Sistema Nervoso Central, Cap 45 - Guyton

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(Cap 45 – Guyton) 
Neurônio é a unidade funcional básica. 
Sinais aferentes chegam ao neurônio por meio de 
sinapses localizadas principalmente nos dendritos 
neuronais, além das que chegam também ao corpo 
celular. 
O sinal eferente desse mesmo neurônio trafega por 
axônio único e este tem muitas ramificações distintas 
que se dirigem para outras regiões do sistema nervoso 
ou para a periferia do corpo. 
Maioria das sinapses é que o sinal normalmente se 
propaga do axônio de um neurônio precedente para os 
dendritos localizados nos neurônios seguintes. 
Atividades do sistema nervoso se iniciam pelas 
experiências sensoriais que excitam os receptores 
sensoriais, sejam os receptores visuais nos olhos, os 
receptores auditivos nos ouvidos, os receptores táteis 
na superfície do corpo, ou receptores de outros tipos. 
Porção somática: transmite informação sensorial 
vinda de receptores localizados em toda a superfície do 
corpo e de algumas estruturas profundas. A 
informação chega ao sistema nervoso central pelos 
nervos periféricos e é conduzida imediatamente para 
múltiplas áreas sensoriais localizadas: medula 
espinhal; formação reticular do bulbo, da ponte e do 
mesencéfalo; cerebelo; tálamo; e em áreas do córtex 
cerebral. 
Divisão Motora do Sistema Nervoso – 
Efetores 
O papel mais importante do sistema nervoso é o de 
controlar as diversas atividades do corpo. 
Essa função é realizada pelo controle: 
• Contração dos músculos esqueléticos apropriados, por 
todo o corpo; 
• Contração da musculatura lisa dos órgãos internos; 
• Secreção de substâncias químicas pelas glândulas 
exócrinas e endócrinas que agem em diversas partes do 
corpo. 
 
Coletivamente chamadas funções motoras do sistema 
nervoso. 
 
 
Músculos e glândulas são denominados efetores, 
porque são as estruturas anatômicas que 
verdadeiramente executam as funções pelos sinais 
nervosos. 
Sistema nervoso autônomo, que exerce controle 
sobre a musculatura lisa, as glândulas e outros sistemas 
internos do corpo 
Os músculos esqueléticos podem ser controlados por 
diferentes níveis do sistema nervoso central, incluindo: 
• medula espinhal; 
• formação da substância reticular bulbar, pontina e 
mesencefálica; 
• gânglios da base; 
• cerebelo 
• córtex motor 
As regiões inferiores são responsáveis principalmente 
pelas respostas musculares automáticas, instantâneas 
aos estímulos sensoriais; 
As regiões superiores comandam os movimentos 
musculares complexos, deliberados, controlados por 
processos cognitivos cerebrais. 
Tanto a canalização, quanto o processamento da 
informação, são chamados de funções integrativas do 
sistema nervoso. 
A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o 
neurônio seguinte. Determinam as direções em que os 
sinais nervosos vão se distribuir pelo sistema nervoso. 
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. 
As sinapses executam ação seletiva, 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 restringi-los à direção única. 
A maior parte dessas informações é armazenada, 
memória, para o controle futuro das atividades motoras 
e para uso nos processos cognitivos. Em maior parte, no 
córtex cerebral, e as regiões subcorticais do encéfalo e a 
medula espinhal armazenam pequenas quantidades de 
informação. 
 
Cada vez que determinados tipos de sinais sensoriais 
passam por sequência de sinapses, ficam mais capazes 
de transmitir o mesmo tipo de sinal em outras 
oportunidades, isto é chamado facilitação. 
Três níveis principais do sistema nervoso 
central têm características funcionais específicas: 
1. Nível da medula espinhal: responsáveis por 
• Movimentos de marcha; 
• reflexos que afastam partes do corpo de 
objetos que causam dor, 
• reflexos que enrijecem as pernas para sustentar 
o corpo contra a gravidade 
• reflexos que controlam os vasos sanguíneos 
locais, movimentos gastrointestinais ou excreção 
urinária 
 
2. Nível cerebral inferior ou nível subcortical: controlam 
atividades subconscientes do corpo (bulbo, ponte, 
mesencéfalo, hipotálamo, tálamo, cerebelo, 
gânglios da base) 
• controle subconsciente da pressão arterial e da 
respiração (bulbo e pela ponte); 
• controle do equilíbrio (cerebelo, juntamente 
com a formação reticular bulbar, pontina e 
mesencefálica); 
• reflexos alimentares (salivação, ação de lamber 
os lábios, em resposta ao sabor da comida) -
bulbo, ponte, mesencéfalo, amígdala e 
hipotálamo; 
• padrões emocionais (raiva, excitação, resposta 
sexual, reação à dor e reação ao prazer...) 
 
