seminário de fisio2

Prévia do material em texto

OBJECTIVOS
Geral
Entender a transmissão e o processamento da informação ao nível do sistema nervoso
Específicos
Identificar os tipos de sinapses
Descrever as vias de condução do impulso elétrico
RESUMO
O sistema nervoso representa uma rede de comunicações e controle que permite que o organismo interaja, de modo apropriado, com o seu ambiente. Esse ambiente inclui tanto o meio externo quanto o interno. O sistema nervoso pode ser dividido nas áreas central e periférica, e cada uma delas apresenta subdivisões. O sistema nervoso periférico (SNP) representa interface entre o meio ambiente e o sistema nervoso central (SNC). Ele inclui os neurônios sensitivos (ou aferentes primários), neurônios motores somáticos e neurônios motores autônomos. As funções gerais do sistema nervoso incluem a detecção sensorial, o processamento das informações e a expressão do comportamento. Outros sistemas, como os sistemas endócrino e imunológico, apresentam algumas dessas funções, mas o sistema nervoso é especializado para elas. A detecção sensorial é o processo pelo qual os neurônios transformam a energia ambiental em sinais neuronais. Ela é feita por neurônios especiais, chamados receptores sensoriais. Diversas formas de energia podem ser sentidas, incluindo a mecânica, luminosa, sonora, química, térmica e, em alguns animais, elétrica. O processamento das informações, incluindo o aprendizado e a memória, depende da comunicação intercelular nos circuitos neuronais. O mecanismo envolve eventos elétricos e químicos. O processamento das informações inclui: transmissão da informação pelas redes neuronais, transformação da informação por meio da recombinação com outras informações (integração neuronal), percepção da informação sensorial, armazenamento e recuperação da informação (memória), planejamento e implementação de comandos motores, processos de pensamento e conscientização, aprendizado, emoção e motivação.
O comportamento é resultante da totalidade das respostas do organismo a seu meio. O comportamento pode não ser evidente, como na percepção, mas os animais só podem expressar um comportamento por meio de actos motores (como uma contração muscular) ou resposta autonômica (liberação de produtos glandulares). Nos humanos, a linguagem constitui um conjunto de comportamentos particularmente importantes, participando do processamento e armazenamento das informações. O aprendizado e a memória são formas especiais de processamento de informação que permitem que o comportamento se modifique, de maneira apropriada, em resposta a desafios ambientais vividos antes.
INTRODUÇÃO
A transmissão do impulso nervoso é um fenómeno eletroquímico que ocorre nas células nervosas e faz o sistema funcionar. É o resultado das mudanças das cargas elétricas na membrana dos neurónios, células especializadas no processamento da informação. 
Sinápse é o termo que designa o local de comunicação entre neurônios.
O neurônio pré-sináptico geralmente transporta a informação para o neurônio pós-sináptico (célula alvo).
O processo de transferência de informação na sinapse é chamado transmissão sináptica.
O impulso nervoso é um fenómeno eletroquímico, portanto envolve aspectos químicos e elétricos.
Os aspectos elétricos é a propagação de um sinal dentro de um neurónio. Geralmente se inicia no corpo celular e é transmitido na direção dos axónios. O fenómeno químico consiste nas sinapses, que são a transmissão do impulso de uma célula a outra, através de substâncias chamadas neurotransmissores.
COMPONENTES CELULARES DO SISTEMA NERVOSO
O sistema nervoso é composto por células, por tecido conjuntivo e por vasos sanguíneos. Os neurônios (células nervosas) e a neuróglia são os principais tipos celulares. Os neurônios são anatômica e fisiologicamente especializados para a comunicação e sinalização, e essas propriedades são fundamentais para o funcionamento do sistema nervoso. Tradicionalmente, as células da neuróglia são caracterizadas como células de suporte que sustentam metabólica e fisicamente os neurônios, mas também isolam os neurônios uns dos outros e ajudam a manter o meio interno do sistema nervoso. (BERNE E LEVY FISIOLOGIA 6ªEDIÇÃO)
NEURÔNIOS
Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase.
 De acordo com suas funções na condução dos impulsos, os neurônios podem ser classificados em: 
1. Neurônios receptores ou sensitivos (aferentes): São os que recebem estímulos sensoriais e conduzem o impulso nervoso ao sistema nervoso central. 
2. Neurônios motores ou efetuadores (eferentes): Transmitem os impulsos motores (respostas ao estímulo). 
3. Neurônios associativos ou interneurônios: Estabelecem ligações entre os neurônios receptores e os neurônios motores.
TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO ENTRE CÉLULAS 
Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares. As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas. Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica). Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.
