Aula introdutória1

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Introdução ao Sistema 
Nervoso Central e ao Sistema 
Nervoso Periférico
Propriedades da membrana do 
neurônioneurônio
Potencial de repouso
Silvana Allodi
Programa de Neurobiologia
Instituto deBiofísica Carlos Chagas Filho
UFRJ
Sistema Nervoso Central
e Periférico
Silvana Allodi
Programa de Neurobiologia
Instituto deBiofísica Carlos Chagas Filho
Figura 1.10. Monsieur Laborgne foi um paciente que possibilitou uma grande descoberta da Neurologia. Depois de um acidente 
vascular encefálico, Laborgne não conseguiu mais falar. Após sua morte, seu cérebro (à esquerda) foi estudado pelo neurologista 
francês Pierre-Paul Broca (1824-1888; foto à direita), que lançou a hipótese, hoje muitas vezes confirmada, de que a linguagem e 
muitas outras funções neurais, são precisamente localizadas em regiões específicas do encéfalo.
Figura 1.11. A localização funcional pode hoje ser demonstrada em pessoas normais em vida, 
através da ressonância magnética funcional. Essa técnica de imagem mostra as regiões mais 
ativas do cérebro, quando o indivíduo é estimulado ou executa uma tarefa específica. Neste 
caso, o indivíduo foi solicitado a refletir sobre uma frase com implicações morais: a atividade 
neural correspondente ficou bem localizada no lobo frontal em ambos os lados (áreas em 
vermelho e amarelo). Foto cedida por Jorge Moll Neto, do Grupo Labs - Rede D’Or. 
Formação do Tubo neural
Formação do SNC
Telecéfalo: Córtex, Núcleos da base, 
Hipocampo, Amígdala, Bulbo olfatório.
Diencéfalo: Tálamo, hipotálamo,
subtálamo, epitálamo, retina, nervos
e tratos ópticos.
Mesencéfalo: Mesencéfalo
Metencéfalo: Ponte e cerebelo.
Mielencéfalo: Bulbo.
Figura 1.1. O sistema 
nervoso central do homem nervoso central do homem 
aloja a imensa maioria dos 
neurônios, e está contido no 
interior da caixa craniana (o 
encéfalo) e da coluna 
v e r t e b r a l ( a medu l a 
espinhal). Já o sistema 
ne r vos o pe r i f é r i co é 
constituído de uma menor 
proporção de neurônios, 
mas apresenta uma extensa 
rede de fibras nervosas 
espalhadas por quase todos 
os órgãos e tecidos do 
organismo. No desenho, 
apenas a metade esquerda 
foi representada.
F i g u r a 1 . 4 . O s d o i s 
hemisférios cerebrais podem 
ser vistos de cima ( ) ou de 
trás ( ). O cerebelo e o tronco 
A
Btrás ( ). O cerebelo e o tronco 
encefálico são visualizados 
por trás ( ) ou de lado ( ). E 
quando o encéfalo é dividido 
ao meio no plano sagital ( ), 
v êem- s e a l g umas da s 
estruturas internas como os 
ventrículos e 
, e 
es t ru tu ras parcia lmen te 
encobertas pelos hemisférios 
e o ce rebe lo , como o 
mesencéfalo, a ponte e o 
bulbo.
B
B C
D
a face medial dos 
hemisférios cerebrais
Tabela 1.1
Classificação Hierárquica das Grandes Estruturas Neuroanatômicas
SNC
Encéfalo Medula
Espinhal
Cérebro Cerebelo Tronco Encefálico
Telencéfalo
Diencéfalo
Córtex
Cerebelar
Núcleos
Profundos Mesencéfalo Ponte Bulbo
Córtex
Cerebral
Núcleos
da Base
© CEM BILH ES DE NEUR NIOS Õ Ô by Roberto Lent
Células da
crista neural
B
Melanócitos
da pele
Gânglios
autonômicos
Gânglio
espinhal
A Placa neural
Sulco
neural
Notocórdio
Figura 2.5. A
B. 
 . As cristas neurais aparecem em cada lado a partir das células que ficam nas 
bordas de fusão da placa neural, quando esta se dobra para formar o tubo neural. 
Imediatamente as células da crista neural migram por longas distâncias para formar diversos 
gânglios e outros órgãos e tecidos.
(em vermelho) 
Divisão 
gastroentérica
do sistema nervoso
autônomo
Glândula
suprarrenal
(medula)
Células 
da crista
neural
Tubo
neural
© CEM BILH ES DE NEUR NIOS Õ Ô by Roberto Lent
Células Progenitoras da Crista Neural
Citologia e Biologia Celular das Células 
Nervosas
Neurônios
•Diversidade
•Estrutura do neurônio
•Especializações subcelulares e 
funções básicas
Neurônio X Glia
Figura 1.7 A
B
. apresenta um neurônio do córtex cerebral de um roedor, marcado com um corante fluorescente. 
Vê-se o axônio dirigindo-se primeiro para baixo e depois para a direita, com um ramo menor dirigindo-se para a 
esquerda. Muitos neurônios do córtex humano são parecidos com esse. apresenta gliócitos de roedor 
mantidos artificialmente em um meio de cultura, e corados com um marcador específico para proteínas gliais. 
