador de 2º mensageiro 
 + - proteína G 
*
*
Canal iônico
 Canais catiônicos: passagem de íons positivos – Na+, excitação neuronal, subst. Transmissora que abre canais catiônicos é chamada transmissor excitatório.
 Canais aniônicos: passagem de íons negativos – Cl-inibição neuronal, subst. Transmissora que abre canais aniônicos é chamada transmissor inibitório.
*
*
Ativador de 2º Mensageiro
-Utilizados em casos de processos mais prolongados (Ex: memória), podendo durar de segundos a meses, até a substância transmissora ter sido dissipada.
 
 Proteína G
*
*
Receptores Excitatórios ou Inibitórios na membrana Pós-sináptica
“Alguns receptores pós-sinápticos, quando ativados, provocam excitação do neurônio pós-sináptico e outros inibição.”
-Excitação: 
Abertura dos canais de sódio
Condução reduzida através dos canais de cloreto ou potássio, ou de ambos.
Mudanças no metabolismo interno dos neurônios: = ou – receptores excitatórios e/ou inibitórios.
*
*
Receptores Excitatórios ou Inibitórios na membrana Pós-sináptica
-Inibição: 
Abertura dos canais de íons cloreto
Aumento na condutância de íons potássio para fora dos neurônios.
Ativação de enzimas celulares receptoras que inibem as funções metabólicas celulares.
*
*
Sinapse inibitória
Dificultam o potencial de 
ação
Sinapse excitatória
“facilitam” o potencial de 
ação
Transferindo informações dos neurônios para outras células
*
*
Sinapse Elétrica Excitatória
Pr = -65mV (membrana do neurônio é mais excitável)
* Terminal pré-sináptico não excitado fazendo sinapse sobre a superfície celular.
* Terminal pré-sináptico libera um neurotransmissor excitatório na fenda sináptica, que por sua vez age em um receptor excitatório de membrana, aumentando a permeabilidade da membrana ao Na+.
* Na+ se difunde para o interior da membrana = -65mV para -45mV = POTENCIAL EXCITATÓRIO PÓS-SINÁPTICO (PEPS) = =20mV.
*** Efeito da SOMAÇÃO.
*
*
Sinapse Elétrica Excitatória
* Quando o PEPS aumenta o suficiente na direção positiva, há um valor no qual ele deflagra um potencial de ação no neurônio.
* O PEPS irá induzir um potencial de ação no segmento inicial do axônio, entre +10 e +20mV e assim, uma vez disparado o Pação ele percorre todo o axônio e também, retrogradamente ao corpo celular.
*
*
Sinapse Elétrica Inibitória
 Abertura dos canais de cloreto (Cl-), permitindo o influxo de Cl- para o interior da membrana, tornando o potencial mais negativo, chegando à -70mV.
 Abertura de canais de potássio (K+), permitindo o efluxo de K+ , também tornando o interior da membrana mais negativo do que o normal.
HIPERPOLARIZAÇÃO
Isso gerará um potencial negativo, - 5mV (PIPS-potencial inibitório pós-sináptico), inibe o neurônio pós-sináptico.
*
*
Fornecem informações para o sistema nervoso, pois detectam estímulos como:
 * Tato;
 * Som;
 * Luz;
 * Dor;
 * Frio;
 * Calor.
Estímulos sensoriais Sinais neurais ??? 
*
*
Cinco tipos de receptores sensoriais:
Mecanorreceptores;
Termorreceptores;
Nociceptores;
Receptores eletromagnéticos;
Quimiorreceptores.*
*
Classificação funcional dos receptores sensitivos cutâneos (mecanoceptores, termoceptores e nociceptores): 
A atividade de fibras nervosas sensitivas isoladas é ativada somente por certos tipos de estímulos aplicados à área da pele que ela inerva, o que mostra o seu alto grau de especificidade, tornando difícil uma correlação estreita entre morfologia e função.
*
*
Cinco tipos de receptores sensoriais:
Mecanorreceptores;
Termorreceptores;
Nociceptores;
Receptores eletromagnéticos;
Quimiorreceptores.
Como que dois tipos de receptores sensoriais detectam tipos diferentes de estímulos????
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*
Sensibilidades diferentes: cada tipo de receptor é altamente sensível a um tipo de estímulo para o qual ele é especializado e, ao mesmo tempo, é praticamente insensível a outros tipos de estímulos sensoriais.
Cada um dos principais tipos de sensibilidade que podemos experimentar (dor, tato, visão, som, etc), é chamado de MODALIDADE DE SENSAÇÃO.
Já as fibras nervosas só transmitem IMPULSOS.
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*
A resposta é que cada trato nervoso termina em uma área específica no sistema nervoso central, e o tipo de sensação percebida quando uma fibra nervosa é estimulada é DETERMINADO PELA REGIÃO DO SNC para a qual as fibras se dirigem.
Esta especificidade das fibras nervosas para transmitir apenas uma modalidade de sensação é chamada de PRINCÍPIO DAS VIAS ROTULADAS.
*
*
Modalidade da sensação (dor, tato, visão, audição etc.)
 Cada via nervosa termina num ponto específico do sistema nervoso central - Especificidade das fibras nervosas para a transmissão de uma só modalidade sensorial.
 Ex: a dor, independente do estímulo usado para a dor (eletricidade, esmagamento, o calor) a pessoa sentirá a dor.
 
