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Prof Msc. Kazumi Noguchi
1
FISIOLOGIA HUMANA
Excitabilidade celular
Sinapses Nervosas
Belém – PA
CÉLULA
MEMBRANA PLASMÁTICA
TIPOS DE TRANSPORTE
qProcessos Passivos:
vDifusão simples;
vDifusão facilitada;
vOsmose.
qProcessos Ativos:
vBomba de sódio e potássio;
vCo-transporte;
vContra-transporte.
q Endocitoses e exocitoses.
Células EXCITÁVEIS
São aquelas capazes de alterar seu potencial de membrana
em reação a um estímulo.
a) Neurônios Þ transmitem impulsos dentro do sistema
nervoso;
b) Músculos Þ contraem em resposta a um estímulo nervoso
EXCITABILIDADE CELULAR
Unidade estrutural e funcional do SN = recebe e transmite
informação sob a forma de impulsos elétricos;
Possuem tamanhos e formatos diferentes, dependendo da função
que desempenham.
Componentes:
Ø Corpo celular
Ø Dendritos
Ø Axônio
NEURÔNIO
ANATOMIA FISIOLÓGICA DA FIBRA 
NERVOSA
TIPOS DE NEURÔNIO
1. Bipolar, interneurônio ou associativo = conectam 
vários neurônios dentro do cérebro e da medula 
espinhal.
2. Unipolar, neurônio sensorial ou aferente =
transportam sinais das extremidades do corpo 
(periferias) para o sistema nervoso central;
3. Multipolar, motoneurônios, neurônios motores ou 
eferente = transportam sinais do SNC para as 
extremidades do corpo; 
4. Células Piramidais = localizam-se no córtex cerebral 
e no hipocampo.
} Neurônio sensitivo: os neurônios sensitivos captam
informações do meio interno e externo do corpo e as
conduzem ao SNC;
} Neurônio de associação: fazem a ligação entre
neurônios;
} Neurônio motor: os neurônios motores conduzem a
informação do SNC em direção aos músculos e às
glândulas do corpo.
TIPOS DE NEURÔNIO
ESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIO
CORPO 
CELULAR
Núcleo
DENDRITOS AXÔNIO
Bainha de 
mielina
Célula de 
Schwann
Axônio
Bainha de 
mielina
Nódulo de 
Ranvier
Anatomia Fisiológica da Fibra Nervosa
1. Axoplasma: LIC, em forma de gel. O LEC chama-se
interticial;
2. Dendritos: prolongamentos que recebem estímulos,
aumentam superfície receptora.
3. Corpo celular ou pericárdio: centro trófico ou
metabólico, contem o núcleo;
4. Axônio: parte central da fibra nervosa. Longa estrutura
tubular, limitada por uma membrana, adaptada para a
transmissão de impulsos nervosos.
Anatomia Fisiológica da Fibra Nervosa
5. BAINHA DE MIELINA OU DE SCHWANN:
• Se estende por todo o axônio. Cobre desde a
medula espinhal até as terminações nervosas
finais.
• É descontínua em pontos periódicos (Nódulos
de Ranvier)
• Excelente isolante elétrico para o axônio em
toda a sua extensão, exceto nos nódulos.
Contato com líquido interticial Essencial para a 
condução de 
impulsos nervosos
Anatomia Fisiológica da Fibra Nervosa
OBS: CÉLULAS DE SCHWANN: Forma a 
bainha em várias etapas:
1ª - Fixando a membrana no axônio;
2ª - Enrolando sua membrana em torno do 
axônio;
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Formação da Mielina
Silverthorn, 2003
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Formação da Mielina
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ALD –
adrenolipodistrofia: 
dissolução da bainha 
de mielina
Sintomas: 
-Movimentos 
descoordenados
-paralisia
Anatomia Fisiológica da Fibra Nervosa
6. NÓDULO DE RANVIER
§ É a junção entre duas células de Schwann consecutivas, um
pequeno espaço preenchido por delgada camada de LIC.
§ Por ele pequenas quantidades de íons podem fluir até
atingirem a superfície do axônio
§ Essencial na transmissão de impulsos nervosos por fibras
nervosas mielínicas.
