Sistema nervoso

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Tecido Nervoso
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ANATOMIA DO CÉREBRO
MASSA BRANCA E CINZENDA DO SNC
No sistema nervoso central há, portanto, regiões com alta concentração de corpos celulares de neurônios. Estas regiões, quando observadas em fatias de um tecido fresco, recém retirado de um animal, têm coloração acinzentada, sendo por isso denominadas de substância cinzenta do sistema nervoso central.
 
Por outro lado, há regiões com uma grande quantidade de prolongamentos de neurônios, principalmente, de axônios. Estes axônios são envolvidos por oligodendrócitos, constituindo as fibras nervosas. Em orgãos frescos estas regiões têm coloração esbranquiçada e em conjunto formam a substância branca do sistema nervoso central. Sua cor é devida à grande quantidade de mielina nela presente. A mielina faz parte do citoplasma dos oligodendrócitos.
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Introdução
	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) Células do tecido Nervoso
	O tecido nervoso é constituído por 
dois componentes principais:
		 I) Células da glia ou neuroglia
		II) Neurônios
Tecido Nervoso
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I. CÉLULAS DA GLIGA
ASTRÓCITOS 
OLIGODENDRÓCITOS
CÉLULAS DE SCHWANN
MICROGLIAS
EPENDIMÁRIAS 
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Tamanho: São as maiores celulas gliais
 
Formato: estrelado
 
Funções: 
Recolher e reciclar neurotransmissores
Funciona como uma barreira que impede que sinais elétricos de um neurônio interfira nas funções de neurônios vizinhos
Fornece nutrientes aos neurônios
 
Curiosidade: Muitos tumores cerebrais são formados por astrócitos, pois essas células são capazes de se proliferar com relativa facilidade
 
Podem ser classificados como:
	PROTOPLASMÁTICOS
	FIBROSO
	CÉLULAS MÜLLER
Tamanho: Menores que os astrócitos 
 
Local: Sistema nervoso central
 
Curiosidade: Não possuem neurofilamentos
 
  Essas células estão envolvidas no processo de mielinização. Várias ramificações saem do corpo celular  se enrolam no axônio de neurônios, formando as bainhas de mielina. Cada oligodentrócito pode formar a mielina de cerca de 60 axônios.
 
Há dois tipos de oligodentrócitos:
 
INTERFASCICULAR: localizados na substância branca
 
PERINEURAL: localizados na substância cinzenta
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Oligodendrócitos
Responsáveis pela formação, e manutenção das bainhas de mielina dos axônios, no SNC, função em que no SNP é executada pelas células de Schwann.
Um oligodendrócito contribui para formação de mielina em vários neurônios.
Célula de Schwann mieliniza apenas um axônio.
Sem os oligodendrócitos, os neurônios não sobrevivem em meio de cultura. 
Em suas características físicas os oligodendrócitos mostram-se um corpo celular arredondado e pequeno, com poucos prolongamentos, curtos, finos e pouco ramificados.
 Assim como em diversas células do corpo humano nos oligodendrócitos podem ser geradores neoplasias (tumores), que neste caso são os oligodedrogliomas.
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CÉLULAS DE Schwann 
As Células de Schwann são células da neuroglia do sistema nervoso periférico as quais formam as bainhas isolantes de mielina dos axônios periféricos.
São células que envolvem alguns tipos de neurônios. Costumam enrolar-se em torno do axônio, formando a bainha de mielina.
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Características Estruturais da Bainha de Mielina
A bainha de mielina envolve o axônio como um tubo,sendo interrompida em intervalos regulares, o que é facilmente observado em cores longitudinais.
Nos cortes internos,a bainha de mielina é composta por uma série de camadas repetidas,que correspondem ás voltas em espiral da própria membrana plasmática da célula de schwann que é a forma.
Em cortes transversais de microscopia de microscopia eletrônica de transmissão, a bainha de mielina madura, ou completamente formada, apresenta diversos anéis de membrana plasmática arranjados de forma regular
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Bainha de Mielina
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São os responsáveis por formar a bainha de mielina do sistema nervoso periférico. Ao contrário dos oligodentrócitos, cada célula schwann se enrrola em um único axônio
Tamanho: são as menores glias
 
Curiosidade: 
 
Quando há um dano no sistema nervoso central, as microglias ficam maiores, se movem e fagocitam invasores ou detritos.
Elas são ativadas em resposta a trauma ou AVC e podem liberar citocinas (proteínas que regulam processos inflamatórios), como fator de necrose tumoral alfa.
Alugumas citocinas, porém, podem ser tóxicas para os neurônios
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Células especializadas na condução de impulsos nervosos
 Apresentam três componentes principais:
Dendritos: Prolongamentos ramificados do neurônio, especializados na recepção de estímulos provenientes de outros neurônios ou de células sensoriais.
Corpo celular: Região onde se localiza o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas. É a região metabolicamente ativa da célula.
Axônios: Prolongamento único e alongado. Transmite os impulsos nervosos provinientes dos dendritos para outras células (nervosas, musculares, glandulares).
II) Neurônios
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Tecido Nervoso
I) Neurônios	
	
