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FUNÇÃO E DISFUNÇÃO I SISTEMA NERVOSO • Neurotransmissão e Contração Muscular ► Potencial de Ação ➢ Fase 1: Potencial de repouso, membrana polarizada ▪ Voltagem -90 ▪ Entrada de pouco sódio pelo canal neurotransmissor ➢ Fase 2: Limiar de despolarização ▪ Voltagem -70 ▪ Abertura dos canais de sódio voltagem dependente ➢ Fase 3: Despolarização ▪ Influxo de sódio ▪ Voltagem -70 > +35 ➢ Fase 4: Repolarização ▪ Abertura dos canais de potássio voltagem dependente (efluxo de potássio) ▪ Voltagem sai do +35 e vai para uma voltagem mais negativa que a fase de repouso ➢ Fase 5: Hiperpolarização ▪ Bomba sódio-potássio (bomba vai transportar 3 íons de Na e 2 íons de K para fora da célula, tornando a célula mais positiva) – gasto de ATP ▪ Voltagem, que estava mais negativa que na fase de repouso, volta a ficar na mesma voltagem que a fase de repouso, -90 ► Geração do Potencial de Ação ➢ Estímulo que cause a difusão de íons de sódio para o interior da membrana e que inicie um potencial de ação (limiar de despolarização) ▪ Estímulo mecânico: receptores sensitivos da pele ▪ Estímulo químico: neurônios e neurotransmissores ▪ Estímulo elétrico: entre fibras musculares e alguns neurônios ► Transmissão do Potencial de Ação ➢ Estímulo pode ser transmitido via neurotransmissores (liberados na fenda sináptica ou na junção neuromuscular – M.E.E) ou via junções comunicantes (conexões entre canais iônicos das membranas adjacentes, efeito cascata – M.E.C) ➢ Via neurotransmissores (musculatura estriada esquelética) ▪ Formado por um neurônio pré-sináptico, fenda sináptica e neurônio pós-sináptico ou músculo ▪ Devido a fenda sináptica há uma distância entre os neurônios que impede a propagação do impulso elétrico, que deve ser transformado em estímulo químico (neurotransmissor) ▪ O neurônio pré sináptico produz e armazena vesículas de neurotransmissores ▪ Quando a despolarização alcança o bulbo terminal pré sináptico, há abertura dos canais de cálcio voltagem dependente. Isso causa a fusão das vesículas com a membrana celular e exocitose dos neurotransmissores que se ligam aos receptores na membrana pós-sináptica ▪ Dependendo do neurotransmissor entre neurônios ele pode ser excitatório ou inibitório ▪ Quando a transmissão é de neurônios para as fibras musculares esqueléticas (placa motora / junção neuromuscular) o neurotransmissor é sempre a acetilcolina (ACh) ► Contração Muscular ➢ Fibra > miofibrilas > miofilamentos > sarcômero > filamento fino e grosso. ➢ Fibra muscular ▪ Endomísio: tecido conjuntivo que envolve cada fibra ▪ Perimísio: tecido conjuntivo que envolve as fibras agrupadas para formar os feixes musculares ▪ Epimísio: tecido conjuntivo que envolve o musculo ▪ É uma célula especializada ▪ Cada fibra muscular é inervada por um único neurônio, mas cada neurônio pode inervar várias fibras musculares ▪ Cada fibra contém várias miofibrilas ➢ Componentes da fibra muscular: sarcolema, sarcoplasma, núcleo, reticulo sarcoplasmático, sarcossomos ▪ Sarcolema: recebe impulsos nervosos ▪ Sarcoplasma: citoplasma ▪ Núcleo: multinucleado e periféricos ▪ Reticulo sarcoplasmático: reticulo endoplasmático, principal armazenador de cálcio ➢ Miofibrilas: possui os miofilamentos ▪ Filamento fino: constituído pela actina e isotrópico a luz polarizada (faixa I) ▪ Filamento grosso: constituído pela miosina e anisotrópico a luz polarizada (faixa A) ▪ A cabeça da miosina tem tropismo pela actina ▪ Tropomiosina envolve a actina e impede o contato com a miosina. ▪ Troponina é um receptor de cálcio que está na tropomiosina. Com o cálcio, a troponina “retira” a tropomiosina e expõe a actina. ➢ Túbulos