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Condução nervosa e Sinapses Organização do Sistema Nervoso Organização do Sistema Nervoso • O sistema nervoso é responsável pela interação entre o organismo e o meio ambiente. • Funções: ‒ Sensitiva (Sistema Nervoso Sensorial); ‒ Integradora; ‒ Motora (Sistema Nervoso Motor). Organização do Sistema Nervoso • Sistema nervoso sensorial: Muitas atividades do sistema nervoso se iniciam pelas experiências sensoriais que excitam os receptores sensoriais. • Sistema nervoso motor: Controla as diversas partes do corpo (contração dos músculos esqueléticos e lisos dos órgãos internos, secreção de substâncias químicas pelas glândulas). Organização do Sistema Nervoso • Função integrativa do Sistema Nervoso: processa a informação aferente, de modo que sejam efetuadas respostas mentais e motoras apropriadas. Organização do Sistema Nervoso Condução nervosa • A informação é transmitida para o SNC, em sua maior parte na forma de potenciais de ação, chamados de impulsos nervosos, que se propagam por sucessão de neurônios. Condução nervosa Neurônios • Unidade morfológica e funcional do sistema nervoso; • SNC: 100 bilhões; • Rede sináptica extensa; • Possui a capacidade de gerar e conduzir impulsos ao longo de seus prolongamentos; • É incapaz de se reproduzir. Neurônios Neurônios • A maioria dos neurônios possui três regiões responsáveis por funções especializadas: 1. Corpo celular, 2. Dendritos (do grego, déndron = árvore) e 3. Axônio (do grego áxon = eixo). Neurônios Neurônios – Corpo celular • Ficam localizados dentro da substância cinzenta da medula espinhal; • Contém núcleo e citoplasma com as organelas citoplasmáticas (ribossomos, lisossomos, mitocôndrias e etc.); • O núcleo é geralmente vesiculoso com um ou mais nucléolos evidentes. Neurônios Neurônios – Dendritos • Geralmente são curtos parecem galhos de árvores; • São especializados em receber estímulos, traduzindo-os em alterações do potencial de repouso da membrana. Neurônios Neurônios – Axônio • É um filamento único, geralmente maior (mais longo) do que os dendritos; • Conduz o impulso a partir do corpo; • É recoberto por uma bainha de mielina. • O terminal axonal é o local onde o axônio entra em contato com outros neurônios e/ou outras células e passa a informação (impulso nervoso) para eles. Neurônios • Fibra nervosa – axônio, envolvido ou não pela bainha de mielina; • Nervos – conjunto de várias fibras nervosas reunidas em feixes, envolvidos por tecido conjuntivo. Neurônios • Aferentes ou sensitivos: conduzem os estímulos dos órgãos receptores para o SNC. • Eferentes ou motores: conduzem a resposta do SNC para os órgãos efetores. Neurônios Neurônios – Classificação • Quanto à função: ‒ Sensoriais (aferentes): recebem estímulos do organismo ou do ambiente. ‒ Interneurônios (associação): estabelecem conexões entre outros neurônios, formando circuitos complexos. ‒ Motores (eferentes): controlam órgãos efetores, como glândulas e fibras musculares. Neurônios Neurônios – Neuroglia • Células gliais ou da glia: ‒ Sua função é envolver e nutrir os neurônios, mantendo-os unidos. a) Astrócitos (regulação do microambiente) Funções: Captam os neurotransmissores Funções metabólicas Constituintes do esqueleto do tecido nervoso Têm prolongamentos inseridos nos vasos sanguíneos Neurônios Neurônios – Neuroglia • Células gliais ou da glia: ‒ Sua função é envolver e nutrir os neurônios, mantendo-os unidos. b) Oligodendrócitos: Possuem um corpo celular arredondado e de pequenas dimensões, com poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados. Funções: Exercem papeis importantes na manutenção dos neurônios Síntese das bainhas de mielina dos axônios do SNC. Neurônios Impulso nervoso • A informação que circula no neurônio designa-se por influxo nervoso ou impulso nervoso e chega ao neurônio pelo corpo celular ou pelos dendritos e sai pelo axônio. Sinapse Sinapse Sinapse Sinapse • É a região compreendida entre um axônio de um neurônio com um dendrito de outro, através do qual ocorre, a transmissão do impulso nervoso. Sinapse Funções: • Modifica de um único impulso para impulsos repetitivos. • Integra impulsos vindos de outros neurônios. • Armazena informações (memória): quando um impulso atravessa uma sinapse, os impulsos, imediatamente seguintes passam com maior facilidade, tornando-se mais capazes de retransmitir os mesmos sinais. Sinapse Sinapse Tipos de sinapses: a) Elétricas b) Químicas