COM
COM
Fibras nervosas
São representadas pelos prolongamentos do neurônio:
Dendritos
Axônios
	Os axônios encontram-se revestidos por dobras únicas ou múltiplas formadas por células envoltória, denominadas: células de Schwann nas fibras nervosas periféricas e oligodendrócitos no sistema nervoso central.
O conjunto desse material envoltório denomina-se: bainha de mielina.
Axônio revestido por células de Schwann
Formando a bainha de mielina.
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Tecido Nervoso
II) Neurônios	
	Figura mostrando axônio revestido por oligodendrócitos (formando bainha de mielina)
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Tecido Nervoso
I) Neurônios	
	Funções da bainha de mielina
	
Atua como isolante elétrico.
Aumenta a velocidade de propagação do impulso nervoso ao longo do axônio.
	Obs.: Na doença degenerativa esclerose múltipla, ocorre a degeneração gradual da bainha de mielina (desmielização), resultando na perda progressiva de coordenação nervosa.
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II) Neurônios
Classificação dos neurônios quanto ao tamanho e forma de seus prolongamentos
	
Neurônios multipolares: possuem mais de dois prolongamentos.
Neurônios bipolares: possuem um dendrito e um axônio.
Neurônios pseudo-unipolares: possuem um único prolongamento próximo ao corpo celular, mas este logo se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o S.N.C.
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II) Neurônios	
	Classificação dos neurônios quanto à sua função
	
Neurônios motores ou eferentes: Conduz o impulso nervoso do sistema nervoso central até o órgão efetuador (glândulas exócrinas, endócrinas e fibras musculares)
Neurônios sensitivos ou aferentes: Recebem estímulos sensoriais do meio e conduzem o impulso nervoso do receptor até o sistema nervoso central.
Interneurônios ou associativos: Estabelecem conexões entre neurônios sensitivos e motores.
Sensitivo
Motor
Associativo
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I) Neurônios: 	Potencial de repouso
 Nesse estágio o neurônio encontra-se polarizado.
 A superfície interna da membrana plasmática mantém-se eletricamente negativa em relação superfície externa.
 Isso se deve a bomba de sódio e potássio que bombeia ativamente íons sódio para fora e potássio para dentro do neurônio.
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I) Neurônios	
	Potencial de ação
 Quando um neurônio é devidamente estimulado, a membrana torna-se permeável ao íon sódio (Na+).
 Momentaneamente uma determinada região do neurônio torna-se despolarizada (região intracelular positiva e extracelular negativa).
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I) Neurônios	
	Potencial de ação
 A entrada de íons Na+ é interrompida e ocorre a saída de íons K+ (potássio)
 Isso faz com que o neurônio volte ao estágio normal de potencial de repouso (negativo internamentee positivo na região externa).
 O restabelecimento do potencial de repouso é chamado de repolarização.
 A área que se despolarizou estimula a área adjacente a se despolarizar também, e o fenômeno se repete até as extremidades do axônio.
2
3
Axônio
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I) Neurônios	
	Condução do impulso nervoso
 A propagação do impulso é sempre no 
sentido: dendritos  Corpo celular  Axônio
Estímulos captados pelos dendritos geram um impulso nervoso que percorre todo o axônio, até chegar a suas extremidades
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II) Neurônios	
	Condução do impulso nervoso
Resumo
Estímulo.
Potencial de ação (despolarização).
Repolarização.
Migração do impulso nervoso até a extremidade do axônio.
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II) Neurônios	
	Condução do impulso nervoso
Animação
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I) Neurônios	
	Condução saltatória
 A bainha de mielina não é contínua e forma espaçamentos isentos de mielina, os chamados nódulos de Ranvier.
 Isto facilita um movimento mais ágil do impulso que vai ocorrendo em saltos.
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I) Neurônios	
	Condução saltatória
Na+
Na+
A despolarização e a repolarização do neurônio ocorre nos nódulos de Ranvier.
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II) Neurônios	
	Lei do Tudo ou Nada
	
Existe um valor mínimo de excitação para que ocorra o impulso nervoso.
Se o estímulo for fraco e não atingir o valor mínimo de excitação não haverá impulso nervoso.
Mas, se o estímulo for forte, e superar o valor mínimo de excitação, haverá a produção de impulso nervoso, não importando a grandeza do estímulo.
	Independentemente da grandeza do estímulo a resposta será sempre a mesma.
	
