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RESUMÃO DE FISIOLOGIA COMPARADA Medula espinhal e encéfalo Conceitos: Medula é um nervo que compõe qualquer parte do corpo, desde o pescoço para baixo, levando a informação neuronal para a medula espinhal. Esta, por sua vez, será a responsável por repassar a informação recebida para o encéfalo. Ou seja, é considerada como um meio de comunicação entre o que está acontecendo na periferia do corpo e o encéfalo. Através de nervos que se ramificam pelo corpo, a medula consegue receber as informações do ambiente. Para lembrar... Nervos são estruturas compostas por vários axônios de neurônios, que podem ser de dois tipos: sensoriais: recebem as informações e estímulos; e motores: reagem às informações recebidas e transmitem os estímulos para os músculos (corpo somático). O corpo está sujeito a muitos estímulos: mecânico, químico, térmico, aversivo ou dor. Mas, o termo “dor” só pode ser utilizado caso o estímulo aversivo consiga chegar ao encéfalo. Enquanto o estímulo não chega, ele é apenas considerado um processamento sensorial também conhecido como nocicepção. O corpo possui inúmeros neurônios espalhados pelo corpo, recebendo informações a partir de estímulos por transduções sinápticas. Essa transdução é alteração de potencial de membrana dos neurônios receptores quando, em contato com os estímulos, saem do seu estado de repouso e sofrem uma alteração de potencial em sua membrana. Tal alteração acaba gera o potencial de ação, também conhecido como impulso nervoso, que é capaz de percorrer uma longa distância, atingindo a medula espinhal. Os estímulos são transmitidos separadamente para as fibras musculares, sofrendo a despolarização de membrana, permitindo que as células do músculo sejam capazes de realizar o processo de contração. Essa contração é o que permite o corpo a se deslocar, aproximando-se ou se afastando dos estímulos. Os nervos são estruturas compostas por centenas de axônios, e cada axônio é de um neurônio diferente. E esses neurônios podem ser sensoriais ou motores. Logo, em um nervo encontra-se tanto neurônios sensoriais quanto neurônios motores, daí a máxima que neurônios podem ser mistos. Eles podem ser periféricos, se distribuindo por todo o corpo (sempre do pescoço para baixo), e fazem ligação com a medula espinhal, originando-se dela. Por isso, os nervos periféricos são classificados como nervos mistos e espinhais. Organização: A partir do exemplo do livro: considere dois neurônios: azul e vermelho. O neurônio vermelho vem da pele e o neurônio azul está conectado ao músculo. O neurônio vermelho, portanto, é um neurônio sensorial que, quando se aproxima da medula espinhal, chega pelo lado dorsal (anterior) dela. Quanto ao neurônio azul, devido ao seu destino, é considerado um neurônio motor que, quando se aproxima da medula espinhal, chega pelo lado ventral (posterior) dela. O neurônio possui um centro metabólico, que é o corpo celular. A posição dele varia de acordo com o tipo de neurônio que se trata; se for um do tipo sensorial, o corpo celular se apresenta de uma maneira 1; se é motor, o corpo celular se apresenta de uma maneira 2. No sistema somático, o neurônio sensorial possui o corpo celular com um formato bem peculiar, chamado de pseudounipolar, cuja célula possui um prolongamento bifurcado. O conjunto desses axônios forma o nervo, que agrupados formam os gânglios. O corpo celular dos neurônios é encontrado no sistema nervoso central (SNC), enquanto os axônios se encontram no sistema nervoso periférico, distribuídos pelo restante do corpo. Mas, os gânglios são estruturas formadas por centenas de corpos celulares e, porém, encontrados no sistema nervoso periférico (SNP). Portanto, os corpos celulares dos neurônios são considerados estruturas presentes tanto no SNC quanto no SNP. Saindo da medula espinhal: Vários neurônios estão ligados a medula, tanto do tipo sensorial quando do tipo motor. Os neurônios sensoriais formam várias ramificações que se conectam diretamente à medula espinhal. Assim que esses filamentos saem da medula e convergem para formar o nervo, temos a formação da raiz do nervo. Essa raiz é classificada como raiz dorsal, já que estão ligadas ao lado dorsal da medula. Da mesma maneira o gânglio, como ele fica posicionado próximo à região dorsal da medula, mais especificamente na parte dorsal da raiz dorsal, o gânglio também é classificado como uma estrutura sensorial. Enquanto isso, os neurônios motores possuem seus axônios e corpos celulares, a diferença é que os corpos celulares motores ficam localizados dentro da medula. Eles também se ramificam, formando vários filamentos que se conectam à medula espinhal. Ao saírem do da medula, eles formam a raiz ventral. Os nervos espinhais: estruturas responsáveis pela inervação do organismo do pescoço para baixo. São considerados mistos, contendo tanto neurônios sensoriais quanto neurônios motores, e emergem da medula espinhal. Ao saírem da medula, cada tipo de neurônio emerge de uma determinada região da