Terminal pré-sináptico: Liberação dos neurotransmissores para a fenda sináptica 
O terminal pré-sináptico é separado do terminal pós-sináptico pela fenda sináptica. O terminal pré-sináptico possui dois tipos de estruturas internas para a função excitatória ou inibitória da sinapse: as vesículas transmissoras, que contém os neurotransmissores, e a mitocôndria, que fornece energia necessária para sintetizar novas moléculas de neurotransmissores.
Quando a despolarização de um potencial de ação alcança o terminal pré-sináptico, a mudança no potencial de membrana dá inicio a uma sequência de eventos. A membrana do terminal axônico (terminal pré-sináptico) possui canais de cálcio controlados por voltagem que se abrem em resposta à despolarização da membrana. Como os iões cálcio são mais concentrados no líquido extracelular do que no citosol, eles se movem para dentro da célula. Quando os iões cálcio entram no terminal pré-sináptico, acredita-se que se liguem a proteínas especiais (proteínas do complexo SNARE) presentes em um sítio de liberação na superfície interna da membrana.
Esta ligação, por sua vez, provoca a fusão das vesículas na membrana dos sítios de liberação, permitindo que algumas vesículas contendo os neurotransmissores liberem seu conteúdo na fenda sináptica após cada potencial de ação. As moléculas do neurotransmissor se difundem através da fenda para se ligarem com receptores da célula pós-sináptica. Quando os neurotransmissores se ligam aos seus receptores, uma resposta é iniciada na célula pós-sináptica.
PAPEL DAS SINAPSES E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES
Uma das mais importantes funções do sistema nervoso é a de processar a informação aferente, de modo que sejam efectuadas respostas mentais e motoras apropriadas. Mais de 99% de toda a informação sensorial é descartada pelo cérebro como irrelevante e sem importância. Mas quando importante informação sensorial excita nossa mente, esta é imediatamente canalizada para regiõesintegrativas e motoras apropriadas do cérebro, para poder provocar respostas desejadas. Tanto a canalização, quanto o processamento da informação, são chamados de função sinapse é o ponto de contacto entre um neurônio e o neurônio seguinte. Entretanto, é importante ressaltar aqui que as sinapses determinam as direções em que os sinais nervosos vão se distribuir pelo sistema nervoso. Algumas sinapses transmitem sinais de um neurônio para outro com facilidade, enquanto outras transmitem sinais mas com dificuldade. Deve-se considerar também que sinais facilitatórios e inibitórios vindos de diferentes áreas do sistema nervoso podem controlar a transmissão sináptica, algumas vezes abrindo as sinapses para a transmissão e, em outras, fechando-as. Além disso, enquanto determinados neurônios pós-sinápticos respondem com grande número de impulsos, outros respondem apenas com alguns. Portanto, as sinapses executam ação selectiva, algumas vezes bloqueando sinais fracos, enquanto permitem que sinais fortes passem, e em outros momentos, selecionando e amplificando determinados sinais fracos, e com frequência transmitindo tais sinais em muitas direções em vez de restringir-los à direção única. (GUYTON AND HALL TRATADO DE FISIOLOGIA 12ªEDIÇÃO)
SINAPSES
São zonas ativas de contato entre uma terminação nervosa e outros neurônios, células musculares ou células glandulares. Do ponto de vista anatômico e funcional, uma sinapse é composta por três grandes compartimentos: membrana da célula pré-sináptica, fenda sináptica e membrana pós-sináptica. Os principais tipos de contato sináptico são: axo-somático (entre um axônio e o corpo celular), axo-dendrítico (entre um axônio e um dendrito), neuroefetor (entre a terminação nervosa e a célula efetora, fibra muscular lisa, fibra muscular cardíaca ou célula glandular), neuromuscular (entre a terminação nervosa e a fibra muscular esquelética). 
Os impulsos nervosos são sinais elétricos que afetam os iões da membrana do neurônio. O estímulo ocorrido em algum ponto do neurônio é transmitido através de mudanças bruscas de carga elétrica, fenômeno chamado potencial de ação, que percorre todo o neurônio.
Ao chegar na terminação do axônio o sinal elétrico é transmitido por meio de vesículas contendo neurotransmissores, substâncias químicas encarregadas de levar esse estímulo à célula vizinha.
Os neurotransmissores fazem com que iões (partículas com carga elétrica) sejam levados de uma célula a outra, alterando o potencial elétrico e gerando o potencial de ação.
TIPOS DE SINAPSES
Há dois tipos principais de sinapses: sinapse química e sinapse elétrica.
Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso central da espécie humana são sinapses químicas. Nessas estruturas, o primeiro neurônio secreta por seu terminal a substância química chamada neurotransmissor (por vezes, chamada simplesmente de substância transmissora), e esse neurotransmissor, por sua vez, vai actuar em propriedades receptoras, presentes na membrana do neurônio subsequente, para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. 
