Revisão - Neurofisiologia

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Aula I: Introdução ao Sistema Nervoso
- Introdução ao Sistema Nervoso:
O sistema nervoso dos seres humanos realizam diversas funções de extrema importância para o perfeito funcionamento do organismo. Além de executar tarefas específicas, também atua em conjunto com outros órgãos do corpo humano, auxiliando-os em seu funcionamento. Sendo assim, é o sistema que nos possibilita perceber e reagir ao mundo em nossa volta, por meio do processamento e armazenamento de informações, tanto do meio externo quanto do meio interno.
Antes de iniciarmos com o Sistema Nervoso, é necessário falarmos sobre o tecido que constituí este sistema, o Tecido Nervoso.
- Tecido Nervoso:
O tecido nervoso é especializado na condução de impulsos nervosos, ou seja, no transporte/emissão destes impulsos, integrando assim o sistema nervoso central (SNC) ao sistema nervoso periférico (SNP). Além disso, ele coordena as atividades de vários sistemas, garantindo assim, o bom funcionamento do organismo. É constituído pelos neurônios e pelas células da neuroglia, conhecidas também como micróglia.
- Função das células que compõem o Tecido Nervoso:
• Neurônio: É unidade estrutural e fisiológica do Sistema Nervoso, sendo uma célula altamente especializada na condução de impulsos nervosos. Esta célula é responsável pela recepção, transmissão e processamento de estímulos, internos ou externos, ao organismo.
• Células da Neuroglia: A neuroglia é uma parte do tecido nervoso que atua como células de suporte aos neurônios. Dentre as diversas funções exercidas por essas células, podemos citar:
· Sustentação e isolamento dos neurônios;
· Transporte de substâncias nutritivas ao neurônios;
· Participação no fluído iônico do fluído extracelular;
· Remoção de excretas e fagocitose de restos celulares;
Podemos encontrar nas células da glia os seguintes tipos celulares: 
SNC:
I.Astrócitos: Responsável pelo transporte de nutrientes dos vasos sanguíneos, dando sustentação e nutrição para os neurônios.
II.Oligodendrócitos: Responsável pela formação da Bainha de Mielina que envolve os axônios.
III. Micróglias: Responsáveis pela defesa do Sistema Nervoso.
SNP:
I. Schwann: Responsáveis pela formação de Bainha de Mielina que envolve os axônios.
II. Satélites: Atuam como corpos celulares de apoio.
- Divisão do Sistema Nervoso:
O sistema nervoso pode ser dividido em duas partes, constituindo assim:
I. Sistema Nervoso Central (SNC): Constituído pelo encéfalo e medula espinal, protegidos respectivamente, pelo crânio e medula espinal, sendo a porção de recepção de estímulos, de comando e desencadeadora de respostas. Uma divisão precisa deste sistema, está anotada em meu caderno e em post its que colei na parede, para facilitar o entendimento.
Antes de falarmos sobre a classificação do SNP, irei citar algumas informações importantes sobre o SNC.
O encéfalo e a medula espinal, além de serem protegidos pelos ossos que formam o crânio e pelos ossos da coluna vertebral, também são envolvidos por três membranas, conhecidas como meninges. A mais interna, que fica colada aos órgãos é a pia-máter, a do meio é a aracnoide e a mais externa, em contato com os ossos do crânio e da medula espinal, é a dura-máter. Entre a pia-máter e a aracnoide, está o líquido cerebroespinal, cefalorraquidiano ou líquor, que tem como função nutrir e proteger o encéfalo e a medula espinal, contra danos físicos e químicos.
Quais são as estruturas ósseas do esqueleto humano, que protegem o SNC?
II. Sistema Nervoso Periférico (SNP): Constituído por nervos e gânglios, esta porção do Sistema Nervoso é responsável ligar o SNC aos outros órgãos do corpo e com isso realizar o transporte de informações. Além da classificação anatômica, o SNP pode apresentar uma classificação funcional, sendo subdivido em Sistema Nervoso Somático (SNS) e Sistema Nervoso Autônomo (SNA). Antes de citarmos a função de cada uma destas classes, irei abordar a função das células que constituem este sistema. Os nervos são formados por um feixe de fibras nervosas envolvidas por tecido conjuntivo, sendo responsáveis por unir o SNC a outros órgãos periféricos e transmitir impulsos nervosos, são divididos em nervos espinhais, que se conectam com a medula espinal e inerva o tronco, os membros inferiores e algumas regiões específicas da cabeça e os nervos cranianos, que por sua vez, realizam a conexão com o encéfalo e inervam estruturas da cabeça e do pescoço. Os nervos podem apresentar três tipos, são eles:
I. Nervo Sensitivo ou Aferente: Enviam estímulos captados nas regiões periféricas do corpo, para o SNC.
II. Nervo Motor ou Eferente: Enviam estímulos do SNC para os músculos.
III. Nervos Mistos: Formado por fibras sensoriais e fibras motoras, assumindo suas respectivas funções.
Agora vamos citar outro componente que constituí o SNP, que são os gânglios. Os gânglios são um aglomerado de neurônios que se espalham pelo corpo.