T: penetram a fibra muscular e permite a propagação do potencial (despolarização) e a liberação de cálcio do reticulo sarcoplasmático. ➢ Linha Z ou disco: miofibrila que fixa a extremidade da actina e que atravessa transversalmente a fibra muscular. A porção entre duas linhas Z é denominada de sarcômero. ➢ Quando ocorre a ligação da acetilcolina na membrana pós- sináptica (placa motora), acontece o influxo de sódio, que altera o potencial de membrana e causa abertura dos canais de sódio voltagem dependente e a despolarização. ▪ Posteriormente, na junção neuromuscular, a acetilcolina é degradada em colina + ácido acético pela acetilcolinesterase e reabsorvidos. ➢ A despolarização é propagada pelo túbulo T, ocasionando a liberação de cálcio do reticulo sarcoplasmático, alterando a conformação do complexo troponina-tropomiosina e expõem os sítios de ligação da actina com a cabeça da miosina, ocorrendo a contração muscular. ➢ Há gasto energético da miosina para encaixe e repouso ▪ Encaixe: ADP + P ▪ Repouso: ATP ➢ Para ocorrer a parada da conexão miosina-actina, a bomba de cálcio faz a recaptação do cálcio da troponina – gasto de ATP ▪ Tropomiosina volta a recobrir a miosina ▪ Presença de cristais (biurato de amônio) nos casos de insuficiência hepática associada a hiperamonemia • Neurofisiologia ► Sistema Nervoso ➢ Sistema nervoso central ▪ Encéfalo: cérebro, cerebelo, tronco encefálico ▪ Medula espinhal ➢ Sistema nervoso periférico ▪ Nervos cranianos ▪ Gânglios sensitivos e viscerais ▪ Terminações nervosas sensitivas (via aferente) e motoras (via eferente) ➢ Um neurônio pode receber e realizar conexões ou sinapses com vários neurônios ou com seu efetor. ➢ Não estoca glicose e consomem 20% da glicemia ➢ 20% do débito cardíaco ► Neurônios ➢ Os neurônios são constituídos por núcleo, dendritos, soma, axônio, bainha de mielina (pode ter ou não), nódulo de ranvier, célula de schwann, arborização terminal (terminal do axônio) ▪ Bainha de mielina: camada que recobre o axônio e melhora a condução/propagação do potencial de ação pelo axônio (condução saltatória). A condução saltatória tem velocidade de condução mais rápida, menor gasto energético e isolamento de fibras nervosas. ➢ Tipos de neurônios ▪ Multipolar ▪ Bipolar ▪ Unipolar ▪ Pseudounipolar ➢ Classificação ▪ Sensitivo: bipolar e pseudounipolar ▪ Motor: multipolar ➢ Sistema nervoso central x periférico ▪ SNC: corpos dos neurônios e os axônios que permanecem dentro do crânio e da coluna vertebral com exceção dos gânglios ▪ SNP: formado somente por axônios (motor e sensitivo) ► Células da Glia ➢ Funções: sustentar, proteger, isolar e nutrir ➢ 4 células formam a macroglia ▪ Oligodendrócitos: formação e manutenção das bainhas de mielina dos axônios no SNC ▪ Células de Schwann: formação e manutenção das bainhas de mielina no SNP ▪ Astrócitos: sustentação e nutrição dos neurônios. ▪ Células Ependimárias: revestem os ventrículos e o canal central da medula espinhal ➢ Microglia ▪ Secreção de citosinas reguladoras do processo inflamatório (informa o sistema imunológico) e reparação do SNC. ► Neuroembriogênese ➢ Evolução estrutural e funcional ▪ Cérebro primitivo: tarefas fundamentais (auto preservação) ▪ Cérebro intermediário: sistema límbico (emoções) ▪ Cérebro raciona: tarefas intelectuais ➢ Áreas mais antigas (áreas subcorticais ou encéfalo primitivo) ▪ Funções vegetativas ▪ Atividades motoras básicas ▪ Comportamento instintivo ▪ Tronco encefálico contém centro vasomotor, respiratório e mantem estado de vigia (SARA) ▪ Cerebelo tem função de equilíbrio (lobo floculonodular) e coordenação de movimentos ▪ Tálamo, amigdalas, e hipotálamo tem função sensitiva, comportamental