Anatomia Fisiológica da Fibra Nervosa
IMPULSO NERVOSO
1. Impulso Nervoso ou Potenciais de ação: causados pela
despolarização da membrana além de um limiar;
2. Condição para transferir informação de um ponto para outro
no SN: potencial de ação, uma vez gerado, deve ser conduzido
ao longo do axônio;
3. A propagação de um impulso é realizada apenas em uma
direção, não retornando pelo caminho já percorrido.
DIREÇÃO DO IMPULSO 
NERVOSO
CONDUÇÃO SALTATÓRIA
Processo pelo qual os impulsos são transmitidos ao longo de uma
fibra.
Importância:
1. Aumenta a velocidade com que a fibra conduz o impulso;
2. Impede a despolarização de grandes extensões da fibra:
Resultado: impede a passagem de grandes quantidades de íons
(Na e K) a cada impulso nervoso.
Conserva energia que a 
Bomba de Na e K gastaria 
para retomar ao repouso
Bainha de Mielina: redução 
no gasto de energia para 
transmitir o impulso
CONDUÇÃO SALTATÓRIA
Potencial de Ação
Condução saltatória
Mielina
Axônio
Velocidade de Condução nas Fibras Nervosas
Obs:
Maior rapidez na 
condução do impulsoMaior calibre 
Maior Espessura da 
bainha de mielina
Ø Número de Impulsos : determinado pelo período refratário 
da fibra que depende, em grande parte, com calibre da fibra.
§ PERÍODO REFRATÁRIO: intervalo de tempo desde o 
início da despolarização até o fim da repolarização.
POTENCIAL DE REPOUSO
} Gradiente Eletroquímico. 
POTENCIAL DE AÇÃO POTENCIAL DE AÇÃO 
Ø CONCEITO: É uma súbita variação no potencial de membrana 
seguida por um retorno ao potencial de repouso da membrana.
Ø CARACTERÍSTICAS:
§ Conduzido ao longo do axônio de um neurônio para outro;
§ Depende da abertura e fechamento de canais iônicos.
§ Canais dependentes de voltagem = responsáveis pelos 
potenciais de ação.
§ Duração em céls. Nervosas = 1 ms
§ Permite que todo o comprimento destas longas células se
contraia quase simultaneamente.
§ São fenômenos tudo-ou-nada;
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Potenciais Graduados Refletem a Força 
do Estímulo que os Originam
(a) (b)
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Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
POTENCIAL 
DE 
AÇÃO 
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POTENCIAL DE AÇÃO POTENCIAL DE AÇÃO 
LEI DO TUDO OU NADA
Ø Um estímulo ou produz um potencial de ação
completo ou não o deflagra.
Ø Tamanho do potencial de ação não aumenta com
estímulos de maiores intensidades.
“Quando se aplica um estímulo superior ao 
estímulo do limiar, o tamanho e a forma do 
potencial de ação não se alteram.”
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POTENCIAL DE AÇÃO
Como o potencial de membrana 
alcança o Potencial Limiar?
§ Conceito: potencial mínimo atingido para que seja 
iniciado o potencial de ação 
o Variação de 15 a 30 mV 
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Ø Etapas:
1. Estado de repouso: corresponde ao
potencial de repouso da membrana que
antecede o potencial de ação Þ membrana
esta polarizada;
2. Despolarização: a membrana fica
subitamente permeável aos íons sódio,
permitindo o fluxo de grande quantidade de
sódio (+) para o axônio. O estado normal de
repouso (-90mV) desaparece;
POTENCIAL DE AÇÃO 
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Ø Etapas:
3. Repolarização: Processo em que ocorre a saída
do íon sódio e potássio com reequilíbrio de ambos
pela bomba de sódio e potássio.
§ Canais de sódio começam a fechar-se;
§ Canais de potássio abrem-se mais do que o fazem
normalmente;
§ Rápida difusão de íons potássio para o exterior da
fibra;
§ Potencial negativo de repouso é restabelecido.
POTENCIAL DE AÇÃO 
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v Hiperpolarização
“A membrana não repolariza imediatamente porque 
se torna excessivamente permeável ao K+”
Dura alguns milissegundos 
§ A célula não reage aos neurotransmissores = excesso 
de negatividade em seu interior ;
§ Impede a ocorrência de um novo potencial de ação. 
§ Nesta fase a célula parte de -75mv e chega até -90 mV. 
§ Esse estado desaparece gradualmente. 
