1 AULA - SN - introdução 2014 (aula 1)

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SISTEMA NERVOSO - 1
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Bibliografia
KNUT SCHMIDT - NIELSEN, Fisiologia Animal Adaptação e Meio Ambiente. Editora Santos 
ROMERO, SONIA MARIA BRAZIL, Fundamentos da neurofisiologia comparada – da recepção à integração. Holos Editora
RANDALL, DAVID BURGGREN; WARREN FRENCH; KATHLEEN ECKERT: FISIOLOGIA ANIMAL – mecanismos e adaptações. Editora Guanabara Koogan 
MOYES, C. D.; SCHULTE, P.; Princípios de Fisiologia Animal . Editora Artmed
A fisiologia de um organismo é combinada com o ambiente que ele ocupa
O nível de organização nervosa de qualquer animal está relacionado ao seu modo de vida.
 
se
Via aferente
Via eferente
Receptores sensoriais
Órgãos efetores
Estímulo
Resposta
Centro de integração (ex: encéfal0, gânglios)
S. N 
Central
S. N 
Periférico
O sistema nervoso surgiu a partir de uma propriedade fundamental da vida: a irritabilidade, ou seja
A capacidade de responder aos estímulos ambientais
A resposta pode ser simples
Como a de uma protozoário movendo-se para evitar uma substância nociva. 
Multicelularidade e níveis de organização animal mais complexos
Níveis mais elaborados de comunicação entre as células e os tecidos
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ORGANISMOS QUE NÃO APRESENTAM SISTEMA NERVOSO
Protozoários: 
Ex: Paramecium 
Estímulo na porção anterior abre canais de Ca2+  despolarização reversão do batimento ciliar
Estímulo na porção posterior abre canais de K+  Hiperpolarização  aumento do batimento ciliar 
Poríferos :
Estímulo  condução difusa e constante (junções abertas)  altera batimento dos coanócitos
2 - NEURÔNIO
O neurônio possui tipicamente todos os elementos de uma célula eucariótica.
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Classificação morfológica dos neurônios
Órgãos
Efetuadores
NEURÔNIO SENSORIAL
Neurônio motor
INTERNEURÔNIO
SNC
Órgãos 
sensoriais
DETECÇÃO DE SINAIS
PROCESSAMENTO
(integração e geração de comandos)
EFETUACAO DE
RESPOSTA
Quanto maior o número de interneurônios, maior a capacidade de aprendizado e de coordenação de atividades complexas.
Órgãos
Efetuadores
NEURÔNIO SENSORIAL
Neurônio motor
INTERNEURÔNIO
SNC
Órgãos 
sensoriais
DETECÇÃO DE SINAIS
PROCESSAMENTO
(integração e geração de comandos)
EFETUACAO DE
RESPOSTA
Órgãos
Efetuadores
NEURÔNIO SENSORIAL
Neurônio motor
INTERNEURÔNIO
SNC
Órgãos 
sensoriais
DETECÇÃO DE SINAIS
PROCESSAMENTO
(integração e geração de comandos)
EFETUACAO DE
RESPOSTA
Gerar e propagar atividades elétricas (impulso nervoso).
Comunicam-se entre si por meio de sinapses nervosas químicas ou elétricas.
Processar os sinais elétricos integrando potenciais elétricos excitatórios e inibitórios. 
Comunicam-se com células efetuadoras musculares ou glandulares.
Propriedades comuns dos neurônios:
Potencial de repouso de membrana
Fluido extracelular
Célula
Potencial de repouso
No estado de repouso o neurônio possui uma alta concentração de K+ e baixa de Na+ no seu interior;
O K+ passa através da membrana celular (vazamento) enquanto e a permeabilidade desta ao Na+ é baixa, havendo um fluxo resultante de íons positivos para fora do neurônio. A saída de K+ deixa interior da membrana negativo em relação ao meio extracelular;
A diferença de potencial entre os meios intra e extracelular é denominada potencial de repouso de membrana; 
Este é mantido através da bomba Na+/K+ ATPase, que recoloca o K+ no meio intracelular e retira o Na+ do interior da célula..
Potencial de ação
Os IMPULSO ELÉTRICOS são gerados no corpo celular e dendritos e depois propagados para o axônio.
 Impulsos elétricos
1- Potencial de repouso da membrana.
2- Estímulo de despolarização.
3- Ao atingir o limiar a membrana se despolariza. Abrem –se os canais de Na+ dependentes de voltagem e o sódio entra na célula. Os canais de K+ dependente de voltagem começam a abrir lentamente.
4- A rápida entrada do Na+ despolariza a membrana.
5- Os canais de Na+ se fecham.
6- O K+ sai da célula.
7- Os canais de K+ permanecem aberto e mais K+ sai da célula, hiperpolarizando-a.
8- Os canais de K+ dependente de voltagem se fecham.
9- A célula retorna à permeabilidade normal com relação aos íons, restaurando seu potencial de repouso da membrana. 
Potencial de ação
Abertura dos canais de Na+ dependente de voltagem. O Na+ entra na célula.
Zona de disparo
O potencial graduado atinge o limiar quando chega na zona de disparo
O Na+ entra, despolarizando a membrana 
Cargas positivas fluem pelo axônio 
 No período refratário da zona de disparo , os canais de K+ são abertos e os canais de Na+ são inativados. 
A perda de K+ do citoplasma, faz com que a membrana repolarize.
 A corrente continua na parte distal do axônio (região ativa), causando nova despolarização da membrana . 
Região refratária
Região ativa
Região inativa
Despolarização, repolarização, hiperpolarização
Transmissão do impulso ao longo do neurônio
A – fibras amielínicas
B – fibras mielínicas
Figure 4.24
cavidade do manto cheia de água
Sinais coordenados pelos gânglios são enviados a diferentes axônios ao longo do manto
Impulsos nervosos alcançam vários pontos da cavidade do manto
Contração muscular fecha o manto rapidamente forçando a água a sair pelo sifão 
fluxo de água
sifão
gânglio
axônios do manto
manto
axônio recoberto por múltiplas camadas de bainhas semelhantes à mielina
Figure 4.26
Tipos de Sinapses
A e B - potencial de ação chega ao botão sináptico
C- abrem canais de Ca2+
D- liberação de neurotransmissores através da fenda sináptica 
Sinapse química
Sempre unidirecional – depende de receptores de neurotransmissores nos neurônios pré e pós sinápticos
Junção Neuromuscular
Sinapse química
fibra muscular
axônio mielinizado
seqüência de eventos sinápticos
Sinapse elétrica
-Sinápse rápida, geralmente relacionada a comportamento de defesa dos organismos.
-Uni ou bidiricional – “gap junction” (ligam as células passando corrente contínua).
Tipos de sinápses
Os organismos mais evoluídos conseguem controlar melhor suas respostas pois não dependem só das respostas elétricas.
Resposta de escape 
com envolvimento de axônio gigante e corda nervosa
Transmissão elétrica
alta velocidade de condução
Figure 4.27
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Sinapse química
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Sinapse química
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Diversidade estrutural dos neurônios