e neuroendócrina ▪ Medula espinhal tem controle sobre funções reflexas (controle dos reflexos da micção, intestinal e da circulação local; reflexo de marcha [andar medular] etc) ➢ Áreas mais recentes (hemisférios cerebrais) ▪ Atividade motora fina ▪ Raciocínio, planejamento, emoções ▪ Meninges de dentro para fora: pia-máter > aracnoide> dura-máter ▪ Ventrículos: plexos coroides (produção de líquor) • Produção constante de líquor • Drenagem deverá ser proporcional • Passagem do líquor na ordem: ventrículos laterais (1° e 2°) > 3° ventrículo > 4° ventrículo > medula • Passagem do líquor é na meninge subaracnóide • Divisão do Sistema Nervoso Central (SNC) ► Córtex Cerebral ➢ Função moduladora dos níveis encefálicos inferiores e áreas subcorticais. Ex.: movimentos finos, sensibilidade discriminatória. ➢ Memória, planejamento e imaginação. ➢ Substância cinzenta: localizado os corpos celulares dos neurônios ➢ Substância branca: localizado os axônios dos neurônios ➢ Hemisférios Cerebrais ▪ Hemisférios divididos em direito e esquerdo. ▪ Funções: modulação da atividade neuronal; resposta adequada aos estímulos; raciocínio, estratégia e pensamento lógico; estado de vigília; atividade motora fina contralateral. ▪ O corpo caloso e a comissura anterior fazem a comunicação entre os dois hemisférios. ➢ Lobos Cerebrais ▪ Sulcos e giros delimitam partes funcionalmente distintas do córtex cerebral. ▪ Lobo Frontal: funções cognitivas e área motora somática voluntária. ▪ Lobo Parietal: área sensitiva (estímulos de dor, temperatura, tato, pressão, propriocepção). ▪ Lobo Occipital: área cortical da visão. ▪ Lobo Temporal: área auditiva, noção espacial e memória. ➢ Correlações Clínicas (síndrome cerebral) ▪ Convulsão ▪ Andar compulsivo para o lado da lesão ▪ Marcha em círculos ipsilateral ▪ Head pressing (pressiona a cabeça contra algo) ▪ Obnubilação (“aéreo”, sonolento) ▪ Alteração de estado mental ou de comportamento ▪ Alterações posturais contralaterais ▪ Alucinações e amaurose (cegueira de origem central) ► Região Talâmica ➢ Recebe todas as informações sensitivas e distribui para as outras áreas (“secretária” do sistema nervoso) ➢ Importante no controle hormonal (eixo hipotálamo-hipófise) ➢ Comportamentos inatos e primitivos (instinto, agressividade) ➢ Centros da fome e saciedade ► Cerebelo ➢ Coordenação da atividade motora voluntária e equilíbrio ➢ Porção mediana (lobo floculonodular): equilíbrio e postura ➢ Porções laterais: coordenação e harmonia de movimentos voluntários ➢ Correlações Clínicas (síndrome cerebelar) ▪ Incoordenação: dismetria (hipermetria/hipometria), tremor de intenção • Dismetria = alteração na amplitude do movimento. Hiper = aumento e hipo = diminuição da amplitude. • Tremor de intenção = tremor de cabeça na hora da movimentação ▪ Sintomas vestibulares (lobo floculonodular): head tilt, rolamentos, nistagmo, base ampla • Head tilt = angulação de cabeça alterada • Nistagmo = movimento involuntário do olho • Base ampla = membros afastados ► Tronco Encefálico ➢ Formado por 3 partes: mesencéfalo, ponte e bulbo (medula oblonga) ➢ Importante para funções vegetativas ➢ Centro vasomotor e centro respiratório ➢ Sistema Ativado Reticular Ascendente (SARA) ▪ Ativação do córtex cerebral para estado de vigília ▪ SARA capta estímulos da medula e dos nervos e leva para o córtex para processamento ➢ Movimentos reflexos de face (maioria dos núcleos dos nervos cranianos) ➢ Passagem de todos os tratos motores e sensitivos que vem e vão pela medula espinhal ➢ Contém os núcleos do III aos XII pares de nervos cranianos ▪ Nervos I, II localizados no diencéfalo ➢ Mesencéfalo (Porção Alta) ▪ SARA ▪ Controle nos mecanismos de