medula, em que a raiz dorsal é basicamente formada por neurônios sensoriais e a raiz ventral é formada por neurônios motores. Após a união de ambos os tipos de neurônios, temos o que chamamos de nervo espinhal propriamente dito que, por sua vez, percorre a distância necessária para que consiga inervar a região de destino do corpo, como braço, mão, dedo, barriga e membros inferiores... Suposição: há uma lesão que atinge os nervos da porção dorsal da medula espinhal... É necessário associar a região da medula que possui neurônios sensoriais, logo, região dorsal; logo, a lesão gera na pessoa um déficit sensorial. O lado motor, ou seja, ventral, pode sofrer algum prejuízo, já que ambos neurônios sensoriais e motores possuem uma certa conexão, mas não será algo muito preocupante, já que a parte mais atingida foi a sensorial. A medula: A medula espinhal é uma estrutura que compõe o SNC. Ela possui uma organização bem peculiar, os neurônios se organizam de modo que seus corpos celulares se agrupem na região central dela, conhecida como substância cinzenta ou “H” medular, e seus axônios tendam a se posicionar na parte mais periférica da medula espinhal, conhecida como substância branca. Os neurônios motores possuem o corpo celular dentro da medula espinhal, portanto não precisam formar gânglios. Já na área dos neurônios sensoriais, seus corpos celulares se agrupam paralelamente próximo à medula, esse agrupamento chamamos de gânglios, referente aos neurônios sensoriais, se encontram fora do sistema nervoso central e, portanto, os gânglios são estruturas típicas do sistema nervoso periférico. O corpo celular pode se encontrar com um gânglio, levando a informação recebida para a medula, e dela para a região do neurônio motor, pronto para receber estímulo. Ou seja, mesmo dentro da medula tem como ambos os neurônios se comunicarem, e, uma vez que há a excitação de um neurônio motor, há a contração muscular. Neurônio + Medula = Movimento do Corpo Os neurônios motores recebem os estímulos dos neurônios sensoriais e através de fibras musculares ocorre a contração muscular. Um exemplo é quando pisa numa farpa de madeira: ao pisar, forma-se uma lesão, que estimula um neurônio nociceptor, que leva o estímulo da lesão até a raiz dorsal. Como a raiz é composta por neurônios sensoriais, eles recebem a informação e passam para a medula. A medula terá o trabalho de difundir o estímulo recebido para os outros neurônios que estão na região central, que é o H medular. Estes vão passar para os neurônios motores, os quais sofrerão uma excitação e gerando impulso nervoso nas fibras musculares próximas do local lesionado, permitindo que ocorra a contração muscular e flexão da perna, afastando o pé da farpa. É o reflexo medular, uma resposta de proteção. Não foi necessária a ação do encéfalo, bastou umas comunicações entre neurônios na própria medula, para todo esse processo acontecer (reação periférica). A dor é a percepção consciente de um estímulo e geração de uma sensaçãoemocional (ruim) associada ao estímulo que foi gerado. E a sensação só ocorre quando chega no encéfalo, com participação de outras estruturas. O mesmo acontece com o movimento. Formação: A medula tem dois lados, ambos com nervos espinhais em volta. Ela é protegida pela coluna vertebral; que é por onde os nervos passam para que consigam emergir do canal vertebral e se espalhar por todo o corpo. Ela é dividida em: Região cervical Região toráxica os nervos emergem de Região lombar todas as direções Região sacral O H medular também é sub-dividido: Coluna dorsal Coluna intermediária axônios são conectados ao encéfalo Coluna vertebral Os axônios podem sair da medula ou entrar. Os que chegam são feixes ascendentes (motores), os que saem são feixes descendentes. O encéfalo: Quando sai da medula, recebe o nome de tronco encefálico, logo depois tem-se o telencéfalo/cérebro. Ele está bastante envolvido em atividades de ordens inferiores e médias, por exemplo, o movimento quase "automático" de varredura dos olhos enquanto observamos alguma coisa passar (não em atividades superiores como o pensamento abstrato). Ele também é o lugar dos mecanismos de controla autônomo ou subconsciente, dos quais geralmente não temos consciência. O tronco encefálico depende da presença de núcleos: conjuntos de neurônios que possuem uma característica em comum, seja funcional, estrutural, de conexão, etc. E existem vários núcleos envolvidos no controle das funções vitais do organismo, como o processo cardiovascular, respiratório, e outros, sendo assim essencial para a sobrevivência de um determinado organismo. Já o telencéfalo representa praticamente a maior porção do encéfalo, incluindo o diencéfalo. Tal estrutura é formada por dois hemisférios, esquerdo e direito. Porém os hemisférios estão incopletamente separados pela fissura longitudinal e pelo corpo caloso que liga um ao outro através de 20 milhões de fibras nervosas. É constituido por dois tipos de substâncias a branca e a cinzenta. A substância cinzenta se subdivide entre