3. Nível cerebral superior ou nível cortical: 
• região extremamente grande de 
armazenamento de memórias, e funciona em 
associação com as estruturas subcorticais; 
• essencial para a maior parte dos nossos 
processos mentais 
• as estruturas subcorticais e não o córtex que 
iniciam o estado de vigília no córtex cerebral 
 
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. 
 
 
Funções sinápticas dos neurônios: 
• cada impulso pode ser bloqueado, na sua 
transmissão de um neurônio para o outro, 
• pode ser transformado de impulso único em 
impulsos repetitivos, 
• pode ainda ser integrado a impulsos vindos de 
outros neurônios, para gerar padrões de impulsos 
muito complexos em neurônios sucessivos. 
Tipos principais de sinapses: 
• sinapse química: maioria na transmissão de sinais 
no sistema nervoso central da espécie humana. 
Secreta por seu terminal a substância química 
chamada neurotransmisso (acetilcolina, norepinefrina, 
epinefrina, histamina, ácido gama-aminobutírico (GABA), 
glicina, serotonina e glutamato), que atua em proteínas 
receptoras, presentes na membrana do neurônio 
subsequente, para promover excitação, inibição ou 
ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa 
célula; 
• sinapse elétrica: canais que conduzem eletricidade 
de uma célula para a próxima. Consiste em 
pequenas estruturas tubulares proteicas chamadas 
junções comunicantes (gap), que permitem o 
movimento livre dos íons de uma célula para outra. 
por meio delas 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 
Princípio da condução unidirecional: ocorre 
nas sinapses químicas, sempre transmitindo os sinais 
em uma só direção, ou seja, do neurônio que secreta o 
neurotransmissor, chamado neurônio pré-
sináptico, para o neurônio no qual o 
neurotransmissor age, o neurônio pós-sináptico. 
Permite que os sinais sejam direcionados para alvos 
específicos. 
Sinapses elétricas que, em geral, transmitem os sinais 
em ambas as direções. 
Neurônio é composto por três partes principais: 
• corpo celular ou soma: constitui a maior parte do 
neurônio; 
• axônio único que se estende do corpo celular, 
deixa a medula espinhal e se incorpora a nervos 
periféricos; 
• dendritos, projeções ramificadas do soma, que se 
estendem para as áreas adjacentes da medula. 
Encontram-se pequenos botões sinápticos (terminais 
pré-sinápticos) nas superfícies dos dendritos e do 
corpo celular do neurônio motor. 
Terminais pré-sinápticos: 
• excitatórios: secretam substância transmissora 
que estimula o neurônio pós-sináptico; 
• inibitórios: secretam substância transmissora 
que inibe o neurônio pós-sináptico. 
O terminal pré-sináptico é separado do corpo celular do 
neurônio pós-sináptico pela fenda sináptica.Dois tipos de estruturas internas importantes para a 
função excitatória ou inibitória da sinapse: 
as vesículas transmissoras (contêm a substância 
transmissora que, quando liberada na fenda sináptica, 
excita ou inibe o neurônio pós-sináptico) e as 
mitocôndrias (fornecem ATP que supre a energia 
necessária para sintetizar novas moléculas da 
substância transmissora) 
Quando o potencial de ação chega ao terminal pré-
sináptico, a despolarização de sua membrana faz com 
que vesículas libere moléculas de neurotransmissores 
na fenda sináptica, que provoca alterações imediatas 
nas características de permeabilidade da membrana 
neuronal pós-sináptica, o que leva à excitação ou à 
inibição do neurônio pós-sináptico, dependendo das 
características do receptor neuronal. 
 