sono e vigília ▪ Núcleos dos pares de nervos cranianos III e IV ➢ Ponte (Porção Média) ▪ Núcleos dos pares de nervos cranianos V, VI, VII, VIII ➢ Bulbo (Porção Caudal) ▪ Centros do vômito, respiratório e vasomotor ▪ Núcleos dos pares de nervos cranianos IX, X, XI, XII ➢ Correlações Clínicas (síndrome pontinobulbar/mesencefálica) ▪ SARA • Alteração de estado mental ▪ Nervos Cranianos • Alteração de 2 ou + nervos ▪ Lesão dos tratos motores/sensitivos • Déficits de reação postural ipsilateral: hemi ou tetraparesia • Aumento de reflexos medulares ▪ Paciente + deprimido ► Medula Espinhal ➢ Modula movimentos reflexos e involuntários ➢ Carreia informações sensitivas e motoras ▪ Sensitivas: enviam informações dos nervos periféricos espinhais para o encéfalo ▪ Motoras: enviam informações do encéfalo para os nervos periféricos espinhais motores ➢ Intumescência: região mais dilatada da medula que dá origem aos plexos nervosos de membros anteriores e posteriores ▪ Intumescência cervical: C6-T2 ▪ Intumescência lombo sacra: L4-S2 ➢ Via involuntária ▪ Arco reflexo (mov. Involuntário): nervo periférico sensitivo > sinapse na medula > nervo periférico motor ▪ Exemplo: encostar em uma panela quente, onde você tira a mão inconscientemente ➢ Via voluntária ▪ Nervo periférico sensitivo > trato sensitivo > córtex cerebral > cerebelo > trato motor > nervo periférico motor ➢ Substância cinzenta e branca se invertem. A substância cinzenta passa a ser mais interna e a branca a mais externa. ▪ A substância cinzenta assemelha-se a letra “H” ➢ Mielopatias ▪ Paresia ou paralisia caudal a lesão • Geralmente para ou tetraparesia/plegia • Raramente monoparesia/plegia • Paresia: movimentos limitados/fracos • Plegia: sem movimentos ▪ Ausência de outros déficits neurológicos ➢ Lesão periférica ▪ Nervo periférico (motor e/ou sensitivo) • Mono ou tetraparesia/plegia • Atrofia muscular neurogênica (rápida) • Hipoestesia e/ou diminuição dos reflexos flexores ▪ Junção neuromuscular (motor) • Fraqueza muscular que pioram com exercícios • Tetraplegia com diminuição de reflexos flexores e • Sensibilidade preservada • Nervos Cranianos - 12 pares de nervos cranianos - Apenas o I e II pares de nervos cranianos não tem seu núcleo no tronco encefálico. Todos os demais (III ao XII) tem seu núcleo no tronco encefálico. - Alterações (acometimentos/danos) de nervos cranianos estão na face (central ou periférico). ► I: Olfatório ➢ Responsável pelo olfato ➢ Núcleo no diencéfalo ➢ Anosmia/hiposmia se nervo estiver alterado ► II: Óptico ➢ Responsável pela visão ➢ Núcleo no diencéfalo ➢ Cegueira uni ou bilateral ► III (Oculomotor); IV (Troclear); VI (Abducente) ➢ Movimentação do globo ocular ➢ Oculomotor e troclear possuem o núcleo no mesencéfalo ➢ O abducente possui o núcleo na ponte ➢ O oculomotor é responsável pela movimentação dorsal, ventral, medial e ventral obliquo do globo ocular ➢ Troclear é responsável pela movimentação do musculo dorsal obliquo e rotação do globo ocular ➢ Abducente é responsável pela movimentação lateral do globo ocular ► V: Trigêmeo ➢ Possui três ramos: oftálmico, maxilar, mandibular ➢ Atividade motora da mandíbula (músculo da mastigação) e sensibilidade da face ➢ Nervo acometido leva a perda de força (unilateral) e mandíbula caída (bilateral); alteração da sensibilidade de face ► VII: Facial ➢ Atividade motora da face exceto musculo da mastigação ➢ Halitose e sialorreia, ptose labial, assimetria de face ► VIII: Vestíbulo-Coclear ➢ Responsável pela audição (porção coclear) e equilíbrio (vestibular) ➢ Surdez pode ser uni ou bilateral e deve ser testado sempre com sons abruptos ➢ Lesão vestibular caracterizada por cabeça pendente (head