interna, onde ficam os núcleos basais e em externa onde fica a córtex, que é a área funcional. As funções do telencéfalo são da responsabilidade do córtex cerebral e dos núcleos de base, que serão responsáveis pelo controle do movimento, da emoção, da sensibilidade, da visão, da audição, entre outras coisas. Está sujeito a lesões mecânicas, já que se encontra muito mais próximo ao crânio, enquanto o tronco encefálico é protegido por todo o telencéfalo, localizando-se bem internamente. O diencéfalo tem por função distribuir/retransmitir impulsos motores e sensoriais de diversas modalidades provenientes da medula espinal, tronco encefálico e cerebelo ao córtex cerebral. Pode ser dividido em quatro regiões: Tálamo Hipotálamo Epitálamo (glândula pineal) Subtálamo (núcleo do controle motor) Tálamo: O tálamo está localizado na região central profunda do cérebro humano, acima do hipotálamo. É composto por duas massas neuronais e possui cor cinza e formato oval. Está organizado em núcleos de neurônios, com tratos de substância brancos intercalados, onde possui ligações com o córtex cerebral. Tem como função a transmissão de impulsos sensitivos originários da medula espinhal, do cerebelo, do tronco encefálico e de outras regiões do cérebro até o córtex região onde se processa as informações sensoriais – menos olfativa- recebidas) cerebral, desempenhando um papel importante na cognição (obtenção de conhecimentos) e na consciência. Ajuda também na regulação das atividades autônomas. Hipotálamo: É uma região do encéfalo dos mamíferos, localizado abaixo do tálamo e acima da hipófise (no interior central dos dois hemisférios cerebrais). Ele é uma pequena parte do diencéfalo, sendo considerado uma das mais importantes estruturas do SNC. Possui dimensão pequena (pouco maior do que um grão de feijão), formado por células de matéria cinzenta e está conectado com outras estruturas do corpo humano como, por exemplo, sistema límbico, tálamo, hipófise e área pré-frontal. O hipotálamo controla o sistema nervoso autônomo dos seres humanos, atua no controle da temperatura do corpo humano, regula e controla os processos de sede e fome, das emoções e comportamentos (funções exercidas em conjunto com o sistema límbico), atua no processo de contração muscular (cardíaco e liso), na regulação de secreção de diversas glândulas que produzem hormônios, no controle de vários hormônios pela hipófise; age nos processos relacionados ao desejo sexual e regula os estados de consciência e ritmos circadianos (horários de vigília e sono). – homeostase E o cérebro... sua superfície, o córtex cerebral, é composta por seis camadas de neurônios (células do sistema nervoso responsáveis pela condução do impulso nervoso). É dividido em quatro regiões, os lobos: Frontal: é assim chamado por localizar-se na parte frontal do crânio. É particularmente importante por ser responsável pelos movimentos voluntários e também por ser o lobo mais significante para o estudo da personalidade e inteligência. Parietal: está localizado na parte posterior do lobo frontal. Ele possui uma área denominada somatossensória, responsável pela percepção de estímulos sensoriais que ocorrem através da epiderme ou órgãos internos. Temporal: possui uma área especial chamada córtex auditivo, como o próprio nome já diz, esta área está intimamente ligada a audição. Occipital: localizado atrás da cabeça, mais precisamente na região da nuca, nele encontra-se o córtex visual, que recebe todas as informações captadas pelos olhos; melhor dizendo, sua especialidade é a visão. Ainda teria uma outra região, anterior do lobo frontal, seria a região pré-frontal. Uma das funções dessa região está associada ao raciocínio lógico, às funções intelectuais, ao controle de comportamento em sociedade. O cérebro é um órgão maçico, nele pode-se encontrar cavidades, ou ventrículos, que são preenchidos por um líquido (líquor cefalorraquidiano). Ele pode ser expelido pelo cérebro e circundar toda a região do encéfalo e medula espinhal, e sem vazar, afinal é envolto por meninges. Esse líquido é muito importante, pois serve como amortecimento mecânico, protegendo de quedas, batidas. Somestesia e dor Somestesia: capacidade que as pessoas e animais têm de receber informações sobre as diferentes partes do corpo. Do latim soma = corpo; aesthesia = sensibilidade. Se divide em quatro submodalidades principais: •Exterocepção – estímulos externos ao corpo: relacionados aos processos conhecidos como mecanorrecepção, referente a estímulos mecânicos; e termorrecepção, referente a estímulos térmicos, além de serem responsáveis, também, por perceber estímulos nocivos – os chamados nociceptores. (órgão: pele) Observação: a pele pode ser classificada em pilosa: presença de pelos, e em glabra: sem pelos. Além disso, cada neurônio da pele inerva uma área específica, o que quer dizer que quando um estímulo chega e atinge um receptor, o estímulo está, na verdade, atingindo o que chamamos de campo receptor do neurônio. •Interocepção – estímulos internos, sensibilidade