As sinapses elétricas, em contraste, são caracterizadas por canais que conduzem electricidade de uma célula para a próxima. A maior parte dessas sinapses consiste em pequenas estruturas tubulares protéicas chamadas junções comunicantes (gap), que permitem o movimento livre dos iões de uma célula para outra. Apenas pequeno número de junções gap pode ser encontrado no sistema nervoso central. Entretanto, é por meio dessas junções gap e de outras junções similares que os potenciais de ação são transmitidos de fibra muscular lisa para a próxima no músculo liso visceral, e de célula muscular cardíaca para a próxima no músculo cardíaco. (GUYTON AND HALL TRATADO DE FISIOLOGIA 12ª EDIÇÃO).
Sinapse elétrica é mediada por fluxo de corrente iônica direta do terminal pré-sináptico para o terminal pós-sináptico através de canais do tipo gap-junctions ou junções comunicantes, que conectam os citoplasmas dessas células permitindo continuidade entre as duas células.
A corrente flui através dos canais, deposita carga positiva no lado interno da membrana pós-sináptica, despolarizando-a. 
Se a despolarização atinge o limiar, canais dependentes de voltagem pós-sinápticos abrem-se e geram um potencial de ação. A sinápse elétrica é transmissão direta e instantânea, portanto mais rápida. Os neurônios podem disparar sincronicamente. A sinapse elétrica é evolutivamente mais antiga. Em invertebrados é encontrada em neurônios sensoriais e motores em circuitos neurais mediando resposta de fuga. 
As sinapses químicas ocorrem entre diferentes partes dos neurônios. Tradicionalmente, tem-se focado nas sinapses entre um axônio e os dendritos ou soma de outra célula (sinapses axodendríticas ou axossomáticas) e nossa descrição será, primariamente, baseada nessas sinapses. Entretanto, existem outros tipos de sinapses químicas, como axo-axônica (entre dois axônios), dendrodendrítica (entre dois dendritos) e dendrossomática (entre dendrito e soma). 
As sinapses químicas podem ser excitatórias ou inibitórias, de acordo com o tipo de sinal que conduzem.
Se o sinal produzido na membrana pós-sináptica for a despolarização, iniciando o potencial de ação, então será uma sinapse excitatória.
Se o sinal produzido na membrana pós-sináptica for de hiperpolarização, a ação resultante será inibitória do potencial de ação, portanto nesse caso há uma sinapse inibitória.
Armazenamento de Informação
Memória: pequena fração das informações sensoriais provoca normalmente resposta motora imediata. A maior parte é armazenada no córtex cerebral e mesmo regiões subcorticais do encéfalo e medula espinhal. Cada vez que determinados tipos de sinais sensoriais passam por sequencia de sinapses, essas sinapses ficam mais capazes de transmitir o mesmo tipo de sinal em outras oportunidade (facilitação). Isso dá à pessoa a percepção de estar experienciando as sensações originais, embora essas percepções sejam apenas memórias das sensações. Uma vez que as informações tenham sido armazenadas no SN sob a forma de memória, elas passam a fazer parte do mecanismo do processamento do cérebro, para uso futuro sob a forma do pensamento, isto é, os processos cognitivos cerebrais comparam as novas experiências sensoriais com as memórias armazenadas; as memórias desse modo ajudam a selecionar nova informação sensorial importante e a transmiti-la às áreas apropriadas de armazenamento da informação para uso futuro, ou para áreas motoras, com o intuito de provocar respostas efetoras imediatas.
CONCLUSÃO
Chegamos a unânime conclusão que a informação é transmitida para o sistema nervoso central em sua maior parte na forma de potenciais de ação, chamados simplesmente de impulsos nervosos que se propagam por sucessão de neurônios, um após o outro.
Entretanto, além disso, cada impulso pode ser bloqueado, na sua transmissão de um neurónio para o outro, pode ser transformado de um impulso único em impulsos repetitivos, ou pode ainda ser integrado a impulsos muito complexos em neurônios sucessivos. Todas essas funções podem ser classificadas como funções sinápticas dos neurônios.
REFERÊNICAS BIBLIOGRÁFICAS
Transmissão do impulso nervoso, TODA MATÉRIA. Disponível na internet em https://www.todamateria.com.br/transmissao-do-impulso-nervoso/. Acesso aos 8 de Abril de 2018 pelas 11:20
Sinapses. Disponível na internet em https://pt.wikipedia.org/wiki/Sinapse. Acesso aos 8 de Abril de 2018 pelas 11:45
GUYTON AND HALL, tratado de fisiologia 12ª edição
KOEPPEN, Bruce, MD, PhD; STANTON, Bruce, PhD BERNE AND LEVY: Fisiologia 6ª edição