Fisio I Sistema Nervoso

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Sistema nervoso, sinapse e Neurotransmissores (pág.247 a 255 e 273 a 290)
O encéfalo e a medula espinhal são os centros integradores da homeostase, do movimento e de muitas outras funções corporais. Eles são o centro de controle do sistema nervoso, uma rede de bilhões ou trilhões de células nervosas ligadas umas às outras de uma maneira extremamente organizada para formar o sistema de controle rápido do corpo.
As células nervosas, ou neurônios, conduzem rapidamente sinais elétricos e em alguns casos, por longas distâncias. Eles têm formato único e muitos têm extensões longas e finas, ou processos, que podem se estender a 1 metro de comprimento. Na maioria das vias, os neurônios liberam sinais químicos, chamados neurotransmissores, no LEC. Em algumas vias, os neurônios são conectados por junções comunicantes, que permitem que o sinal elétrico passe diretamente de célula para célula.
° Organização do sistema nervoso
O sistema nervoso pode ser dividido em duas partes: O SNC (Sistema Nervoso Central) que consiste no encéfalo e na medula espinal e o SNP (Sistema Nervoso Periférico) que consiste nos neurônios aferentes (ou sensoriais) e nos neurônios eferentes.
Receptores sensoriais por todo o corpo monitoram continuamente as condições do meio interno e externo. Estes receptores enviam informações por meio de neurônios para o SNC. O SNC é o centro integrador dos reflexos neurais. Os neurônios do SNC integram as informações que chegam a partir do ramo aferente do SNP e determina se uma resposta é necessária. Então, o SNC envia sinais de saída desencadeando uma resposta apropriada (se tiver) que percorrem os neurônios eferentes até seus alvos, que são principalmente músculos e glândulas.
Os neurônios eferentes se subdividem em divisão motora somática que controla os músculos esqueléticos e divisão autônoma, que controla os músculos liso e cardíaco, as glândulas exócrinas, algumas glândulas endócrinas e alguns tipos de tecido adiposo.
A divisão autônoma do SNP também é chamada de Sistema Nervoso Visceral porque controla a contração e a secreção de vários órgãos internos (vísceras, órgãos internos). Os neurônios autonômicos são divididos em ramos simpático e parassimpático, os quais podem ser distinguidos por sua organização anatômica e pelas substâncias químicas que eles usam para se comunicarem com a célula-alvo. Muitos órgãos internos recebem a intervenção de ambos os tipos de neurônios autonômicos, e é um padrão comum que as duas divisões exerçam um controle antagonista sobre um único alvo. 
O sistema nervoso entérico é uma rede de neurônios presente na parede do trato digestório. Ele é frequentemente controlado pela divisão autônoma do sistema nervoso, mas também é capaz de funcionar de maneira independente como seu próprio centro integrador. 
- Células do Sistema nervoso
O sistema nervoso é é constituído primariamente por dois tipos de célula: os neurônios –as unidades sinalizadoras básicas do sistema nervoso – e as células de suporte conhecidas como célula da glia.
° Os neurônios conduzem sinais elétricos
O neurônio é a unidade funcional do sistema nervoso. Uma unidade funcional é a menor estrutura que pode realizar as funções de um sistema. Os neurônios são células com um formato único com processos longos que se estendem a partir do corpo celular. Esse processos geralmente são classificados como dendritos (que recebem sinais de entrada ou axônios (que conduzem informações de saída). A forma, o número e o comprimento de dos axônios e dendritos variam de um neurônio para o outro.
Os neurônios podem ser classificados tanto estrutural quanto funcionalmente. Estruturalmente, os neurônios são classificados pelo número de processos originados no corpo celular. Eles podem ser descritos como pseudopolares, quando axônio e dendritos se fundem durante o desenvolvimento para criar um único processo longo; bipolares com um único axônio e um único dendrito; multipolares (muitos axônios e muitos dendritos ramificados); anaxônico (sem um axônio identificável).
Como a fisiologia está mais preocupada com o funcionamento, classificaremos os neurônios de acordo com a sua função: podem ser sensoriais (aferentes), interneurônios e neurônios eferentes (motores somáticos e autonômicos). 
1-Neurônios sensoriais conduzem informações sobre temperatura, pressão, luz e outros estímulos dos receptores sensoriais para o SNC. Eles variam em relação ao neurônio modelo (eferente) no comprimento e na organização dos seus processos. 