A membrana do terminal pré-sináptico, membrana pré-
sináptica, tem grande número de canais de cálcio 
dependentes de voltagem. Quando o potencial de ação 
despolariza a membrana pré-sináptica, esses canais de 
cálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros 
íons cálcio para o terminal pré-sináptico. A substância 
transmissora que é então liberada na fenda sináptica é 
diretamente proporcional ao número de íons cálcio que 
entram. 
Membrana do neurônio pós-sináptico contém grande 
número de proteínas receptoras. 
A substância transmissora que abre os canais catiônicos 
é chamada transmissor excitatório. 
As substâncias transmissoras que abrem esses canais 
aniônicos são chamadas transmissores inibitórios, 
permite a passagem de cargas elétricas negativas, o que 
inibe o neurônio. 
A excitação ou inibição neuronal pós-
sináptica prolongada é realizada pela ativação do 
sistema químico de “segundos mensageiros” no 
neurônio pós-sináptico. (Ex.: proteínas G) 
Mecanismos moleculares e de membrana utilizados por 
diversos receptores para induzir excitação ou inibição: 
Excitação: 
1. Abertura dos canais de sódio (cargas elétricas 
positivas para a célula pós-sináptica); 
2. Condução reduzida pelos canais de cloreto ou 
potássio ou de ambos (potencial interno da 
membrana mais positivo do que o normal) 
3. alterações no metabolismo do neurônio pós-
sináptico (Ex.: aumentar o número de receptores 
excitatórios, ou diminuir receptores inibitórios) 
Inibição: 
1. Abertura dos canais para íon cloreto na 
membrana neuronal pós-sináptica 
2. condutância dos íons potássio para o exterior dos 
neurônios 
3. Ativação de enzimas receptoras que inibem as 
funções metabólicas celulares, promovendo 
aumento de receptores sinápticos inibitórios, ou 
diminuindo receptores excitatórios 
O efeito que o neurotransmissor provoca é no 
sentido de aumentar ou diminuir a condutância 
dos canais iônicos. 
Depois de se fundir à membrana sináptica e se abrir 
para liberar a substância transmissora, a membrana da 
vesícula passa a fazer parte da membrana sináptica. 
Entretanto, em segundos a minutos, a porção da 
vesícula aderida à membrana se invagina e se 
desprende para formar nova vesícula. A nova 
membrana vesicular ainda contém as proteínas 
enzimáticas ou proteínas transportadoras necessárias 
para sintetizar e/ou armazenar a nova substância 
transmissora na vesícula. 
FEM (força eletromotriz): potencial de Nernst, 
em milivolts, da face interna da membrana. 
O potencial será negativo (-) para íons positivos, e 
positivo (+) para íons negativos. 
O interior do corpo celular do neurônio contém solução 
eletrolítica de alta condutividade, o líquido intracelular 
do neurônio. 
Dendritos podem receber sinais de ampla área espacial 
em torno do neurônio motor. Isso possibilita uma 
grande oportunidade para a somação de sinais de 
diversas fibras nervosas pré-sinápticas distintas. Grande 
compartilhamento da excitação é possibilitado pelos 
sinais transmitidos pelos dendritos. Não transmite 
potenciais de ação por terem relativamente poucos 
canais de sódio dependentes de voltagem em suas 
membranas e o seu limiar de excitação ser alto demais 
para que ocorram potenciais de ação. No entanto, eles 
transmitem correntes eletrotônicas pelos dendritos, em 
direção ao corpo celular, que significa a propagação 
direta da corrente elétrica por condução iônica, nos 
fluidos dos dendritos, mas sem a geração de potenciais 
de ação. 
Estado excitatório do neurônio é definido como o 
impulso excitatório resultante da somação dos 
potenciais excitatórios e inibitórios nesse neurônio. 
Assim, neurônios diferentes respondem de modo 
distinto, têm diferentes limiares de excitação e 
apresentam grandes diferenças nas frequências 
máximas de disparo. 
Quando as sinapses excitatórias são repetidamente 
estimuladas com alta frequência, o número de 
descargas do neurônio pós-sináptico é inicialmente 
muito alto mas a frequência de disparo começa a 
diminuir progressivamente nos próximos milissegundos 
ou segundos, isto é a fadiga da transmissão 
sináptica. 
➢ certas áreas do sistema nervoso são 
superexcitadas, a fadiga faz com que percam 
excesso de excitabilidade após algum tempo. 
➢ mecanismo protetor contra a atividade neuronal 
excessiva. 
➢ consiste principalmente na exaustão total ou 
parcial dos estoques de substância transmissora 
nos terminais pré-sinápticos. 
Maioria dos neurônios responde com alta intensidade 
às mudanças do pH do líquido intersticial que os 
circunda, assim, a alcalose aumenta acentuadamente 
a excitabilidade neuronal. E A acidose deprime a 
atividade neuronal de modo drástico; 
Excitabilidade neuronal é também muito dependente 
do suprimento adequado de oxigênio. Cessação da 
disponibilidade de oxigênio pode provocar completa 
ausência de excitabilidade de alguns neurônios. 
Diversos fármacos aumentam a excitabilidade dos 
neurônios, e outros a diminuem. 
• cafeína, teofüina e teobromina: aumentam todas a 
excitabilidade por reduzirem o limiar de excitação 
dos neurônios; 
• estricnina: aumenta a excitabilidade dos neurônios, 
inibe a ação de algumas substâncias transmissoras 
inibitórias; 
• maioria dos anestésicos aumenta o limiar para 
excitação da membrana neuronal, e assim reduz a 
transmissão sináptica em muitos pontos do sistema 
nervoso.