Sinapse Sinapse Sinapses elétricas: São mais raras; O impulso nervoso propaga-se mais depressa. A corrente de íons associada ao potencial de ação passa diretamente de uma célula para outra, sem a intervenção de neurotransmissores. Sinapse Sinapses elétricas Mecanismo: • A neurotransmissão é estabelecia através da passagem direta de íons por meio das junções abertas ou comunicantes (gap junctions) • Conexinas: canais iônicos acoplados. • É muito rápida, mas não apresenta controle na neurotransmissão; • Vias reflexas rápidas e nas respostas sincrônicas de neurônios do SNC. Sinapse Sinapse Sinapses químicas: As células pré e pós-sinápticas encontram-se separadas por uma fenda (fenda sináptica). O impulso nervoso propagado por via elétrica passa a ser propagado por via química na fenda sináptica, através de neurotransmissores. Sinapse Sinapses químicas Mecanismo: • 1- Chegada do PA no terminal; • 2- Abertura dos canais de Ca++ voltagem dependentes e difusão de Ca++ para o interior do terminal; • 3- Aumento de Ca++ intracelular; • 4- Exocitose dos NT para a fenda sináptica; • 5- Os NT ligam-se a receptores da membrana pós-sináptica; • 6- Os NT podem ser inativados por difusão lateral, degradação enzimática, receptação. Sinapse Sinapses químicas Sinapse Junção Neuromuscular Sinapse Sinapse entre uma fibra nervosa e uma fibra muscular • Ocorre na placa motora; • Expansões dos terminais formam botões sinápticos. • Cada botão posiciona-se sobre uma dobra juncional; • As vesículas contém acetilcolina (Ach) e se concentram nas zonas ativas; Junção Neuromuscular Sinapse Junção Neuromuscular Sinapse Neurotransmissores Sinapse • Os NTs tem como características típicas: 1. São sintetizados pelos neurônios pré-sinápticos; 2. São armazenados dentro de vesículas e nos terminais axônicos; 3. São exocitados para a fenda sináptica com a chegada do PA; 4. Possuem receptores pós-sinápticos cuja ativação causa potenciais pós-sináptico (excitatórios ou inibitórios); Neurotransmissores Sinapse Neurotransmissores Sinapse Neurotransmissores Sinapse • Os NT são inativados eficazmente pela combinação de vários mecanismos: 1. Difusão: os NT difundem-se para fora da sinapse. 2. Inativação química por enzimas específicas presentes na sinapse. 3. Captação pré-sináptica. 4. Recaptaçãopelas células gliais (astrócitos). Receptores pós- sinápticos Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Os NTs agem sobre dois tipos de receptores pós- sinápticos: 1. Ionotrópicos; 2. Metabotrópicos; • Receptores ionotrópicos Canal iônico São proteínas integrais de membrana que formam poros hidrofílicos, permitindo a passagem de íons dotados de seletividade. Dependentes de voltagem Dependentes de ligante Exemplo de receptor ionotrópico: Nicotínico (Acetilcolina) Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Receptor nicotínico Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Receptores metabotrópicos Acoplados à proteína G São receptores acoplados a sistemas efetores através de uma proteína G. A formação do complexo NT-receptor inicia reações bioquímicas que culmina com a abertura indireta dos canais iônicos, mediada por proteína G. Proteínas G: São proteínas reguladoras que podem acionar uma outra proteína (efetuadora) que poderá mudar a conformação de um canal iônico ou então, ativar uma enzima chave que modifica o metabolismo do neurônio pós- sináptico (2º mensageiros). Exemplos: Receptor para serotonina, adrenalina. Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Receptores metabotrópicos – Sistema Adenilciclase Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Receptores metabotrópicos: Sistema Fosfolipase C Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • Vantagens em usar 2º mensageiros A vantagem é que intracelularmente são produzidos muitos mediadores, isto é, amplificação do sinal inicial: os receptores ionotrópicos possuem uma relação de 1 NT: 1 canal iônico. No sistema acoplado à proteína G a relação é de 1NT: muitos canais. Além disso, possui um efeito mais prolongado e os 2º mensageiros podem enviar sinais para dentro da célula. Receptores pós-sinápticos Receptores pós- sinápticos • HALL, J. E. (2011) Guyton & Hall: Tratado de Fisiologia Médica, 12ª ed., Ed. Elsevier, Rio de Janeiro, RJ. • BERNE, R. M., LEVY, M. N., KOEPPEN, B. M. & STANTON, B. A. (2004). Fisiologia, 5ª ed., Ed. Elsevier, Rio de Janeiro, RJ. • COSTANZO, L. S. (2011). 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