POTENCIAL DE AÇÃO 
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Ø Processo em que a célula polariza ainda mais o seu
interior a partir do seu potencial de repouso.
Ø Nesse processo estão envolvidos o íon potássio e o íon
cloreto.
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HIPERPOLARIZAÇÃO
DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
HIPERPOLARIZAÇÃO 
} Canais de K+ aberta (efluxo)
} Canais de Cl – (influxo)
Ø ESTADO 
REFRATÁRIO: 
período no qual a fibra 
nervosa não pode 
conduzir um segundo 
impulso.
vPERÍODO 
REFRATÁRIO: 
Intervalo de tempo em 
que a fibra permanece 
nesse estado.
POTENCIAL DE AÇÃO 
Fibras mais calibrosas = cerca de 1/2.500 seg
Fibras mais delgadas = até 1/250 seg
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GRÁFICO
POTENCIAL DE AÇÃO
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Componentes e FuncionamentoBásico do Sistema Nervoso
O Potencial de Ação
Silverthorn, 2003
PRA QUE SERVE O POTENCIAL DE AÇÃO ?
ØEstimular a contração muscular;
ØEstimular a liberação de
neurotransmissores;
ØEstimular a secreção de outras substâncias
por células neurais e neuroendócrinas.
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SINAPSES 
NERVOSAS
PROCESSAMENTO IMPULSO NERVOSO
} Os neurônios processam as informações através de sinais 
elétricos e químicos. 
} Elétricos: Potencial de ação (dentro do neurônio) 
} Químicos: sinapse (entre neurônios)
SINAPSE
} Conexão funcional entre um
neurônio e uma segunda célula
(FOX, 2007);
} São junções estruturalmente
especializadas, em que uma
célula pode influenciar uma
outra célula, diretamente por
meio do envio de sinal químico
ou elétrico.
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SINAPSES
q São pontos de união entre as células nervosas e entre estas e as
células efetoras (Músculo ou Glândula).
http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores
Imagem: CÉSAR & CEZAR. Biologia 2. São Paulo, Ed Saraiva, 2002 
SINAPSE
SINAPSE
1. Interneuronais: neurônio – neurônio
2. Neuromusculares: neurônio – músculo
3. Neuroglândulares: neurônio – célula glandular.
q Axossomática
qAxodendrídica;
qAxoaxônica
qDendrodentrítica. 
SINAPSE
TIPOS DE SINAPSES
1. ELÉTRICA
§ SNC: neurônios imaturos e células da glia;
§ Permitem a transferência direta da corrente iônica
de uma célula para outra.
§ Ocorrem em sítios especializados = junções gap ou
junções comunicantes.
§ Raras no SNC e comuns nos sistemas musculares
cardíaco e liso: contração ocorre por um todo e em
todos os sentidos.
§ Não processa informação, só transmite, é mais rápida.
Sinapse ELÉTRICA – Junções comunicantes
TIPOS DE SINAPSES
2. QUÍMICA
Ø Grande maioria das sinapses do SN que utilizam
neurotransmissores para carregar informações de uma
célula para outra.
Ø Unidirecional.
Ø A síntese de neurotransmissores pode ocorrer ou no
corpo celular do neurônio ou no terminal axônio.
2. QUÍMICA (Maior parte)
§ Nos terminais axônios dos Neurônios pré-sinápticos as
moléculas de neurotransmissores estão contidas em muitas
vesículas sinápticas.
§ Fenda Sináptica: espaço entre 2 células, impossibilitando o
impulso de “saltar” para chegar a outra célula;
§ Neurotransmissores: compostos químicos necessários
para conduzir a mensagem neural através das sinapses. Ligam-
se a receptores específicos na membrana do neurônio pós-
sináptico.
TIPOS DE SINAPSES
Neurotransmissores presentes 
em vesículas na terminação 
do axônio. 
Chegada do impulso na 
terminação resulta na liberação 
dos neurotransmissores na 
fenda sináptica
Neurotransmissores atingem o 
outro neurônio desencadeando 
impulso nervoso
2. QUÍMICA – COMO OCORRE?
COMUNICAÇÃO NEURONAL
Excitação e Condução
§ Comunicação Neuronal 
→ estímulos elétricos, 
químicos e mecânicos.
§ De forma geral → 
informação é conduzida 
eletricamente e transmitida 
quimicamente.