Bom, agora que apresentei informações sobre a constituição do SNP, irei retomar sua divisão funcional.
O Sistema Nervoso Somático (SNS) atua regulando funções que estão sob o controle da nossa vontade, ou seja, as ações voluntárias. Sendo assim, o Sistema Nervoso Autônomo (SNA) em conjunto com o SNC regulando funções contrárias ao SNS, ou seja, exerce o controle de atividades que independem da nossa vontade, melhor dizendo, ações involuntárias. 
O SNA têm como função regular as atividades orgânicas, garantindo a homeostase do organismo. Ele apresenta duas subdivisões, sendo o Sistema Nervoso Simpático, que estimula o funcionamento dos órgãos, é formado pelos nervos espinhais da região torácica e lombar da medula e o Sistema Nervoso Parassimpático, inibe o funcionamento dos órgãos, contando com nervos cranianos e espinhais das extremidades da medula.
Aula II: Potenciais de Membrana
- Introdução aos Potenciais de Membrana: O potencial de membrana é a propriedade que a membrana das células possuem de manter uma diferença de cargas elétricas entre o meio intracelular e extracelular, a essa diferença de cargas elétricas dá-se o nome diferença de potencial elétrico, também conhecida como DDP. Sendo assim, é importante ressaltar que toda a célula viva e em particular as células nervosas apresentam diferença de potencial elétrico entre as faces interna e externa de sua membrana celular.
Sabendo disso, iremos direcionar essa propriedade de membrana, para as células nervosas, que é o foco da matéria.
Os neurônios são as células excitáveis do Sistema Nervoso. Os sinais ou impulsos nervosos transmitidos do meio, para o SNC através do SNP são propagados por meio de potenciais de ação, ou impulsos elétricos, ao longo da superfície neuronal, ou seja, da membrana da célula nervosa.
Os neurônios comunicam-se uns com os outros por sinapses, formando assim, redes funcionais para o processamento e armazenamento das informações.
Quanta coisa, não? Para ficar mais claro onde queremos chegar com essas informações, é necessário mencionar algumas aspectos importantes. Um deles, é que através do potencial de ação, que ocorrerá uma determinada modificação iônica da membrana celular do neurônio, sendo esta modificação o foco da aula. Vamos lá!
- Aspectos assumidos pela membrana de uma célula neural:
I. Repouso: Em condições normais, ou seja, no momento em que a célula neural encontra-se em repouso, ou melhor dizendo, no momento em que não está recebendo estímulos do meio externo, denomina-se o termo polarizada, para este estado.
Dessa forma, ao dizer que uma célula está polarizada estamos indicando que o interior da célula está negativo em relação ao meio exterior. O potencial de repouso ocorre quando o potencial de membrana não é alterado por potenciais de ação.
Resumidamente, quando um neurônio está em repouso, existe uma diferença de cargas elétricas entre o interior e o exterior da célula. Essa diferença é produzida e mantida, em sua maior parte, por transporte ativo, através da bomba sódio/potássio. As bombas levam Na+ para fora da célula e K+ para dentro. Dessa maneira, o interior da célula em repouso tem maiorconcentração de K+ e o exterior maior concentração de Na+.
II. Ação: Momento em que o neurônio recebe um estímulo nervoso do tipo limiar ou supralimiar, sua DDP de repouso é elevada até o limitar de despolarização ou o ultrapassa, respectivamente, desencadeando o potencial de ação, ou seja, uma resposta a um estímulo. O que ocorre neste momento, é que o neurônio antes em repouso, será despolarizado, ocorrendo um rápido fluxo de íons, onde os íons de Na+ encontrados anteriormente no meio extracelular irão migrar para o meio intracelular, tornando assim seu interior mais positivo e os íons K+ encontrados anteriormente no meio intracelular irão migrar para o extracelular, tornando seu exterior mais negativo.
É importante ressaltar, que existe um mecanismo para manter a diferença de potencial entre o meio externo e interno. Essas diferenças de concentração são mantidas por proteínas de membrana, que agem como bombas iônicas. A mais proeminente delas é Na+/K+ ATPase, que bombeia sódio para fora da célula em troca de potássio, por meio do transporte ativo e passivo.