2- Neurônios que estão completamente dentro do SNC são chamados de interneurônios. Eles têm diversas formas, mas frequentemente possuem ramificações bastante complexa dos processos, o que permite que se comunique com muitos outros neurônios.
3-Neurônios eferentes, tanto motores somático quanto autônomos, geralmente são muito similares ao neurônio modelo. Na divisão autonômica, alguns neurônios têm regiões expandidas ao longo do axônio denominadas varicosidades. As varicosidades armazenam e liberam neurotransmissores. Os axônios longos dos neurônios periféricos aferentes e eferentes são agrupados junto com tecido conectivo formado fibras que parecem cordas denominadas nervos, que se estendem a partir do SNC para os alvos desse neurônio. Os nervos podem conduzir apenas sinais aferentes (nervos sensoriais), somente sinais eferentes (nervos motores) ou sinais de ambas as direções (nervo misto) 
- O corpo celular é o centro de controle do neurônio
O corpo celular do neurônio (ou soma) lembra a célula típica com um núcleo e todas as organelas necessárias para a realização das atividades celulares. Ele é essencial para o bem estar da célula, podendo o neurônio degenerar ou morrer caso este seja cortado, pois não terá a maquinaria celular necessária para produzir as proteínas essenciais. 
- Os dendritos recebem os sinais de entrada 
São processos finos e ramificados (parecido com árvore) que recebem informações das células vizinhas. Eles aumentam a área de superfície de um neurônio, permitindo que ele se comunique com muitos outros neurônios. Logo, a função primária de um dendrito do SNP é receber a informação de entrada e transferí-la para uma região integradora dentro do neurônio. 
- Os axônios conduzem sinais de saída para o alvo
Os axônios conduzem os sinais do centro integrador até o chamado terminal axônico (extremidade do axônio). O terminal axônico contém mitocôndrias e vesículas delimitadas por membrana preenchida por moléculas neurócrinas. Na extremidade do axônio o sinal elétrico usualmente é traduzido em uma mensagem química pela secreção de um neurotransmissor, neuromodulador ou neurohormônio. Os neurônios que secretam neurotransmissores terminam perto de suas células-alvo, as quais geralmente são outros neurônios, músculos ou glândulas. 
A região onde o terminal axônico se encontra com a sua célula-alvo é denominada sinapse. O neurônio que libera o sinal de sinapse é conhecido como célula pré-sináptica, e a célula que recebe o sinal é denominada célula pós-sináptica. O estreito espaço entre as duas células é chamado de fenda sináptica.
- Células da Glia dão suporte aos neurônios
As células da glia são os “heróis não conhecidos” do sistema nervoso, e são em maior número do que os neurônios. Elas se comunicam com os neurônios e dão um importante suporte físico e bioquímico. 
O SNP tem dois tipos de células da glia: as células de Schwann e as células satélites; e o SNC possui quatro células da glia: oligodendrócitos, microglia, astrócitos e células ependimárias.
O tecido neural secreta muito pouca matriz extracelular e as células da glia fornecem estabilidade estrutural aos neurônios enrolando-se em torno deles. As células de Shwann do SNP e os oligodendrócitos do SNC sustentam e isolam o axônio, formando a mielina, uma substância formada de muitas camadas de membranas fosfolipídicas. Além de fornecer suporte, a mielina atua como isolante elétrico em torno do axônio, não deixando os sinais vazarem e acelera sua transmissão de sinais. 
Cada célula de Shwann deixam espaços muito pequenosdenominados nós de Ranvier, que ficam entre as áreas isoladas com mielina. Os sinais elétricos passam por esses nós, pulando etapas, o que chamamos de condução saltatória.
O segundo tipo de célula glial do SNP são as células satélites, que é uma célula de Schwann não mielinizante e formam cápsulas de suporte ao redor dos corpos de neurônio. 
Os astrócitos são células gliais bastante ramificadas que desempenham vários papéis. Os terminais de alguns processos dos astrócitos estão intimamente associados com as sinapses, onde captam e liberam substâncias químicas. Também abastecem os neurônios com substratos para a produção do ATP e também ajudam a manter a homeostase do LEC do SNC captando K+ e água. Alguns circundam os vasos sanguíneos e ajudam a regular o movimento de materiais entre o sangue e o LEC.