Liberação de Neurotransmissor
“O potencial de ação é resultado do fluxo 
de íons através da membrana”
Sinal Químico (transmissor)
Redistribuição temporária de cargas 
elétricas (Potencial de Ação)
Alteração Elétrica da cél. alvo
Sinapses e Transmissão de impulsos Nervosos
Regiões de comunicação entre os neurônios, ou mesmo entre
neurônios e células musculares e neurônios e células epiteliais
glandulares.
Pontos onde as extremidades de neurônios vizinhos se
encontram e o estímulo passa de um neurônio para o seguinte
por meio de mediadores físico-químicos: neurotransmissores.
Sentido da propagação: Dendritos – corpo celular – axônio.
“OLA”
IMPULSO NERVOSO / POTENCIAL DE AÇÃO
q É uma resposta emitida pelos neurônios, assemelha-se
a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio
condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios
transmitem essa onda de excitação, por toda a sua
extensão em grande velocidade e em um curto espaço de
tempo.
q Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade.
q Tal perturbação é conduzida ao longo do axônio e apresenta
uma ação saltatória e unidirecional, ou seja, sai do corpo do
neurônio e desloca-se ao longo do axônio até o terminal axonal.
q A amplitude do potencial de ação é a mesma, não havendo queda
de potencial ao longo do axônio, como indicado por medidas de
potencial elétricos em pontos distintos do axônio durante o
potencial de ação.
IMPULSO NERVOSO / POTENCIAL DE AÇÃO
SINAPSES - Processo
} Região onde um terminal axônio se encontra com a
célula alvo; cada sinapse possui três partes:
} 1. O terminal axônico da célula pré-sináptica; possui:
zona ativa na membrana pré-sináptica, vesículas sinápticas
(sinalizadores químicos), proteínas de zonas ativas e
canais de cálcio voltagem dependente.
} 2.Fenda sináptica (espaço entre as células); 20 a 40 nm.
} 3.Membrana da célula pós-sináptica.
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
O Processo de Funcionamento das Sinapses
Químicas
Silverthorn, 2003
Botões terminais
• Vesículas sinápticas 
(neurotransmissores)
• Membrana pré-sináptica
• Receptores
• Membrana pós-
sináptica
ESTRUTURAS DE UMA SINAPSE
Axônio
Fenda 
Sináptica
Células 
Receptoras
Neurônio Pré sináptico: transmite o impulso
Neurônio Pós sináptico: recebe o impulso 
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
A Sinapse Química
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Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Silverthorn, 2003
Localização das Sinapses em um Neurônio
Pós-Sináptico
CÉL. PRÉ-SINÁPTICA
CÉL. PÓS-SINÁPTICA
FENDA SINÁPTICA
AX
ÔN
IO
DENDRITOS
MIOFIBRILA
MITOCÔNDRIAS
Neurotransmissores
Fenda Sináptica
Vesículas Sinápticas
Potencial de Ação
Axônio
Proteínas
receptoras
1. Remoção dos 
neurotransmissores 
(enzimas)
2. Agentes que impedem 
esta remoção
SINAPSE QUÍMICA à
Neurotransmissores:
Acetilcolina, adrenalina
Dopamina, serotonina
Substância Química Receptor Local receptor
Ach
Acetilcolina
Colinérgico Musculo esqueletico
Nicotínico M.E, Neurônios autônomos, SNC
Muscarínico M.L e M.C, Gls, SNC
AMINAS
Noradrenalina Adrenérgico (a e b) M.L e M.C, Gls, SNC
Dopamina Dopamina (D) SNC
Serotonina (5-HT) Serotonérgico (5-HT) SNC
HIstamina Histamina (H) SNC
AMINOÁCIDOS
Glutamato Glutaminérgico SNC
APAM SNC
NMDA SNC
*GABA GABA SNC
Glicina Glicina SNC
PURINAS
Adenosinas Purina P SNC
GASES
Óxido nítrico nenhum nenhum
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Síntese e Reciclagem da Acetilcolina
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A maior variedade de neurotransmissores é encontrada no SNC:
Ach, Aminas (NA , DA, hist), aa (Glutamato, GABA, Glicina),
Purinas (adenosinas), Gases (ON)
SNP: Ach, NA, adrenalina
Neurônios que secretam Ach e receptores que se ligam á Ach Ü COLINÉRGICOS
Neurônios que secretam NA Ü ADRENÉRGICOS
RECEP. COLINÉRGICOS : Nicotínicos Muscarínico
M. Esquelético, SNA, SNC SNC e SNAparas.
Acolpa-se a ptn G.