- Receptor tátil  fibra tátil  áreas específicas para o tato no encéfalo;
 
- Receptor visual  fibras da retina  áreas visuais do encéfalo;
 
- Receptor auditivo  fibras do ouvido  áreas auditivas do encéfalo.
*
*
Classificação dos Receptores Sensoriais
Mecanorreceptores (tato e pressão): detectam a compressão mecânica ou o estiramento do receptor ou dos tecidos adjacentes ao receptor;
Termorreceptor: detectam alterações de temperatura, alguns detectam frio e outros, o calor;
Nociceptores (receptores de dor): detectam danos que ocorrem nos tecidos, sejam danos físicos ou químicos;
Receptores eletromagnéticos: detectam luz que incide na retina dos olhos;
Quimiorreceptores: detectam o gosto na boca, o cheiro no nariz, o nível de oxigênio no sangue arterial, a osmolalidade dos líquidos corpóreos, a concentração de dióxido de carbono.
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Mecanorreceptores Cutâneos
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Mecanorreceptores Cutâneos
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Campo receptivo
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De acordo com a propriedade do receptor, são extraídas outras formas de informações.
RECEPTORES DE ADAPTAÇAO RÁPIDA (FÁSICOS) 
 Fornece informações sobre a variação do estimulo (inicio-fim; velocidade e taxa). Adaptados para detectarem vibrações e estímulos em movimento. 
O estimulo está presente mas o receptor acusa como se não estivesse.
Ex: Corpúsculo de Meissner 
RECEPTORES DE ADAPTAÇAO LENTA (TÔNICOS)
Informações sobre intensidade e duração.
O receptor informa o cérebro continuamente sobre a presença do estimulo. 
Ex: Corpúsculo de Merkel
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COMO O RECEPTOR “PERCEBE” O ESTÍMULO
Todos os receptores sensoriais apresentam a mesma característica em comum, ou seja, qualquer que seja o estímulo que excite o receptor, seu efeito imediato é mudar o potencial elétrico da membrana do receptor. Esta alteração no potencial é chamada de POTENCIAL RECEPTOR.
Um estímulo que excite o receptor irá alterar o potencial de membrana desse receptor.
 
 Mecanismos dos potenciais do receptor:
*
*
Potencial Receptor 
Os diferentes receptores podem ser excitados de várias maneiras para causar um potencial receptor:
Por deformação mecânica do receptor, que distende a membrana do receptor e abre canais iônicos;
Pela aplicação de uma substância química na membrana que também abre canais iônicos;
Pela alteração de temperatura da membrana, que altera a permeabilidade da membrana;
Pelos efeitos da radiação eletromagnética (luz) em receptor visual, alterando a permeabilidade de íons pela membrana.
*
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* Alterações na permeabilidade da membrana
 
 Amplitude do potencial do receptor.
 