visceral; • Propriocepção- capacidade de distinguir a posição estática e dinâmica do corpo e suas partes. O sistema somestésico: cadeia sequencial de neurônios, fibras nervosas e sinapses que codificam as informações provenientes do corpo. (Sub)sistema Epicrítico- preciso, rápido, discriminativo e com detalhada representação espacial (tato fino e propriocepção). (Sub)sistema Protopático- grosseiro, lento e espacialmente impreciso (termossensibilidade, dor, fibras táteis de sensibilidade grosseira). Os receptores podem variar de tamanho, sendo estes pequenos ou grandes dispostos um do lado do outro. Quando dois receptores pequenos são estimulados, a informação que o cérebro recebe é que dois receptores estão interagindo ao mesmo tempo. Mas quando umcampo de receptor grande é estimulado, independente da área, um estimulo apenas será captado, pois apenas um neurônio de uma grande região foi excitado. Os receptores podem receber variadas informações diferentes e ao mesmo tempo. No caso da pele, receptores táteis, gustativos, e assim por diante. Eles podem ser adaptar com precisão a cada estímulo dado. Os receptores são compostos, cada um, por uma cápsula maleável. Essa cápsula pode mudar a sua conformação quando um determinado estímulo chega, gerando um impulso nervoso. Caso o estímulo seja prolongado, a conformação entre receptor e estímulo muda, este perdendo efeito sobre a cápsula, sem a geração de impulso nervoso. Caso o estímulo seja removido assim que excita o seu receptorx, este sofrerá uma “conformação de retorno”, também gerando um potencial de ação. Caso receptor não possua uma cápsula assim como o receptor anterior, quando o estímulo alcançar esse receptor, haverá a excitação do terminal nervoso e a geração de um impulso nervoso. Porém, quando o estímulo for removido, o impulso nervoso continua sendo gerado, como se o estímulo continuasse ali ligado ao seu receptor. A cápsula é uma estrutura responsável por captar estímulos de alta frequência. Toda vez que um estímulo é inserido e removido, essa cápsula permite que isso seja percebido pelo receptor. Caso não haja a presença da cápsula, é registrada apenas uma pressão estática! Conceitos: Neurônios de adaptação lenta: neurônios com um amplo campo receptor Neurônios de adaptação rápida: neurônios com um pequeno campo receptor Terminações livres: neurônios sensoriais sem nenhuma especialização Termorreceptores: responsáveis por captar, através de alguns mecanismos membranares, as informações de alta ou baixa temperatura percebidas. Os nociceptores também são ativados quando em contato com estímulos intensos, sejam mecânicos, químicos ou térmicos. Mas, se a temperatura foge da taxa do “aceitável”, os termorreceptores deixam de ser estimulados e, no lugar deles, os nociceptores disparam, levando a informação nociva ao cérebro. Aves podem comer pimenta porque não possuem os canais que interpretam o sinal de ardência que os mamíferos sentem, o que é muito bom, porque assim se alimentam de algo que mamíferos não comem, ou seja, sem competição pelo alimento. Para buscar alimento, cobras possuem a fossa de loreal, que capta o calor de animais que estão próximos a ela, podendo assim atacar suas presas com mais precisão, sem que elas percebam. Vias Neurais: são os caminhos que os estímulos percorrem pelo corpo até o cérebro. Um deles é a via aferência sensorial: todo estímulo tem o seu receptor, sua molécula e seu substrato específico, percorrendo um caminho específico. Todo esse processo é realizado por axônios, desde a medula até o córtex cerebral, tornando então o estímulo em algo consciente. Existe quatro tipos específico de neurônios: A (alfa): neurônio aferente ou eferente B (beta): neurônio aferente ou eferente Delta: neurônio aferente relacionado à propriocepção de terceira ordem (dor aguda) Fibra C: neurônio aferente relacionado a estímulos químicos, térmicos ou mecânicos. Esse tipo de neurônio é maior e mais mielinizado, logo, a resposta é mais rápida. (dor latente) Dermátomo: gânglio da região da pele Via espinotalâmica: referente aos estímulos nocivos e térmicos Via emnisco medial: referente ao estímulo tátil Ipsilateral: informações de um lado só da medula (SNC) Contralateral: neurônios de lados opostos convergem em um só ponto: medula ou bulbo raquitidiano. Plasticidade Cerebral Plasticidade cerebral é a denominação das capacidades adaptativas do SNC, sua habilidade para modificar sua organização estrutural própria e funcionamento. É a propriedade do sistema nervoso que permite o desenvolvimento de alterações estruturais em resposta à experiência, e como adaptação a condições mutantes e a estímulos repetidos. Podemos encontrar várias teorias sobre como se dá a recuperação das funções perdidas em uma lesão cerebral: ela poderia ser mediada por partes adjacentes de tecido nervoso que não foram lesadas, e o efeito da lesão dependeria mais da quantidade de tecido poupado do que da localização da lesão; pela alteração qualitativa da função de uma via nervosa íntegra controlando uma