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I) Neurônios	
	Sinapse
	
	Sinapses são regiões de íntima aproximação entre neurônios, onde o estímulo passa de um neurônio para outro ou para uma célula muscular por meio de mediadores químicos, os neurotransmissores.
Porção terminal do axônio de um neurônio “botão sináptico” (membrana pré-sináptica)
Região da célula adjacente (membrana pós-sináptica)
Espaço entre as estruturas (fenda sináptica)
	
Botão sináptico
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I) Neurônios: sinapse
	
	
Os botões sinápticos contém vesículas membranosas, produzidas pelo complexo de golgi no corpo celular, repletas de neurotransmissores. (acetilcolina, noradrenalina, epinefrina)
Quando o impulso nervoso chega nos botões sinápticos, ocorre o influxo de íons cálcio (Ca²+), o que leva a algumas vesículas se fundirem à membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica.
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I) Neurônios	
	Sinapse
	
	
Atuação do íon cálcio na liberação de vesículas contendo neurotransmissores.
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II) Neurônios:	Sinapse
	
	
Os neurotransmissores ligam-se a proteínas receptoras da membrana da célula vizinha (membrana pós sináptica).
Se esta for outro neurônio, pode ocorrer um novo impulso nervoso, que se propagará até a sinapse seguinte.
Se for uma célula muscular, ocorrerá a contração celular.
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II) Neurônios: 	Sinapse
Ao serem liberados na fenda sináptica os neurotransmissores se ligam aos seus receptores (proteínas) na membrana da célula pós sináptica.
As proteínas de membrana abrem passagem para os íons sódio Na+, os quais irão causar a despolarização da célula pós sináptica, dando prosseguimento à condução do impulso nervoso.
	
