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3/3/2015 1 Profª Msc. Graciele C. Silva Doutoranda em Ciências da Saúde SISTEMA NERVOSO CURSO DE PSICOLOGIA DISCIPLINA: NEUROFISIOLOGIA A disciplina Neurofisiologia... 1) Ementa: Fisiologia da célula nervosa e do tecido neuronal: organização e anatomia funcional do sistema nervoso central. Princípios neurofisiológicos, noções de estruturas anatômicas e neuroanatômicas em suas relações com o comportamento e com a atividade mental. 2) Objetivos: Identificar e conhecer as principais estruturas do sistema nervoso autônomo e suas principais funções; Discutir sobre o impacto dos sistema nervoso central no comportamento, da infância a velhice; Relacionar a estrutura do cérebro com os distúrbios relacionados. 3) Habilidades e competências Saber buscar e usar o conhecimento científico necessário a atuação profissional. Identificar a relação entre o funcionamento do cérebro e comportamento. Conteúdo Programático Data Conteúdo 03/02/15 Apresentação da disciplina, conteúdo programático e datas de provas. Neurônios e Glia 10/02/15 A membrana neuronal em repouso 23/02/15 O potencial de ação 25/02/14 Transmissãosináptica 02/03/15 Neurotransmissores 09/03/15 Sistema nervosocentral:encéfalo, diencéfalo, cerebelo, telencéfalo 16/03/15 Receptores sensoriais 23/03/15 Circuitos neuronais I e Circuitos neuronais II 30/03/15 Sensações somáticas (dor e cefaléia) 07/04/15 Sensações somáticas (sensaçõestérmicas) 14/04/15 Prova 28/04/15 Vista de Prova 05/05/15 Controle quím. do encéfalo e do comportamento I 12/05/15 Controle quím. do encéfalo e do comportamento II 19/05/15 Os mecanismos da emoçãono encéfalo 26/05/15 Os ritmos do encéfaloe o sono 02/06/15 Atenção 09/06/15 Transtornos mentais 16/06/15 Prova 23/06/15 Vista de prova e encerramento Critérios de Avaliação • O processo de Avaliação está baseado no Regimento Interno da IES, contemplando • 1ª Avaliação: Prova ==> 10,0 pontos • 2ª Avaliação: Trabalhos ==> 2,0 pontos e Prova ==> 8,0 pontos •Bibliografia Básica • GUYTON, A.C. Tratado de Fisiologia. 9ª Edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997. • GUYTON, Arthur C. Neurociência Básica. 2 ed. Guanabara Koogan, 1991. • TORTORA & GRABOWSK. Fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 6a. ed. Ed. Artmed, 2008. 619p. Neurofisiologia • É considerada um ciência ramo da fisiologia que tem como objeto de estudo o funcionamento do sistema nervoso. Faz parte do campo científico denominado neurociência. Sistema Nervoso 1) Definição O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições reinantes dentro do próprio corpo e elaborar respostas que adaptem a essas condições. 2) Organização do sistema nervoso humano Sistema Nervoso Central (SNC) Encéfalo Cérebro Cerebelo Tronco Encefálico Mesencéfalo Ponte Bulbo Medula Sistema Nervoso Periférico (SNP) Nervos cranianos (12 pares) Nervos raquidianos (31 pares) Terminações nervosas 3/3/2015 2 Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) a) Encéfalo Possui cerca de 1,4 kg nos adultos Está localizado na caixa craniana Dividido em 3 partes: cérebro, cerebelo e tronco encefálico Encéfalo cérebro cerebelo Tronco encefálico Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) a) Encéfalo I) Cérebro Constitui cerca de 90% da massa encefálica Sua superfície é bastante pregueada (aumento da superfície) Dividido em dois hemisférios (esquerdo e direito) Dividido em duas partes: o Córtex (externo) – substância cinzenta (corpos neuronais) o Região interna – substância branca (dendritos e axônios) Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) a) Encéfalo I) Cérebro Funções: o Sensações o Atos conscientes e voluntários (movimentos) o Pensamento o Memória o Inteligência o Aprendizagem o Sentidos o Equilíbrio Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) a) Encéfalo I) Cérebro Tálamo e Hipotálamo (presentes na região inferior do cérebro) Tálamo o Reorganização dos estímulos nervosos o Percepção sensorial (consciência) Hipotálamo o Regulador da homeostase corporal o