A amplitude máxima é de 100mV
 
*
*
Potencial Receptor
Quando o potencial receptor se eleva acima do limiar para desencadear potenciais de ação ma fibra nervosa conectada ao receptor, ocorrem então os potenciais de ação.
*** Potenciais de ação repetitivos.
*** Adaptação dos receptores (Corpúsculo de Pacini).
*
*
Fibras nervosas que transitem diferentes tipos de sinais e sua classificação fisiológica.
A) Classificação geral das fibras nervosas:
Fibras do tipo A ( α,β): típicas fibras mielinizadas, grandes e médias dos nervos espinhais;
Fibras do tipo C: são fibras finas e amielínicas, que conduzem impulsos à baixa velocidade. Estão presentes na maior parte dos nervos periféricos e em todas as fibras pós-gangilonares do SNA;
*
*
Classificação alternativa usada pelos fisiologistas sensoriais:
- Grupo Ia: fibras das terminações anuloespirais dos fusos musculares;
- Grupo Ib: fibras dos órgãos tendinosos de Golgi;
 Grupo II: fibras dos receptores táteis cutâneos mais discretos e das terminações secundárias dos fusos musculares;
 Grupo III: fibras que conduzem a sensibilidade térmica, do tato grosseiro e sensibilidade dolorosa em picada;
 Grupo IV: fibras amielínicas de condução das sensações de dor, coceira, temperatura e tátil grosseira.
*
*
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*
SOMESTESIA: sentido somático do corpo, oriundo da superfície e interior do corpo. 
As sensações somáticas correspondem aos mecanismos neurais responsáveis pela aquisição de informações sensoriais do que se passa em todo o corpo, podendo ser sentidos gerais e sentidos especiais, como a visão, audição, olfato, paladar e o equilíbrio.
Classificação das sensações somáticas
(base fisiológica):
*
*
1) Sensações mecanorreceptivas: tato (pressão, vibração, cócegas) e posição do corpo (posição estática e velocidade de movimentos)/ estímulo: deslocamento mecânico de algum tecido do corpo;
2) Sensações termorreceptivas: detectam frio e calor;
3) Sensações à dor: ativada pro qualquer fator que lesione os tecidos.
OBS:
- Temos ainda sensações: exterorreceptoras, viscerais e profundas;
- Diferença entre o mesmo receptor que recebe tato, pressão e vibração
*
*
Como o cérebro discrimina as diferentes formas de submodalidades somestésicas? Como percebemos de que região do corpo se originam os respectivos estímulos?
 a) ESPECIFICIDADE DOS RECEPTORES SENSORIAIS
 b) VIA ROTULADA para cada (sub)modalidade sensorial
 c) ORGANIZÇÃO SOMATOTOPICA DA VIA SENSORIAL
 Esquema Corporal
 - Mapas precisos: tato epicrítico, pressão, vibração, dor rápida
 - Mapas imprecisos: dor, temperatura
*
*
Sistema da Coluna Dorsal-
 Lemnisco medial
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Sistema da Coluna Ântero-Lateral
*
*
 
SOMATOTOPIA: representação no SNC da 
superfície cutânea ou do interior do corpo.
Fascículo grácil (membros inferiores)
Fascículo cuneiforme 
(membros superiores, ombro e pescoço)
Área somatossensorial(giro pós-central)
*
*
Área somatossensorial
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*
SISTEMA DA COLUNA ANTERO-LATERAL
 a) Trato espino-talâmico lateral (NEO)
 Dor rápida e bem localizada
 b) Trato espino-(reticulo)talâmico (PALEO)
 Dor lenta e difusa
 c) Trato espino-talâmico anterior
 Tato e pressão protopático
A projeção para a FOR causa reações comportamentais e autonômicas da dor
*
*
COLUNA – DORSAL Coluna Antero-Lateral 
(Lemnisco medial) (Espino-talâmico)Tato epicrítico, Proprioceçâo, Tato protopático, Dor e
Vibração – cruza no bulbo Temperatura – cruza na medula
 
*
*
Sensibilidade somestésica da cabeça: 
V, VII, IX e X 
O nervo trigêmeo é misto. 
O componente somestésico é responsável 
pela inervação da
 face, boca, 2/3 da língua e da dura-máter.
Nevralgia do trigêmeo
*
*
O nervo trigêmeo
V1 ramo oftálmico 
V2 ramo maxilar
V3 ramo mandibular
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COLUNA – DORSAL (Lemnisco medial)
Tato epicrítico,Proprioceçâo, Vibração 
V1 ramo oftálmico 
V2 ramo maxilar
V3 ramo mandibular
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