As microglias são células imunitárias especializadas que residem principalmente no SNC. Quando ativadas, elas removem células danificadas e invasoras 
-Comunicação célula-célula no sistema nervoso
° Os neurônios nas sinapses
Cada sinapse tem duas fases: (1) O terminal axônico da célula pré-sináptica e a (2) membrana da célula pós-sináptica. Em um reflexo neural, a informação se move da célula pré-sináptica para a célula pós-sináptica. As células pós-sinápticas podem ser neurônios ou não. Na maioria das sinapses entre neurônios, os terminais axônicos pré-sinápticos estão próximos dos dendritos ou corpo celular do neurônio pós-sináptico. As sinapses são classificadas como químicas ou elétricas dependendo do tipo de sinal que se passa da célula pré-sináptica para a pós-sináptica.
1-Sinapses elétricas: as sinapses elétricas transferem um sinal elétrico, ou corrente, diretamente do citoplasma de uma célula para a outra através das junções comunicantes. A informação pode fluir em ambas as direções através da maioria das junções comunicantes, porém em algumas a corrente pode fluir somente em uma direção.
As sinapses elétricas existem principalmente em neurônios do SNC. A principal vantagem da sinapse elétrica é a rápida condução de sinais de célula para célula.
2-Sinapses químicas: A grande maioria de sinapses do sistema nervoso são sinapses químicas, as quais usam neurotransmissores para levar informação de uma célula para outra. Nas sinapses químicas, o sinal elétrico da célula pré-sináptica é convertido em um sinal químico que cruza a fenda sináptica entre o neurônio pré-sináptico e seu alvo. A ligação do neurotransmissor com seu receptor na célula pós-sináptica inicia uma resposta elétrica (uma resposta muito rápida) ou ativa uma via de segundo mensageiro (mais lenta).
A síntese de neurotransmissores pode acontecer no corpo celular ou no terminal axônico. Entretanto, os terminais axônicos não possuem as organelas necessárias para a síntese de proteínas. Então, os neurotransmissores polipeptídicos e as enzimas protéicas necessárias para o metabolismo no terminal axônico devem ser produzidos no corpo celular. As enzimas dissolvidas são carregadas até o terminal axônico por transporte axonal lento, mas os neurotransmissores, que são consumidos mais rapidamente que as enzimas, são transportados em vesículas por transporte axonai rápido.
Quando examinamos o terminal axônico de uma célula pré-sináptica com um microscópio eletrônico, encontramos muitas vesículas sinápticas pequenas e mitocôndrias grandes no citoplasma. Algumas vesículas estão ancoradas nas zonas ativas ao longo da membrana mais próxima da fenda sináptica esperando um sinal para liberar os neurotransmissores.
- O cálcio é o sinal para a liberação de neurotransmissores na sinapse
A liberação de neurotransmissores na fenda sináptica ocorre por exocitose. As neurotoxinas que bloqueiam a liberação de neurotransmissores, incluindo as toxinas botulínica e tetânicas, exercem sua ação inibindo proteínas específicas do mecanismo de exocitose da célula.
Quando um potencial de ação alcança o terminal axônico a mudança no potencial de membrana dá inicio a vários eventos. A membrana do terminal axônico contém canais de Ca2+ controlados por voltagem que se abrem em resposta à despolarização. Como os íons de Ca2+ são concentrados mais no LEC do que no citosol, eles se movem para dentro da célula. O Ca2+ se liga a proteínas reguladoras e inicia a exocitose. A membrana da vesícula sináptica se funde com a membrana celular, com o auxílio de várias proteínas da membrana. A área fundida se abre e os neurotransmissores se movem de dentro da vesícula sináptica para a fenda sináptica. As moléculas dos neurotransmissores se difundem através da fenda para se ligarem com receptores na membrana da célula pós-sináptica. Quando os neurotransmissores se ligam aos seus receptores, uma resposta é iniciada na célula pós-sináptica. 
- Os neurônios secretam sinais químicos
Os neurotransmissores e os neuromoduladores atuam como sinais parácrinos, com suas células-alvo localizadas perto do neurônio que as secreta. 
- O sistema nervoso secreta substâncias neurócrinas
Há vários tipos de neurotransmissores. Os neurônios colinérgicos secretam acetilcolina (ACh). Os neurônios adrenérgicos secretam noradrenalina. E existem outros como glutamato (excitatório) e gaba (inibitório).
Após a exocitose os neurotransmissores ou voltam para célula pré-sinaptica (recaptação), ou é destruído por alguma enzima ou então recaptado por uma célula específica (célula da glia).