Temperatura o Apetite o Balanço hídrico o Controle da hipófise e outras glândulas Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) I) Cérebro Tálamo e Hipotálamo Tálamo Hipotálamo Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) II) Cerebelo Responsável pelo equilíbrio do corpo Tônus e vigor muscular Orientação espacial Coordenação dos movimentos Cerebelo 3/3/2015 3 Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) III) Tronco encefálico 3 divisões: Mesencéfalo Ponte Bulbo Mesencéfalo Ponte Bulbo Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) III) Tronco encefálico Mesencéfalo o Recepção e coordenação da contração muscular o Postura corporal Mesencéfalo Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) III) Tronco encefálico Ponte o Manutenção da postura corporal, equilíbrio do corpo e tônus muscular. Ponte Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) III) Tronco encefálico Bulbo o Controle dos batimentos cardíacos o Controle dos movimentos respiratórios o Controle da deglutição (engolir) Bulbo Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) b) Medula Espinhal/espinal (raque) Cordão cilíndrico que parte da base do encéfalo e percorre toda a coluna vertebral. Aloja-se dentro das perfurações das vértebras. Da medula espinhal partem 31 pares de nervos raquidianos Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) b) Medula Espinhal (raque) Funções da medula o Recebe as informações de diversas partes do corpo e as enviam para o encéfalo e vice-versa. o Responsável pelos atos reflexos (reflexo medular). 3/3/2015 4 Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) b) Medula Espinhal (raque) Reflexo Medular A medula espinhal é capaz de elaborar respostas rápidas em situações de emergência, sem a interferência do encéfalo. Sistema Nervoso 3) Sistema nervoso central (SNC) c) Meninges São três delicadas membranas que revestem e protegem o sistema nervoso central (SNC). o Dura-máter o Aracnóide o Pia-máter Medula espinhal Encéfalo Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Constituído por: a) Nervos b) Gânglios nervosos c) Terminações nervosas (receptores para dor, tato, frio, pressão, calor, paladar, etc.). Nervos São fios finos formados por vários axônios de neurônios envolvidos por tecido conjuntivo. Transmitem mensagens de várias partes do corpo para o sistema nervoso central ou destes para as regiões corporais. Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Classificação dos nervos I) Quanto ao tipo de neurônio Sensitivos ou aferentes (contém apenas neurônios sensitivos) Motores ou eferentes (contém apenas neurônios motores) Mistos (contém neurônios sensitivos e motores) II) Quanto à posição anatômica Cranianos (ligados ao encéfalo) – 12 pares Raquidianos ou espinhais (ligados à medula) – 31 pares Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Gânglios nervosos o Aglomerado de corpos celulares de neurônios encontrados fora do sistema nervo central. Corpos celulares Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Terminações Nervosas Captam estímulos do meio interno ou externo e os levam para o sistema nervoso central. 3/3/2015 5 Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Divisão do sistema nervoso periférico Sistema Nervoso Voluntário (somático) Ações conscientes: andar, falar, pensar, movimentar um braço, etc. Sistema Nervoso Autônomo (visceral)Ações inconscientes: controle da digestão, batimentos cardíacos, movimento das vísceras, etc. Simpático Parassimpático Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) a) Sistema Nervoso Voluntário (Somático) Formado por nervos motores que conduzem impulsos do sistema nervoso central (SNC) à musculatura estriada esquelética. Determina ações conscientes: Andar, falar, abraçar, correr, etc. SNC Corpos celulares dentro do SNC Axônios controlando a musculatura esquelética Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) b) Sistema Nervoso Autônomo (vegetativo ou visceral) Constituído por nervos motores que conduzem impulsos do sistema nervoso central