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Sistema Nervoso Prof. Ricardo Gonçalves Cordeiro Organização Anatômica do sistema Nervoso Nervos cranianos - encéfalos; Nervos espinhais; Gânglios associados; Tipos e funções das Células no Tecido Nervoso Neurônios Responsáveis: percepção, integração e motora Neurônios célula do sistema nervoso responsável pela condução do impulso nervoso. unidade básica da estrutura do cérebro e do sistema nervoso. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Neurônios componentes: corpo celular ou pericário: centro de alto metabolismo, onde está o núcleo, e de finos prolongamentos celulares, que podem ser dendritos ou axônios. Dendritos: são prolongamentos geralmente muito ramificados e que atuam como receptores de estímulos. Axônios: atuam como condutores dos impulsos nervosos e só possuem ramificações na extremidade. O axônio é envolvido por um tipo celular denominado célula de Schwann. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Células de Schwann: determinam a formação da bainha de mielina (invólucro lipídico), que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Nódulos de Ranvier (nós neurofibroso): região de descontinuidade da bainha de mielina, localizada entre uma célula de Schwann e outra, que acarreta a existência de uma constrição (estrangulamento). Neurilema: A parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo da célula de Schwann Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro O percurso do impulso nervoso no neurônio é sempre no sentido dendrito --> corpo celular --> axônio. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Dendritos- recebem sinais elétricos de outros neurônios. Axônios- envia sinais elétricos a outros neurônios. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Tipos de neurônios e suas funções • Os Bipolares apresentam um dendrito e um axônio.(Os interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal); • Os pesudounipolares apresentam próximo ao corpo celular, um prolongamento único, mas este logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para a parte central do sistema nervoso • Multipolar: apresenta mais de dois prolongamentos celulares • Células piramidais são as células que se apresentam em maior número no córtex. Tipos de neurônios Receptores ou sensoriais (aferentes) São os neurônios que reagem a estímulos exteriores e que despoletam a reação a esses estímulos, se necessário A sua constituição é um pouco diferente dos outros dois tipos de neurônios. De um lado do axônio tem os sensores que captam os estímulos. Do outro lado possui os telodendritos. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Associativos ou Conectores ou Interneurônios O grupo de neurônios mais numeroso. Como o nome indica, este neurônios transmitem o sinal desde os neurônios sensitivos ao sistema nervoso central; Liga também neurônios motores entre si. Neste tipo de neurônios o axônio é bastante reduzido, estando o corpo celular e os dendritos ligados diretamente à arborização terminal, onde se localizam as telodendritos. Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Motores ou efetuadores (eferentes) Este tipo de neurônios tem a função de transmitir o sinal desde o sistema nervoso central ao órgão efetor (que se move), para que este realize a ação que foi ordenada pelo encéfalo ou pela medula espinhal; Este é o neurônio que tem o aspecto mais familiar, que nós estamos habituados a ver nas gravuras; Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Tipos e funções das Células no Tecido Nervoso Neuroglia Responsáveis: suporte físico e metabólico Componentes da célula nervosa Prof.: Ricardo Gonçalves Cordeiro Geração e Condução dos impulsos nervosos Bioeletrogênese • Potencial de membranas Existem potenciais elétricos através das membranas em todas as células do corpo. Além disso, células neurais e musculares são “auto excitáveis”, ou seja, capazes de autogeração de impulsos eletroquímicos em suas membranas, isto se dá basicamente pela variação das cargas + e – geradas pelas bombas de Na+ e K+ O potencial de membrana no interior da fibra nervosa é -90 mv mais negativo que o potencial no líquido extracelular (LEC). Todas as membranas das células corpo apresentam varias Bombas de Na+/K+ que, continuamente, bombeia Na+ para fora da fibra ao mesmo tempo que bombeia K+ para dentro dela. A carga negativa no interior da membrana é produzida por essa bomba eletrogênica, porque um maior número de cargas