função que antes não era sua; através de estratégias motoras diferentes para realizar uma atividade que esteja perdida, sendo o movimento recuperado diferente do original embora o resultado final seja o mesmo. Estudos com neuro-imagens de indivíduos com AVC, indicaram modelos de ativação pós-lesão que sugerem reorganização funcional. Foram feitos a partir de lesões focais corticais experimentais, que induziram mudanças no córtex adjacente e no hemisfério contralateral. Investigações morfológicas mostraram que este tipo de plasticidade é mediado por proliferação de sinapses e brotamento axonal (apenas poucos milímetros). As alterações celulares que acompanham estas teorias são: Brotamento: é definido como um novo crescimento a partir de axônios. Envolve a participação de vários fatores celulares e químicos: 1- A resposta do corpo celular e a formação de novos brotos; 2- Alongamento dos novos brotos; 3- Cessação do alongamento axonal e sinaptogênese. Existem duas formas de brotamento neural no SNC: regeneração, que diz respeito a um novo crescimento em neurônios lesados, e o brotamento colateral, um novo crescimento em neurônios ilesos adjacentes ao tecido neural destruído. Essas alterações sinápticas difusas podem ser o mecanismo fisiológico subjacente a uma reaprendizagem ou processo compensatório. O brotamento é caracterizado por uma fase inicial rápida, seguida de outra muito mais lenta que dura meses. Brotamentos a partir de axônios preservados aparecem e se propagam sobre os campos próximos, entre 4 a 5 dias após a lesão. Outra característica do fenômeno é sua seletividade tanto em termos do local, quanto do tipo de fibras que sofrem o processo. Ativação de Sinapses Latentes: quando um estímulo importante às células nervosas é destruído, sinapses residuais ou dormentes previamente ineficazes podem se tornar eficientes. Supersensitividade de Desnervação: quando ocorre desnervação a célula pós-sináptica torna-se quimicamente supersensível. Dois possíveis mecanismos são responsáveis pelo fenômeno: 1-Desvio na supersensitividade (pré sináptica) causando acúmulo de acetilcolina na fenda sináptica; 2- Alterações na atividade elétrica das membranas. Estas formas de regeneração no SNC são crucialmente dependentes do ambiente tissular no qual os novos axônios estão crescendo. Eles podem não conseguir estabelecer conexões sinápticas apropriadas, devido aos fatores tróficos, condições desfavoráveis de substratos extracelulares, barreiras mecânicas, como de cicatrizes gliais densas, ou outros mecanismos inibitórios. As áreas motoras do SNC demonstram os princípios do brotamento e da sinaptogênese reativa. O brotamento colateral já foi identificado no córtex, no núcleo vermelho e outras regiões cerebrais, sugerindo que este é um fenômeno generalizado. Supersensitividade de desnervação, por outro lado, já foi demonstrada no núcleo caudado. A base das mudanças reorganizacionais é a presença de conexões intracorticais que permitem interações variáveis entre neurônios no córtex motor primário. Outro mecanismo ainda em fase de testes é o de transplante de células. O uso do transplante, combinado com um treinamento adequado, demonstra que pode haver recuperação através deste associado com programas de reabilitação, com melhora na habilidade motora. Sistemas Motores Conceitos: Músculos axiais: referentes a toda musculatura do tronco corpóreo. Por estarem sujeitos a contrações por grande parte do tempo, possuem função de manter a postura do corpo Músculos proximais: referentes aos ombros, cotovelos, joelhos, pélvis etc. Em um animal, esses músculos possuem a função de locomoção Músculos distais: referentes aos dedos, às mãos e aos pés, com a função depromover movimento a essas regiões mais distantes Flexão: referente ao movimento que diminui o ângulo de uma articulação, em que você dobra o braço, por exemplo (músculo agonista) Extensão: referente ao movimento que aumenta o ângulo de uma articulação, em que você estica o braço, por exemplo (músculo antagonista) Movimento de reflexo: o qual envolve circuitos presentes, em geral, apenas na medula espinhal e no tronco encefálico Movimento em padrões rítmicos / automáticos: o qual envolve circuitos presentes na medula espinhal e no tronco encefálico, em que o início desse tipo de movimento depende de outras estruturas encefálicas Movimento voluntário: o qual envolve circuitos presentes no sistema nervoso central, em que para cada nível desse tipo de movimento há um circuito diferente Informação proprioceptiva: cada movimento feito ou a cada contração e relaxamento muscular realizados, estímulos sensoriais são levados do músculo à região da medula espinhal, informando aos motoneurônios ali presentes sobre o grau de contração ou não de suas fibras. Informação interneuronal: Trata-se de neurônios de ligação existentes na própria medula espinhal, mais conhecidos como interneurônios. Estes se comunicam, também diretamente, com os motoneurônios inferiores ali presentes. Informação encefálica: trata-se de motoneurônios