à musculatura lisa de órgãos viscerais, músculos cardíacos e glândulas. Realiza o controle da digestão, sistema cardiovascular, excretor e endócrino. Os nervos do SNP autônomo possuem dois tipos de neurônios: I. Pré-ganglionares (corpo celular dentro do SNC) II. Pós-ganglionares (Corpo celular dentro do gânglio) SNC órgãogânglio Neurônio Pós-ganglionar Neurônio Pré-ganglionar Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) b) Sistema Nervoso Autônomo É dividido em duas partes: I. Simpático II. Parassimpático Sistema Nervoso Simpático: Prepara o organismo para o estresse (instinto de fuga ou luta) Sistema Nervos Parassimpático: Estimula atividades relaxantes (repouso) Ações antagônicas no organismo! Sistema Nervoso 4) Sistema nervoso periférico (SNP) Diferenças entre os sistemas nervosos simpático e parassimpático: Sistema Nervoso Autônomo Simpático Parassimpático Fibra pré-ganglionar curta longa Fibra pós-ganglionar longa curta Origem dos nervos Região torácica e lombar da medula (somente nervos raquidianos) Região cervical (nervos cranianos) e região sacral da medula (nervos raquidianos) Mediador químico Fibras pré-ganglionares: Acetilcolina Fibras pós-ganglionares: Adrenalina Fibras pré-ganglionares: Acetilcolina Fibras pós-ganglionares: Acetilcolina 3/3/2015 6 SISTEMA NERVOSO Tecido Nervoso Neurônios céls. responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo). PROPRIEDADES - Irritabilidade - Condutibilidade Células da Glia (neuróglia) participam da atividade neural, da nutrição e de processos de defesa, além da função de sustentação. CÉLULAS DA GLIA CÉLULAS DA GLIA NEURÔNIOS Compostos por: Corpo celular (pericário) Dendritos Axônio NEURÔNIOS Classificação segundo a sua função: Neurônios motores Neurônios sensitivos Interneurônios 36 TIPOS DE NEURÔNIOS DENDRITOS CORPO CELULAR CORPO CELULAR CORPO CELULAR DENDRITOS Direção da condução AXÔNIO AXÔNIO AXÔNIO NEURÔNIO SENSORIAL NEURÔNIO INTERNEURAL NEURÔNIO MOTOR 3/3/2015 7 POTENCIAL DE REPOUSO POTENCIAL DE AÇÃO X •Potencial de Repouso: • É uma diferença (voltagem) no potencial elétrico que existe na membrana plasmática de uma célula excitável sob condições de repouso; •Potencial de Ação: • Conduz a informação por meio de um desequilíbrio no potencial de repouso da membrana CONDUÇÃO DO IMPULSO NERVOSO O percurso do impulso nervoso no neurônio é sempre no sentido dendrito corpo celular axônio IMPULSO NERVOSO IMPULSO NERVOSO IMPULSO NERVOSO 3/3/2015 8 Correlação Clínica •Anestésicos Locais: • Lidocaína Atuam bloqueando a abertura dos canais de Na. Os potenciais de ação não se propagam além da região obstruída, assim os sinais de dor não chegam à parte central do sistema nervoso. IMPULSO NERVOSO Conduções: • Saltatória; • Contínua; Porque existe diferença entre um toque leve e um tapa no rosto Frequência e o número de neurônios sensoriais recrutados O Terminal axonal e as Sinapses Estruturas (junções) altamente especializadas, responsáveis pela transmissão dinâmica do impulso nervoso, de um neurônio para outro, ou para outro tipo celular. As sinapses podem ser: elétricas ou químicas (maioria). O TERMINAL AXONAL E AS SINAPSES ESTRUTURAS DE UMA SINAPSE Botões terminais • Vesículas sinápticas (neurotransmissores) • Membrana pré-sináptica Células Receptora • Receptores • Membrana pós- sináptica FENDA SINÁPTICA Axônio 3/3/2015 9 49 •Sinapses • Processo eletro-químico • Responsáveis pelo envio da informação através da rede neural • Recebida pelos dendritos • Processada • Emitida pelo Axônio • Cada neurônio pode produzir até 10.000 sinapses com neurônios adjacentes -Excitatório -Inibitório O TERMINAL AXONAL E AS SINAPSES SINAPSES ELÉTRICAS As sinapses elétricas, mais simples e evolutivamente antigas, permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem em sítios especializados denominados junções gap ou junções comunicantes. Nesses tipos de junções as membranas pré-sinápticas (do axônio - transmissoras do impulso nervoso) e pós-sinápticas (do dendrito ou corpo celular - receptoras do impulso nervoso) estão