Foto cedida por Cecilia Hedin-Pereira, do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, UFRJ. Foto cedida por José Garcia-Abreu, 
do Departamento de Anatomia do Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ. 
A B
Neurônios
Neuróglia
Figura 3.1. O histologista 
espanhol Santiago Ramón 
y Cajal foi um dos primeiros 
a i d e n t i f i c a r 
os diferentes tipos de 
neurônios, que ele mesmo 
desenhou ao microscópio. 
Este desenho representa 
as células nervosas do 
córtex cerebral de um gato. 
As células A, B, C, F e G são 
p i r a m i d a i s d e 
Neurônios e sua diversidade (1)
p i r a m i d a i s d e 
d i fe ren tes tamanhos, 
enquanto E, L e M são 
estreladas. Os axônios 
estão assinalados por 
d i m i n u t a s 
letras a, e algumas das 
camadas corticais estão 
indicadas por números à 
e s q u e r d a . 
Reproduzido de S. Ramón y 
Cajal (1955). Histologie du 
Système Nerveux de l´Homme et 
d e s V e r t e b r é s .
Inst i tuto Ramón y Cajal , 
Espanha.
Neurônios:
Capacidade de responder a estímulos, ou 
seja, são células excitáveis;
Podem responder de forma localizada ou 
propagar para outras células: Impulso 
nervoso;
Através dos seus prolongamentos formam Através dos seus prolongamentos formam 
circuitos;
Detectam, transmitem e analisam os 
estímulos;
Organizam e coordenam as funções do 
organismo.
Tipos neuronais e sua 
estrutura básica 
Figura 1.8. Os neurônios só 
p o d em s e r v i s t o s a o 
microscópio, geralmente 
depois que se retira um 
pequeno pedaço do encéfalo 
(acima, à esquerda), levando-
o ao micrótomo para obter 
cortes muito finos. Estes 
podem ser corados com 
substâncias fluorescentes ou substâncias fluorescentes ou 
corantes visíveis a iluminação 
comum, para mostrar os 
neurônios com suas formas 
variadas na disposição dos 
dendritos e do axônio (acima, à 
d i r e i t a ) . Os d es e nho s 
representam neurônios de 
d i v e r s o s t i p o s 
morfológicos:pseudounipolar 
( ), ( ), de Purkinje 
( ), unipolar ( ) e 
( ). 
A B
C D
E Foto de fluorescência cedida 
por Cecilia Hedin-Pereira, do 
Instituto de Biofísica Carlos Chagas 
Filho, UFRJ.
estrelado 
piramidal
Tipos neuronais e sua 
estrutura básica (2)
Função neuronal: 
comunicação
Espículas
Citoplasma
comunicação
Microtúbulos, neurofilamentos e 
microfilamentos
Transporte 
axonal (1) 
Transporte axonal (2) 
Figura 3.9. Os microtúbulos são componentes do citoesqueleto do neurônio que 
desempenham papel importante no transporte de organelas e substâncias ao longo do 
axônio, nos dois sentidos: do soma ao terminal (transporte anterógrado), e vice-versa 
(transporte retrógrado). O detalhe à esquerda mostra vesículas sendo transportadas ao 
longo dos microtúbulos pela ação de uma proteína motora associada a eles, a cinesina. 
Figura 3.8 . As esp inhas 
dendrí t icas são d iminutas 
protrusões que emergem de um 
tronco dendrítico principal ( ). As 
fotos , e são sucessivas 
ampliações (retângulos brancos) 
de uma célula preenchida com 
um corante fluorescente, vista ao 
microscópio óptico. Os círculos 
brancos em assinalam 
espinhas dendríticas. A foto 
mostra uma delas em grande 
ampliação. 
A 
A
A B C
B
C
A foto mostra um 
c o r t e u l t r a f i no v i s t o ao 
m i c r o s c ó p i o e l e t r ô n i c o , 
ilustrandouma sinapse (seta) de 
um terminal axônico (à direita) 
com uma espinha (à esquerda). 
D
Dendritos e as espículas ou 
espinhas dendríticas
A 
foto representa o molde 
metálico de um dendrito visto ao 
microscópio eletrônico de 
varredura, apresentando uma 
espinha dendrítica íntegra e 
inúmeros “talos quebrados” de 
espinhas (setas vermelhas). 
E
D 
E
A B C
modificado de A. Peters et al. (1976) 
. W.B. Saunders Co., EUA. 
modificado de K.M. Harris et al. (1992) 
 12: 2685-2705. 
Fotos , e cedidas por Monica 
Rocha, do Depa r t amento de 
Farmacologia do Instituto de Ciências 
Biomédicas da UFRJ.
The Fine Structure of the Nervous 
System
Journal of Neuroscience
com uma espinha (à esquerda). 
Núcleo, RER e Aparelho de Golgi: síntese de proteínas
•Canais iônicos
•Receptores de membrana
•Transportadores
•Enzimas de síntese e de degradação de neurotransmissores
•Peptídeos neuroativos•Peptídeos neuroativos
Foto cedida por Marilia Z.P. Guimarâes e Jan Nora Hokoç
Canais iônicos (1) 
Canais iônicos (2) 
Familial hemiplegic migraine 
Episodic ataxia type 2 
X-linked congenital stationary night blindness 
Alterações em canais iônicos
Generalized epilepsy with febrile seizures 
Receptores de membrana