Após a atuação dos neurotransmissores, enzimas específicas os destroem, para que o estímulo não seja permanente. 
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I) Neurônios: Sinapse
As sinapses entre neurônios e células musculares são chamadas de junções neuromusculares ou placa motora.
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SINAPSE
Neurotransmissores 
Mecanismos de ação
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Neurônio pré-sináptico
Neurônio pós-sináptico
sinapse
local de contato entre neurônios.
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SINAPSE NERVOSA
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1) Receptor Ionotrópico
O NT abre o canal iônico DIRETAMENTE
Efeito rápido
2) Receptor Metabotrópico
O NT abre o canal iônico INDIRETAMENTE
- freqüentemente, presença de 2º mensageiro para modificar a excitabilidade do neurônio pós-sináptico
Efeito mais demorado
MECANISMOS DE AÇÃO DOS NT 
Há dois tipos de receptores pós-sinápticos
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Sinapse Elétrica
Presença de mediadores químicos
Controle e modulação da transmissão
Lenta
Sem mediadores químicos
Nenhuma modulação 
Rápida
TIPOS DE SINAPSE
b) Sinapse Química
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Tipos de Sinapse Nervosas 
1 e 1’ axo-dendritica
2 axo-axonica
3 dendro-dendrítica
4 axo-somática
Um neurônio faz sinapse com muitos neurônios 
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Chegada do
Impulso nervoso no terminal do neurônio 1
Geração de impulso nervoso no neurônio 2
Neurotransmissão 
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MECANISMO DA NEUROTRANSMISSÃO QUÍMICA
Chegada do impulso nervoso ao terminal
Abertura de Canais de Ca Voltagem dependentes
Influxo de Ca (2o mensageiro)
Exocitose dos NT
Interação NT- receptor pós-sinaptico causando abertura de canais iônicos NT dependentes
Os NT são degradados por 
 enzimas (6) 
http://www.blackwellpublishing.com/matthews/nmj.html
http://www.blackwellpublishing.com/matthews/neurotrans.html
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VESÍCULA SINAPTICA DESENCAXADA (LIVRE)
CONJUNTO DE MOLÉCULAS DE PROTEÍNAS NA MEMBRANA DA VESÍCULA SINPATICA
CONJUNTO DE PROTEÍNAS NA MEMBRANA PRÉ-SINPATICA
VESÍCULA SINAPTICAS PRESAS(ANCORADAS)
ENTRADA DE CÁLCIO ABRE O PORO DE FUSÃO
O PORO DE FUSÃO AMPLIA, AS MEMBRANAS DAS VESÍCULAS SINÁPTICAS que SE FUNDEM COM A MEMBRANA PRÉ-SINPATICA
MOLÉCULAS DE NEUROTRANSMISORES COMEÇAM A DEIXAR A BASE TERMINAL
MEMBRANA PRÉ-SINÁPTICA
FIGURA “OMEGA”
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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
gastrinas: 
 gastrina
 colecistocinina
b) Hormônios da neurohipófise: 
 vasopressina
 ocitocina
c) Opióides
d) Secretinas
e) Somatostatinas
f) Taquicininas 
g) Insulinas
Gases
 NO
 CO
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Acetil CoA
Transportador 
de colina
AChE
Colina +
Acetato
Colina
ACh
Transportador 
de ACh
Receptor
pós-sinaptico
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Princípios de Neurofarmacologia
Muitas substâncias exógenas afetam a neurotransmissão:
Modos de ação
AGONISTAS: mimetizam o efeito do NT
ANTAGONISTAS: inibem a ação do NT 
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IMPORTÂNCIA CLÍNICA DAS SINAPSES COLINÉRGICAS
Venenos de Cobra (alfa-toxinas): ligam-se a receptores nicotínicos e causam bloqueio da neurotransmissão. Paralisia muscular (morte por parada respiratória).
Curare: extraída de uma planta tem o mesmo efeito. Usado farmacologicamente como relaxante muscular.
Miastenia grave: uma doença autoimune em que o corpo produz anticorpos contra os receptores de Ach.
Paralisia muscular
Doença de Alzheimer: degeneração de neurônios colinérgicos do SNC (encéfalo)
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Os receptores metabotrópicos não são canais iônicos, eles são receptores que, ao serem ativados, desencadeiam reações intercelulares que ativam os canais iônicos. Isso acontece por sistemas de "segundos-mensageiros", ou seja, não é o neurotransmissor (primeiro mensageiro) que ativa o canal iônico, o ativar os receptores metabotrópicos e assim gerar mensageiros secundários (e estes irão se ligar ao canal iônico e estimular sua abertura).
       Uma das principais moléculas intermediárias desse processo é a proteína G (uma proteína que possui GDP ligado a subunidade alfta, umas das três subunidades da proteína G), ela está associada ao receptor de membrana. Quando o neurotransmissor se liga ao receptor, promove uma mudança alostérica na mesma e faz proteína G substituir o GDP ligado à subunidade alfa por um GTP, o que faz essa subunidade juntamente com o GTP,se desacoplarem das outras subunidades. "Livre", a subunidade alfa "desliza" sobre a membrana até chegar a uma proteína efetora, induzindo esta a abrir o canal iônico ou a começar reações bioquímicas que vão, indiretamente, gerar o pontecial de ação.
      Com os receptores ionotrópicos a transmissão é rápida, dado que basta o neurotransmissor se ligar à eles para o impulso começar a ser gerado, enquanto com os receptores metabotrópicos é mais lenta, já que depende de outras reações acontecerem.
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Os neurotransmissores são moléculas que atuam como “mensageiros” neuronais nas fendas sináticas, para activar respostas nos neurónios pós-sináticos ou células efetoras (por exemplo, células musculares). São substâncias químicas com as seguintes propriedades: – devem ser sintetizadas no neurónio; – as enzimas precursoras necessárias devem estar presentes no neurónio; – devem existir em quantidade suficiente para ativar o neurónio pós-sinático (ou órgão efetor); – ser libertados pelo neurónio pré-sinático, e o neurónio pós-sinático deve ter receptores para a sua ligação; – devem ter mecanismos de recaptação ou enzimas que parem/limitem a sua ação. 
Funcionalmente, existem dois tipos de neurotransmissores: os excitatórios e os inibitórios. 
Os neurotransmissores excitatórios (exemplos: adrenalina e noradrenalina) e inibitórios (exemplos: serotonina e GABA) produzem, respetivamente, efeitos excitatórios ou inibitórios no neurónio pós-sinático.
No entanto, alguns neurotransmissores (exemplos: acetilcolina e dopamina) podem ter efeitos quer excitatórios quer inibitórios, dependendo do tipo de recetores em que atuam.
 É ainda importante ter noção de que a quantidade de neurotransmissor determina as suas consequências. Por exemplo, a falta  de dopamina ou excesso de serotonina provoca depressão; a falta de serotonina ou excesso de adrenalina provoca ansiedade.
neuromoduladores são “mensageiros” libertados por neurónios no sistema nervoso central ou periférico, que afetam grupos de neurónios ou células efetoras com recetores apropriados. A libertação pode ser local (afetando apenas células próximas) ou mais distante. Atuam frequentemente como segundos mensageiros.
Ao contrário dos neurotransmissores, não atuam diretamente nos recetores de canais iónicos (nas fendas sináticas), mas atuam juntamente com os neurotransmissores, potenciando as respostas excitatórias ou inibitórias dos recetores. Têm a capacidade de modificar a função dos neurotransmissores. Podem produzir efeitos mais prolongados. Os neuromoduladores podem então ser considerados neurorreguladores, com ação local ou à distância, aumentando ou diminuindo o efeito dos neurotransmissores. Como exemplo, referem-se os peptídeos opioides
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