separadas por apenas 3 nm. SINAPSES ELÉTRICAS Acontece nos músculos cardíacos, liso visceral, embrião e SNC • Comunicação + rápida; • Sincronização. SINAPSES QUÍMICAS O TERMINAL AXONAL E AS SINAPSES As membranas pré e pós-sinápticas são separadas por uma fenda com largura de 20 a 50 nm - a fenda sináptica. A passagem do impulso nervoso nessa região é feita, então, por substâncias químicas: os neuro-hormônios, também chamados mediadores químicos ou neurotransmissores, liberados na fenda sináptica. A membrana dendrítica relacionada com as sinapses (pós- sináptica) apresenta moléculas de proteínas especializadas na detecção dos neurotransmissores na fenda sináptica - os receptores. SINAPSES QUÍMICAS SINAPSES QUÍMICAS 3/3/2015 10 Por meio das sinapses, um neurônio pode transmitir mensagens para células ou até milhares de neurônios diferentes a) Sinapse Elétrica Presença de mediadores químicos Controle e modulação da transmissão Lenta Sem mediadores químicos Nenhuma modulação Rápida TIPOS DE SINAPSE b) Sinapse Química MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA 1. Chegada do impulso nervoso ao terminal 2. Abertura de Canais de Ca Voltagem dependentes 3. Influxo de Ca (2º mensageiro) 4. Exocitose dos NT 5. Interação NT- receptor pós- sinaptico causando abertura de canais iônicos NT dependentes 6. Os NT são degradados por enzimas (6) Os NT causam excitação (estimulação – despolariza a membrana) ou inibição (desestimulação – hiperpolariza a membrana) nas membranas pós-sinápticas. NEURÔNIOS EXCITATÓRIOS: NT excitatórios NEURÔNIOS INIBITÓRIOS: NT inibitórios 1) Receptor Ionotrópico O NT abre o canal iônico DIRETAMENTE Efeito rápido 2) Receptor Metabotrópico O NT abre o canal iônico INDIRETAMENTE - frequentemente, presença de 2º mensageiro para modificar a excitabilidade do neurônio pós- sináptico Efeito mais demorado MECANISMOS DE AÇAO DOS NT Há dois tipos de receptores pós-sinápticos PA Potencial pós-sinaptico NT Por que a sinapse química é o chip do SN? O NT pode causar na membrana pós: POTENCIAL PÓS-SINAPTICO EXCITATÓRIO a) Despolarização entrada de cátions POTENCIAL PÓS-SINAPTICO INIBITORIO a) Hiperpolarizaçâo entrada de ânions saída de cátions 3/3/2015 11 MIASTENIA GRAVE • É uma disfunção neuromuscular caracterizada por fraqueza e fadiga muscular esquelética. É uma doença auto-imune na qual o paciente possui anticorpos circulantes contra a proteína receptora para acetilcolina. A) PEPS O NT é EXCITATÓRIO Causa despolarização na membrana pós-sináptica (p.e.entradade Na) b) PIPS O NT é INIBITÓRIO Causa hiperpolarização na membrana pós-sináptica (p.e. entrada de Cl ou saída de K) PEPS PA Os PEPS e PIPS são gerados apenas nos dendritos e no corpo celular que se propagam em direção a zona de gatilho do PA. Se o PEPS atingir o valor limiar haverá PA; se o PEPS for mais intenso que o limiar, haverá mais de um PA gerado pela zona de gatilho. Esquelética JUNÇOES NEURO-MUSCULARES: sinapses entre o neurônio e a célula muscular As sinapses neuromusculares são diferentes das sinapses nervosas. SINAPSE NERVOSA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR NT Vários excitatórios e inibitórios Ùnico excitatório (acetilcolina), No de vesículas 1 PA: 1vesicula 1 PA: 200 vesículas PPS 0,1mV 50mV Excitabilidade É necessário vários PA para liberar muitas vesículas e somações Um único PA causa a resposta motora Lisa 3/3/2015 12 A maquinaria neuronal realiza suas funções metabólicas e sintetiza substâncias químicas especificas = neurotransmissores, que são armazenadas em vesículas. As vesículas são transportadas e armazenadas nos terminais nervosos de onde são secretadas. NT de baixo PM: sintetizados e armazenados nos terminais nervosos NT de alto PM: sintetizados no corpo celular, transportados para os terminais onde são armazenados. Secreção Recaptaçâo FUNCIONAMENTO NORMAL DA SINAPSE • Remoção do Neurotransmissor da Fenda Sináptica: •Difusão •Degradação enzimática • Captação celular Potencial Pós – Sináptico SOMAÇÃO ESPACIAL : Vários estímulos de diferentes terminações pré- sinápticas