2º mensageiro
Múltiplos tipos de receptores ampliam os efeitos dos
neurotransmissores
A atividade dos neurotransmissores é finalizada na fenda
sináptica:
- Simples difusão (lateral);
- Degradação Enzimatica da fenda sináptica;
- Recaptação - devolução para a célula pré-sináptica ou para
células gliais.
Vesícula 
Sináptica
Receptor Droga
Transportador
1 2 43
1. Neurotransmissores são reabsorvidos nas sinapses normais
2. As moléculas da droga impedem a reabsorção e provocam a 
super estimulação da membrana pós-sináptica
3. O número de receptores diminui
4. A sinapse é menos sensível após a retirada da droga
DEPENDÊNCIA DE DROGAS E A SINAPSE
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
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Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Inativação dos Neurotransmissores
Silverthorn, 2003
A. Dopamina
Inibitório derivado da tirosina.
Controla níveis de estimulação e controle 
motor.
Diminuição dos Níveis: Mal de ParkinsonNeurotransmissores
São mediadores químicos responsáveis pela transmissão do impulso
nervoso através das sinapses.
Funções específicas de alguns neurotransmissores:
Diminuição dos níveis
de 
dopamina
Uma 
Mente 
Brilhante
Aumento dos 
níveis de 
dopamina
B. Serotonina: influi sobre quase todas as funções cerebrais,
inibindo-a de forma direta ou estimulando o sistema
GABA. Efeitos no humor, ansiedade e agressão (bem-
estar);
C. GABA (ácido gama-aminobutirico): principal
neurotransmissor inibitório do SNC.
D. Acetilcolina: atenção, aprendizagem e memória;
E. Noradrenalina: excitação física e mental, bom humor,
mediadora de batimentos cardíacos, pressão sanguínea.
Neurotransmissores
(b)
(a)
Componentes e Funcionamento Básico do Sistema Nervoso
Inibição Pré- e Pós-Sináptica
Silverthorn, 2003
DEPENDÊNCIA DE DROGAS E A SINAPSE
1) Sentimo-nos bem quando os neurónios segregam um 
neurotransmissor chamado dopamina para as fendas 
sinápticas.
2) A comunicação entre os neurónios é feita quando o sinal 
elétrico é convertido em químico (neurotransmissores), que por 
sua vez é libertado para a sinápse e recebido pelo neurónio 
seguinte.
3) A dopamina, quando libertada para a sinápse, passa para o 
próximo neurónio, ligando-se aos seus receptores – o que 
provoca uma sensação de prazer.
4) O excesso de dopamina é reabsorvido pelo neurónio 
emissor.
5) Outras células nervosas provocam a libertação de GABA –
neurotransmissor inibidor, que impede a sobreestimulação do 
nervo receptor (ou do neurónio receptor).
6) As drogas aumentam a quantidade de dopamina nas 
sinapses, provocando por isso a forte sensação de prazer.
7) A dependência ocorre quando o uso repetido das drogas 
perturba o equilíbrio normal dos circúitos cerebrais.
DEPENDÊNCIA DE DROGAS E A SINAPSE
Inibem e/ou favorecem a atividade de alguns neuro-
receptores.
Entorpecimento dos neurônios, das regiões sinápticas, e
na química da transmissão dos impulsos nervosos.
Passagem de informações que normalmente seriam
filtradas ou "descartadas" pelo sistema nervosos.
Lampejos de idéias, pensamentos antes não muito
comuns, ou até mesmo acesso de riso ou choro.
DEPENDÊNCIA DE DROGAS E A SINAPSE
Maconha = favorece maior liberação de serotonina 
(vontade de comer especialmente doces)
Cocaína = inibe a produção de serotonina. 
Interação com neurotransmissores tornam imprecisas as 
mensagens entre os neurônios. 
Ausência de fome: emagrecimento com utilização à 
médio e longo prazo;
Arritmia cardíaca 
Depressão: sucede um curto período de euforia após 
sua utilização.
“Todas as células danificadas pela ação das drogas no 
organismo estão perdidas para sempre.”