positivas é bombeado para fora da fibra, deixando um déficit de íons positivos no interior. Na+: vermelha, K+: azul, ATP: verde, ADP+PI: verde claro. Potencial de ação Os sinais nervosos são transmitidos por Potenciais de Ação, que são variações rápidas do potencial de membrana que passa de negativo para positivo. Para “conduzir” um sinal neural, um Potencial de Ação se desloca ao longo da fibra nervosa, até atingir sua extremidade. Geralmente a excitação Ocorre no momento em que a membrana recebe um determinado estímulo como: • Calor • Frio • Ácido-base • Corrente elétrica • Pressão Etapas em Geral: • Repouso – no Potencial de Repouso (antes do Potencial de Ação), diz-se que a membrana está “polarizada”, pelo grande potencial negativo da membrana. Etapas das Geração e condução de impulsos elétricos • Despolarização – Causada por aberturas de canais de Na+ senssiveis à voltagem-dependente em uma pequena região da membrana, levando um influxo de Na+ para dentro da célula. O Excesso de Na+ no interior da célula leva uma inversão do potencial de repouso (ficando positiva); • Período refratário – é resultado da inativação dos canais de Na+ (1 a 2 milessegundos), ou seja este canais não pode abrir ou fechar, e o Na+não poderá mais entar; (abertura de ativação – extracitoplasmática- e abertura de inativação – intracitoplasmática) • Hiperpolarização /Repolarização - dentro de poucos décimos milésimos de segundo, os canais de Na+ começam a se fechar, enquanto os de K+ se abrem mais do que normalmente, permitindo a saída (rápida difusão) de íons K+ para fora, restabelecendo o potencial negativo de repouso da membrana; Além da bomba de Na+/K+; Etapas em Geral: • Platô- Prolonga a despolarização (somente em algumas células) • Para que a informação através do impulso nervoso seja realmente efetiva, é preciso que aja transmissão entre os neurônios, bem como músculo, glândula e etc.... O que compõe as sinapses Comunicação celular - sinapses • São locais onde os impulsos nervosos são transmitidos de uma célula-sináptica (neurônio) para uma célula pós-sináptica (um outro neurônio, cél. Muscular ou glândula; Transmissão entre as sinapses • Sinapse elétrica: não são comuns em mamíferos, representadas pelas junções gap que possibilitam livre movimento de íons de uma célula para outra; transmissão mais rápida do que a química; • Sinapse química: mais comuns entre duas células nervosas e/ou outras; Etapas: A membrana sináptica libera 1 ou mais neurotrasmissores dentro da fenda sináptica. O neurotransmissor se difunde pela fenda até receptores que são canais ativados por íons presentes na membrana pós-sináptica; Sinapse química Acontecequando o potencial de ação, ou seja, impulso é transmitido através mensageiro químico, ou seja, Neurotransmissores (Histamina, acetilcolina, serotonina), que se ligam a um receptor (proteína), na membrana pós-sinaptica, o impulso e transmitido em uma única direção, podendo ser Bloqueado. Quase todas sinapses do SNC são químicas. Funcionamento de uma sinapase química Na sinapse química o potencial de ação que esta se movendo em ambos os lados na membrana quando chega na região adjacente a fenda sinaptica, onde se encontram muitos canais de cálcio que através da despolarização da membrana se abrem liberando cálcio para dentro da célula. Este influxo de cálcio nas imediações da membrana pré-sinaptica, causara por atração iônica o movimento das vesículas com neurotransmissores na direção da membrana pré- sinaptica onde os neurotransmissores serão liberados na fenda sinaptica por exocitose; Na membrana pós-sinaptica existe um grande número de proteínas receptoras de neurotransmissores, estes receptores são canais iônicos permeáveis ao sódio (impulso excitatório) e cloreto (impulso inibitório). Neurotransmissores • São moléculas sinalizadores que são liberadas ao nível das membranas pré- sinápticas e que ativam receptores na membranas pós-sinápticas; Classificação dos Hormônios e suas Natureza Química 1) Proteínas ou peptídeos. São proteínas, peptídeos ou derivados imediatos deles. Os hormônios do lobo anterior da hipófise são proteínas ou grandes polipeptídios (hormônios de crescimento, TSH, FSH, LH, prolactina); os hormônios do lobo posterior da hipófise, o hormônio antidiurético e a ocitocina, são peptídeos, contendo, cada um, apenas oito aminoácidos. Por fim, a insulina, o glucagon e o paratormônio são grandes polipeptídios; 2) Hormônios esteroides. Todos esses hormônios possuem estrutura química