chegam simultaneamente ao neurônio pós- sináptico. SOMAÇÃO TEMPORAL: Descargas de uma mesma terminação pré-sináptica são gerados em rápida sucessão. RESUMINDO A SINAPSE... • Síntese, transporte e armazenamento do neurotransmissor ou neuromodulador; • Deflagração e controle da liberação do neurotransmissor na fenda sináptica; • Difusão e reconhecimento do neurotransmissor pelo receptor pós-sináptico; • Deflagração do potencial pós-sináptico; • Desativação do neurotransmissor. NEUROTRANSMISSORES •Definição: •Substância química que os neurônios utilizam para se comunicar com outros neurônios, fibras musculares e glândulas 3/3/2015 13 NEUROTRANSMISSORES Aminoácidos -Acido-gama-amino-butirico (GABA) -Glutamato (Glu) -Glicina (Gly) -Aspartato (Asp) Aminas - Acetilcolina (Ach) - Adrenalina - Noradrenalina - Dopamina (DA) - Serotonina (5-HT) - Histamina Purinas - Adenosina - Trifosfato de adenosina (ATP) NEUROMODULADORES Peptideos a) gastrinas: gastrina colecistocinina b) Hormônios da neurohipofise: vasopressina ocitocina c) Opioides d) Secretinas e) Somatostatinas f) Taquicininas g) Insulinas Gases NO CO Neurotransmissores Dois tipos: • Ação rápida moléculas pequenas. • Ação lenta neuropeptídeos maiores. Ação rápida Acetilcolina: - Córtex motor; - Gânglios da base; - Pré-ganglionares do SNA; - Pós-ganglionares do parassimpático; - Excitatório na maioria dos casos; - Inibitório no coração pelo Vago. Ex. Aumento do peristaltismo intestinal Neurotransmissores Ação rápida Norepinefrina: - Tronco cerebral e hipotálamo; - Atividade global e estado de ânimo; - Predominantemente excitatória. Dopamina: - Substância negra; - Inibitório. - Ex: Respostas emocionais, comportamentos viciantes; Ex: despertar de sono profundo; sonhar, regular o humor; CORRELAÇÃO CLÍNICA • Doença de Parkinson: • Degeneração do neurônio que libera a dopamina • Distúrbios na regulação do tônus muscular Neurotransmissores Ação rápida Glicina: - Medula espinhal; - Inibitório. Glutamato: - Vias sensoriais e córtex; - Excitatório. Neurotransmissores Ação Rápida GABA: - Medula, cerebelo, gânglios da base, córtex; - Inibitório. Ex: ansiolíticos: potencializam a ação do GABA. Serotonina: - Núcleos da rafe do tronco; - Inibidora da via da dor, controle humor, sono. - Ex: percepção sensorial, regulação da temperatura, humor, apetite e sono 3/3/2015 14 Neurotransmissores Ação rápida Óxido nítrico (NO): - Comportamento e memória; - Não é armazenado em vesículas; - Alteração metabólica no pós- sináptico. - Atua como radical livre - Alivia disfunção erétil porque potencializa o efeito do NO (vasodilatador). Neurotransmissores Ação longa Neuropeptídeos: - Síntese protéica no RER; - Golgi: quebra e embalagem; - Fluxo axônico; - Produção e transporte lentos; - Menores quantidades no pré-sináptico. - Endorfinas e encefalinas: - Peptídeos opióides: analgésicos naturais do corpo; - Atuam na memória, aprendizado, sentimentos de prazer, euforia, regulação dos hormônios da puberdade e impulso sexual. ESSENCIAIS NÃO ESSENCIAIS Arginina* Alanina Histidina* Aspartato Isoleusina Asparagina Leusina Cisteína Lisina Glutamato Metionina Glutamina Fenilalanina Glicina Treonina Prolina Triptofano Serina Valina Tirosina AMINOÁCIDOS 81 Praticando a Sinapse Química Exercícios de fixação 1. O que significa receptor sensorial? Exemplifique. 2. Cite um exemplo de integração do Sistema Nervoso. 3. Diferencie Neuróglia e Neurônio em relação às suas funções. 4. Descreva as partes de um neurônio e as funções de cada parte. 5. Defina os seguintes termos: Potencial de membrana em repouso, impulso nervoso e sinapse. 6. O que lhe permite perceber a diferença entre um toque e um tapa no rosto? 7. Diferencie condução saltatória de contínua. 8. O que significa sinapse química? E Elétrica? 9. Qual a função do sódio e potássio na geração do impulso nervoso? 10. Porque a denominação de Acidente vascular cerebral mudou para encefálico? Boa semana !!! •Profª Graciele C. Silva •Contato: gcsilvanut@gmail.com
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