superiores, provenientes do encéfalo que se projetam para a medula espinhal, influenciando na atividade dos motoneurônios inferiores dela. Em informação proprioceptiva: Fuso muscular: emaranhado de fibras musculares,sensíveis ao estiramento do músculo; as mais externas são as fibras extrafusais e da região central à mais interna são as fibras interfusais Tendões: tecidos compostos de fibras elásticas Reflexo miotático/ monossimpático: uma única sinapse direta na medula espinhal entre o neurônio sensorial proveniente do fuso muscular e o motoneurônio alfa. Órgão tendinoso de Golgi neurônio do tipo IB: propriocetor sensível ao grau de tensão muscular, transmissão sensorial de forma indireta Reflexo miotático reverso: neurônio sensorial que inibe o motoneurônio, cessando a contração muscular Em informação interneural: receptor somestésico Reflexo de retirada: disparo realizado por um receptor presente na pele Linha média da medula: cruzamento nocioceptiva que ativa um interneurônio. Interneurônio excitatório: sinapses com motoneurônio do músculo extensor Interneurônio inibitório: sinapses com motoneurônio do músculo flexor Em informação encefálica: sinalização para realizar um ato, enviadas para a medula (controle das ações) OBS: grande representação cortical da musculatura distal e facial -> trouxe uma tremenda modificação e diferenciação da nossa espécie – permitindo que nós realizemos coisas imensas e complexas. Quanto, especificamente, à musculatura da face, esta é essencial para a nossa comunicação – em que a utilizamos para sinalizar o que pensamos, como estamos encarando as situações. Em outras palavras, a grande representação cortical da musculatura da face é devida à importância da expressão facial. Áreas motoras: controle de movimentos simples Área pré-motora: controle de atividades complexas que serão executadas pelas áreas-motoras depois. (planejamento do ato) Via descendente: motoneurônios que se projetam para a medula espinhal (substância branca) Via descendente lateral: traz os axônios envolvidos no controle de movimentos voluntários (musculatura distal) feixe córtico-espinhal: saindo do córtex cerebral motor e indo direto para a medula espinhal feixe rubro-espinhal: saindo do núcleo-rubro (região do tronco encefálico) e indo direto para a medula espinhal Via descendente ventromedial: traz axônios que irão controlar os motoneurônios da medula espinhal na postura, equilíbrio e movimento da cabeça Sistema Nervoso Periférico Autônomo É a mesma coisa que também chamado de sistema neurovegetativo ou sistema motor visceral, ou seja, às vísceras do corpo. Funções: Controle homeostático: demanda de estímulos Inervação de áreas específicas do corpo: musculatura lisa (vísceras), estriada (coração) e células glandulares, partindo do tronco encefálico ou da medula Sistema nervoso autônomo simpático: relacionado à mobilização de energia para as ações do corpo Sistema nervoso periférico autônomo parassimpático: relacionado às atividades basais, como a digestão, o repouso Sistema nervoso periférico autônomo entérico: relacionado ao trato gastrointestinal, especificamente o intestino A diferença entre o SNM e SNA, o primeiro só precisa de um neurônio motor saindo da medula e indo diretamente para fibras musculares; enquanto o segundo possui dois neurônios efetores: o neurônio pré-ganglionar, que sai da medula e vai para um gânglio automático, se conectando a um outro neurônio efetor; este último é o pós-ganglionar, que alcança o órgão-alvo. O neurotransmissor responsável pela contração muscular é a acetilcolina O sistema nervoso autônomo parassimpático utiliza esse neurotransmissor tanto na comunicação entre os neurônios pré-ganglionar e pós-ganglionar quanto na comunicação entre o neurônio pós-ganglionar e o órgão-alvo. O acetilcolina liberado do neurônio pré-ganglionar irá interagir com um receptor nicotínico colinérgico e passado para o neurônio pós-ganglionar. Este, por sua vez, irá repassar esse acetilcolina para o receptor muscarínico colinérgico, o qual irá transmitir o estímulo ao órgão-alvo Quanto ao sistema nervoso autônomo simpático, a comunicação entre os neurônios pré-ganglionar e pós-ganglionar se dá através do neurotransmissor acetilcolina, ao passo que a comunicação entre o neurônio pós-ganglionar e o órgão-alvo se dá através do neurotransmissor conhecido como noradrenalina/norepinefrina. Células cromafim, responsável por liberar a noradrenalina e adrenalina para a corrente sanguínea, comunica um pré-neurônio ganglionar com um pós-ganglionar modificado. SNA Parassimpático -> neurônio efetor muscarínico -> crânio-sacral – porque há gânglios pré-ganglionares tanto no tronco encefálico quanto na coluna sacral / nervo Vago -> inerva as vísceras abdominais e torácicas – levando informações aferentes ao mesmo tempo em que responde a elas. Além disso, esse nervo está relacionado com a digestão, com a respiração e com as funções cardiovasculares; ele se origina no núcleo motor dorsal SNA Simpático -> neurônio efetor adrenérgico -> toracolombar – termo referente à localização na medula espinhal dos neurônios pré-ganglionares. Cerebelo Nos mamíferos, o cerebelo é bastante desenvolvido, composto por 3 subdivisões: arcocerebelo (lampréias), paleocerebelo (peixes) e neocerebelo. Funções: controle dos movimentos, a manutenção do equilíbrio e da postura. Entretanto, a partir do momento em que o cerebelo é composto por mais de uma subdivisão, ele passa a exercer mais influência ainda sobre o controle motor do organismo. O cerebelo recebe informações dos órgãos vestibulares e informações proprioceptivas, ou seja, qualquer informação de movimento o cerebelo vai saber e o mesmo sobre o quanto a musculatura contrai e estende. O cerebelo trabalha com FEEDBACK dos proprioceptores quando aprende um movimento novo. IMPORTANTE: núcleos da base são agrupamentos de neurônios na região da substância branca e cada um possui uma função específica; porém em conjunto com o cerebelo, participam do controle dos circuitos motores ao receber informações de várias regiões encefálicas. Hormônios Função: responsáveis pela parte regulatória fisiológica do corpo. Tipos de sinalizações: Parácrina: célula sinalizadora libera sua molécula de sinal para o meio externo – seja através de exocitose ou transportadores. Essa molécula sinal, então, é liberada no meio extracelular, de modo a agir em células vizinhas à célula sinalizadora, se difundindo até chegar à célula-alvo, o receptor. A sinalização é por meio de mediador local, cuja localização de sinal é nas células ao redor; e é uma sinalização autócrina, em que a própria célula que liberao sinal apresenta um receptor para ele. Dessa forma, todas elas liberam o sinal e ao mesmo tempo respondem a ele de maneira conjunta. Simpática: célula sinalizadora apresenta uma especialização que leva a molécula sinal até a célula-alvo – além de ser exclusiva de células nervosas. O neurônio, a partir de suas terminações axonais, leva o neurotransmissor até bem pertinho da célula-alvo – através de uma estrutura que recebe o nome de sinapse, onde existem receptores específicos para o neurotransmissor. Por isso há certa especificidade de comunicação, em que a célulaa só tem como alvo a célulab e a célulac – nenhuma outra mais. -> mais rápida por ser uma sinalização elétrica Endócrina: molécula de sinal é um hormônio e se utilizada da corrente sanguínea para chegar até a célula-alvo. Então, a célula sinalizadora – presente nas glândulas endócrinas – libera o seu hormônio, o qual cai na circulação sanguínea até atingir a célula-alvo que apresenta o seu receptor específico. Por isso, esse tipo de sinalização é muito mais lenta – podendo levar até horas para que o sinal, efetivamente, estimule a célula-alvo. A célula-alvo só será sinalizada se ela apresentar o receptor -> contato de alta afinidade. A comunicação endócrina se dá por células constituintes das glândulas endócrinas – como a tireoide, a paratireoide, a hipófise e etc. Porém, existem outras células capazes de realizar essa comunicação, são as chamadas células nervosas – vulgo neurônios, mas não são qualquer neurônios, são específicos, os chamados célula neurosecretora – capaz de secretar hormônios, localizado em regiões encefálicas específicas. Os hormônios podem ser divididos de acordo com seu mecanismo de ação: hormônio de expressão gênica – modificando a expressão gênica, ativando ou inibindo um determinado gene da célula-alvo hormônio de segundo mensageiro – gerando um segundo mensageiro dentro da célula-alvo, desencadeando uma resposta intracelular. Também podem ser divididos de acordo com suas estruturas químicas: hormônios proteicos – desde as grandes proteínas até cadeias peptídicas menores, ou derivados de aminoácidos hormônios derivados do colesterol / hormônios esteroides – em que a molécula de colesterol é modificada através de ações enzimáticas distintas, gerando diferentes hormônios -> cada molécula de colesterol é sujeita a uma cascata enzimática específica, gerando diferentes hormônios a partir da mesma molécula Característica comum dos hormônios: presença de um receptor específico – sem um receptor para o hormônio produzido, este não terá ação alguma regulação por mecanismos de feedback negativo ou positivo – em que uma estabilização na produção do hormônio, inibindo (quando em alta concentração na corrente sanguínea) ou estimulando (quando a resposta da célula-alvo exige uma maior demanda do hormônio) Importante saber: - As diferenças estruturas químicas de ambos os tipos de hormônios determinam a forma de transporte para cada um, ou seja, os hormônios proteicos, por serem moléculas hidrofílicas, são transportados livremente pela corrente sanguínea, sem qualquer tipo de resistência ou auxílio. Ao passo que, os hormônios esteroides, por serem hidrofóbicas, são transportadas pela corrente sanguínea através do que chamamos de proteínas carreadoras – a albumina (universal) - Como os hormônios interagem com a as células-alvo Hormônios esteroides: hormônio lipossolúvel se desprende da ptn carreadora -> age sobre célula-alvo -> por meio de receptores específicos -> citoplasmático ou nuclear. FORMAÇÂO hormônio-receptor nuclear -> modificação da expressão gênica -> ativando/inibindo RNAm Hormônios proteicos: são hidrossolúveis -> não ultrapassam a M.P das células-alvo, utilizam então um receptor de membrana. DE FATO: h. protéico (primeiro mensageiro) -> se liga ao receptor da M.P da célula-alvo -> acopla à ptn G -> muda de conformação -> ativação da ptn G -> atua sobre outra ptn de canal/enzima (efetora) -> potencial de membrana/gera segundo mensageiro -> modifica resposta intracelular => CASCATA ENZIMÁTICA Hipófise - Glândula mestre do organismo, principalmente por ela ser capaz de regular as demais glândulas presentes no nosso corpo, localizada na base do encéfalo, logo abaixo do hipotálamo. A hipófise se liga ao encéfalo através da haste hipofisária. É subdividida em dois lobos, em duas regiões, cada uma com características fisiológicas e histológicas distintas: lobo anterior / adeno-hipófise – formado por células endócrinas propriamente ditas, originada pela cavidade oral lobo posterior / neuro-hipófise – formado por axônios, proveniente de um tecido neuronal - Neuro-hipófise: o tecido neuronal que forma a neuro-hipófise é proveniente do hipotálamo, em que apenas terminais axonais se estendem até essa região da glândula, enquanto os corpos celulares dos neurônios permanecem no hipotálamo. => Liberação do hormônio da neuro-hipófise: células neurosecretoras -> moléculas sinalizaoras são produzidas -> estímulo -> despolarização de membrana -> geração de potencial de ação -> glândula lança na c.sanguínea por meio de capilares -Adeno-hipófise: a comunicação entre um h. hipotalâmico e um da adeno-hipófise é através da sinalização endócrina -> lançando a molécula sinalizadora na corrente sanguínea, de modo que ela seja carreada pelo plasma sanguíneo até chegar ao lobo anterior da hipófise. Uma vez lá, a molécula sinalizadora influencia as células endócrinas da região. - os hormônios são organizados em grupos somatotrófico: encarregado pela produção do hormônio do crescimento (GH) / hormônio somatotrófico (STH) / somatotrofina mamotrófico: encarregado pela produção do hormônio prolactina corticotrófico: encarregado pela produção do hormônio adenocorticotrofina (ACTH gonadotrófico: encarregado pela produção dos hormônios sexuais hormônio folículo estimulante (FSH) e como hormônio luteinizante (LH) tireotrófico: encarregado pela produção do hormônio estimulador da tireoide (TSH) - Sinalização endócrina: molécula sinalizadora -> capilares -> sistema porta hipofisário -> influencia os neurônios hipotalâmicos e a atividade das células do lobo anterior da hipófise - Neurônio produz hormônio -> lança na primeira rede de capilares -> vaso sanguineo -> veia porta -> adeno-hipófise -> lança hormônio -> capilares -> lança hormônios produzidos pelas células endócrinas que sofreram estímulo de h.hipotalâmico -> hormônios levados pelo resto do corpo => hipotálamo estimula e inibe (ação secretora) hormônios ou a liberação deles Hormônios Hipofisários Neuro-hipófise: responsável pela liberação de 2 hormônios: ADH – osmorregularidade sanguínea ↑ é pouca água e muito soluto / osmorregularidade sanguínea ↓ é muita água e pouco soluto A ADH age nos rins, conservando água no órgão por meio de reabsorção da água que seria excretada, na verdade é devolvida ao sangue, deixando a urina mais concentrada. ADH inibida = urina com maior volume de água => álcool inibe a secreção de ADH -> mas significa que o seu corpo para de reabsorver água pelos rins, gerando uma desidratação, em que você perde mais água do que ganha. => RESSACA Ocitocina – contração muscular uterino, além de ser um estimulador das glândulas mamárias, agindo sobre as células do alvéolo mamário e estimulado a saída de leite materno => ocorre por meio de estímulo de um mecanorreceptor, por isso quando está dando de mamar a um bebê, o estímulo da sucção é reconhecido na medula, que chega na região encefálica -> hipotálamo -> produz e libera ocitocina Adeno-hipófise: ação sobre tecidos e/ou sobre outros hormônios a) Prolactina – age principalmente nas glândulas mamárias -> produção de leite. Possui efeito estimulatório (estimulador de prolactina) e inibitório (dopamina). É o mesmo mecanismo da ocitocina, sendo que aqui ocorre a inibição da dopamina (porque ela age o tempo todo, depois dos estimulo mecanorreceptor e blablabla, a dopamina é inibida e a prolactina age então produzindo o leite). b) GH – gerar o crescimento do corpo (linear)e metabolismo do mesmo. GHRH -> estimulador da produção e liberação de GH/ GHIH (somatostatina) -> inibidor. ↑GH, mais massa muscular e menor tecido adiposo -> ação do hormônio no fígado, estimulando no órgão a produção de somatomedina -> também ligada ao crescimento linear do corpo (produto da GH), porém é o feedback negativo da GH, pois em maior concentração, inibe o mesmo => GH estimula o fígado a produzir a somatomedina que, por sua vez, irá promover o crescimento corporal