Dando continuidade ao processo, irei citar o que ocorre para que um neurônio seja excitado, e assim transmita uma ação.
Um impulso nervoso inicia quando um estímulo chega a membrana plasmática do neurônio causando a abertura de canais de sódio. Os íons de sódio entram na célula, diminuindo a diferença de cargas elétricas. Se essa diferença de carga provocada chegar a um limiar, outros canais de sódio se abrem, permitindo a entrada de grande quantidade de sódio na célula a ponto de despolarizar aquele local, invertendo o potencial de membrana. A despolarização se move ao longo da membrana do neurônio permitindo o potencial de ação, ou impulso nervoso. Mudanças ocorrem atrás do potencial de ação para restaurar o potencial de repouso da membrana. Os canais de sódio se fecham e canais de potássio se abrem, isso resulta em um rápido fluxo de potássio para fora da célula, repolarizando a membrana de forma que o interior da célula volte a ser negativo e o exterior positivo. As bombas de sódio e potássio então, normalizam as concentrações de sódio e potássio dentro e fora da célula.
Este potencial de ação é uma propriedade das células excitáveis, que consiste em um despolarização rápida (que pode ser representado por uma curva ascendente), seguindo por uma repolarização do potencial de membrana. Sendo assim, ao receber um estímulo, ocorrerá um potencial de ação na membrana do neurônio, que sofrerá uma variação rápida em seu potencial de membrana.
O potencial de ação é caracterizado por três etapas diferentes: despolarização, repolarização e hiperpolarização.
I. Despolarização (entrada de sódio):
Neste momento, na membrana celular abrem-se canais de sódio (Na+). Com isso, grande quantidade de sódio entra na célula, tornando seu interior mais positivo e seu exterior mais negativo. 
II. Repolarização (saída de potássio):
A entrada de grande quantidade de Na+ na célula estimula o fechamento dos canais de Na+ e a imediata abertura de canais de K+, ocorrendo a saída de K+. Nesta fase, a bomba de sódio-potássio funciona transportando ativamente três moléculas de Na+ para o exterior e recolocando duas moléculas de K+ no interior da célula, tornando seu interior mais negativo e seu exterior mais positivo.
O transporte ativo de íons envolve gasto de energia, nesse caso, ocorre o aumento da atividade metabólica celular para a obtenção de maior suprimento energético. Na célula, uma molécula de adenosina trifosfato (ATP) é quebrada, liberando um fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de adenosina difosfato (ADP) e energia, necessária para o transporte dos íons. A repolarização faz com que o potencial de membrana volte a ser negativo, retornando a sua DDP normal de potencial de repouso. 
III. Hiperpolarização (saída do excesso de potássio):
Quando uma célula recebe um estímulo inibitório, ocorre a saída do íon potássio (K+) e a entrada do íon cloro (Cl-), tornando o meio interno da célula mais negativo e o meio externo mais positivo, inibindo a propagação do potencial de ação. Lembra do momento anestésico no Dentista? Pois bem, o anestésico impede a propagação do potencial de ação.
A corrente elétrica emitida pelo potencial de ação, pode gerar as seguintes correntes.
I. Corrente de Influxo: É o fluxo das cargas elétricas positivas para dentro da
célula. Essa corrente despolariza o potencial de membrana
II. Corrente do Efluxo: É o fluxo de cargas elétricas positivas para fora da
célula. Essa corrente hiperpolariza o potencial de membrana.
Ainda sobre o potencial de ação, existem dois períodos em que este estímulo pode ocorrer de distintas maneiras. São elas:
I. Período Refratário Absoluto: É o período durante o qual nenhum potencial de ação pode ser produzido, mesmo com estímulo intenso.
II. Período Refratário Relativo: Neste período estímulos mais intensos que o normal, podem excitar a fibra.
Quanta informação, não? Estamos finalizando a aula, não é tão complexo assim, vai. Vamos lá!
- Lei do Tudo ou Nada:
A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo. O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.
- Fatores que podem aumentar a condução do impulso nervoso:
Aumento do diâmetro da fibra: O aumento do diâmetro de uma fibra nervosa causa uma diminuição da resistência interna; assim, há um aumento da velocidade de condução do impulso nervoso, ao longo do nervo.
Mielinização: A mielina atua como isolante em torno dos axônios dos nervos e aumenta a velocidade de condução. Os nervos mielinizados apresentam condução saltatória pois os potenciais de ação só podem ser gerados nos nódulos de Ranvier, onde há descontinuidade da bainha de mielina.