semelhante à do colesterol e, na maioria dos casos, derivam do próprio colesterol. Existem diferentes hormônios esteroides secretados (a) pelo córtex supra-renal (cortisol e aldosterona), (b) pelos ovários (estrogênio e progesterona), (c) pelos testículos (testosterona), e (d) pela placenta (estrogênio e progesterona); 3) Derivados do aminoácido tirosina. Dois grupos de hormônios derivam do aminoácido tirosina. Os dois hormônios tireóideos, a tiroxina (T3) e a triIodotironina (T4), são formas iodetadas de derivados da tirosina. E os dois principais hormônios da medula supra-renal, a epinefrina e norepinefrina; Classificação dos Hormônios/neurotrasmissores Quanto a sua Solubilidade • Hidrossolúveis: correspondendo aos hormônios proteicos ou peptídeos; • Lipossolúveis, na sua maioria correspondente aos hormônios derivados do colesterol; • Hormônios peptídeos ou proteínas por serem hidrossolúveis, apresentam boa dissolubilidade no líquido extracelular com uma meia-vida curta, geralmente transportados livres no sangue para todo o corpo ). • Hormônios lipossolúveis é dependente da ligação a proteínas, que são hidrossolúveis e englobam a molécula lipídica, proporcionando hidrossolubilidade e tornando-a capaz de se mobilizar por meios hidrofílicos. Estes hormônios ligados à proteína não são facilmente difundidos pelos capilares e ganham acesso às células-alvo, sendo biologicamente inativos até se dissociarem das proteínas plasmáticas; (SILVERTHORN, 2010, p. 222; BERNE E LEVY, 2009) Controle da velocidade de secreção dos hormônios o papel do feedback negativo • De maneira geral esse controle é exercido por meio interno, de um mecanismo de feedback negativo, que funciona da seguinte maneira: 1) A glândula endócrina tem tendência natural para secretar seu hormônio em excesso; 2) Devido a essa tendência, o hormônio exerce cada vez mais seu efeito de controle sobre o órgão-alvo; 3) O órgão-alvo desempenha, por sua vez, sua função; 4) Entretanto, quando a função é demasiada, a ação de feedback sobre a glândula endócrina produz nela um efeito negativo, no sentido de reduzir sua velocidade de secreção. Dessa maneira, a função do hormônio é monitorizada, e essa informação, por sua vez, atua como controle por feedback negativo sobre a velocidade de secreção da glândula; Mecanismos da Ação Hormonal • Os mecanismos de ação de um hormônio consistem, de maneira geral, na sua união a um receptor celular específico ocasionando respostas bioquímicas. • Um hormônio pode agir em múltiplos tecidos e seus efeitos podem variar em diferentes tecidos ou nos diferentes estágios do desenvolvimento, ou ainda podem não apresentar efeito algum sobre uma célula em particular; Hormônios lipossolúveis apresentam um mecanismo de ação desencadeado a partir da sua ligação a receptores intracelulares em sítios específicos da região promotora de genes-alvo, agindo como transcritor da expressão gênica; Hormônios hidrossolúveis não são capazes de entrar na célula-alvo pelo fato de que não podem atravessar a membrana celular lipoproteica. Dessa forma, estes hormônios apresentam receptores localizados na membrana plasmática da célula- alvo, com ligação ao hormônio exposto ao meio extracelular MECANISMOS DA AÇÃO HORMONAL • Os receptores hormonais desempenham papel importante na ação hormonal; Quase sem exceção, o hormônio afeta seus tecidos-alvo ao ativar primeiro seus receptores-alvo nas células teciduais; Essa ativação modifica a função do próprio receptor, e é esse receptor ativado que passa a constituir a causa direta dos efeitos hormonais, como: 1) Alteração da permeabilidade das membranas. Praticamente todas as substâncias neurotransmissoras, que também são hormônios locais, combinam-se com receptores presentes na membrana pós-sináptica; 2) Ativação de enzima intracelular quando o hormônio se combina com seu receptor de membrana. Outro efeito comum da ligação com o receptor da membrana consiste na ativação (ou, em certas ocasiões, na inativação) de uma enzima na face interna da membrana celular; Presença de segundos mensageiros (AMPc e GMPc); 3) Ativação de genes pela ligação a receptores intracelulares. Diversos hormônios, em particular os hormônios esteróides e os hormônios tireóideos, ligam-se a receptores protéicos no interior da célula, e não na membrana celular • Será que a diferença de componente químico que forma os neurotransmissores, irão diferenciar a velocidade de suas ações celulares?
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