tilt), tendência à andar em círculos pequenos e quedas e rolamentos para o lado da lesão ► IX: Glossofaríngeo ➢ Responsável pela sensibilidade da língua, tonsilas e mucosa da faringe ► X: Vago ➢ Inervam faringe, laringe, esôfago e traqueia ➢ Acometidos podem apresentar regurgitação, disfagia, disfonia ► XI: Acessório ➢ Inervam a musculatura cervical ➢ Atrofia ► XII: Hipoglosso ➢ Responsável pela atividade motora da língua ➢ Desvio inicialmente contralateral e posteriormente ipsilateral quando acometido • Neurotransmissores► Sinapses ➢ Comunicação do sistema nervoso é feita por sinapses ➢ Para ocorrer a sinapse é necessário um potencial de ação também denominado de impulso nervoso ➢ A maioria das sinapses são químicas ▪ Envolve um neurotransmissor e uma proteína receptora ▪ Unidirecionais (impulso vai do neurônio pré-sináptico ao pós-sináptico) ► Geração do Potencial de Ação ➢ Estímulo que cause a difusão de íons sódio para o interior da membrana e que inicie um potencial de ação (limiar de despolarização) ▪ Mecânico: receptores sensitivos da pele ▪ Químico: neurônios e neurotransmissores ▪ Elétrico: entre as fibras musculares e alguns neurônios ➢ Canal iônico catiônico ▪ Permite a passagem de íons positivos (Na+ e Ca+) e tem efeito excitatório – abertura dos canais de sódio e cálcio ➢ Canal iônico aniônico ▪ Permite a passagem de íons negativos (Cl-) e tem efeito inibitório – abertura dos canais de cloreto ► Neurotransmissores ➢ Acetilcolina (Ach) ▪ Principal neurotransmissor das vias motoras centrais, periféricas e sistema nervoso parassimpático ▪ Geralmente excitatório ▪ Pode estar envolvido na doença de Alzheimer ▪ Sintomas de intoxicação por organofosforados e carbamatos (inibem a acetilcolinesterase – enzima que degrada a Ach na fenda) ➢ Noradrenalina (NA) ▪ Importantes para a manutenção do estado de vigília (alerta) ▪ Neurotransmissor pós-ganglionar do sistema nervoso simpático (monoamino oxidase ou MAO é a enzima que degrada a NA) ➢ Glutamato ▪ Abertura dos canais de Na ▪ Principal neurotransmissor excitatório do SNC secretado pelos neurônios pré-sinápticos das vias sensoriais e em muitas áreas do córtex cerebral ➢ GABA/Glicina ▪ Abertura dos canais de Cl- ▪ GABA (ácido gama-aminobutírico): é o principal neurotransmissor inibitório do SNC ▪ Glicina: principal neurotransmissor inibitório na medula espinhal ➢ Dopamina ▪ Secretada principalmente pelos neurônios da substância negra (nigrans) que enviam suas terminações para os núcleos da base (atividade motora automática) ▪ Relacionado com a doença de Parkinson ➢ Serotonina ▪ Núcleos dos neurônios se encontram principalmente no tronco encefálico e se difundem para a medula espinhal (modulação da dor) e hipotálamo (modulação do humor e sono) ▪ Neurotransmissor alvo dos antidepressivos ➢ Existem outros neurotransmissores, mas não estão listados • Sistema Nervoso Autônomo (SNA) -Controlam todas as atividades do corpo, como órgãos e glândulas, de maneira inconsciente. -Dividido em simpático e parassimpático. ► Simpático e Parassimpático ➢ Simpático: situações de estresse ▪ Responsável por manter o corpo alerta e consciente e está muito envolvido no instinto de "luta ou fuga“ ("fight or flight“) ▪ Via simpática: emerge da medula espinhal a partir da coluna torácica • Fibra pré-ganglionar curta e pós longa; neurotransmissor pré-ganglionar é a Ach e pós é a NA. Receptores Alfa(1,2) e Beta(1,2,3). ▪ Midríase, aumento da frequência cardíaca, respiratória e da pressão arterial com inibição da função excretora ➢ Parassimpático: manutenção da atividade, economia de energia ▪ Regula as funções como a digestão e eliminação do corpo, bem como as que ocorrem durante os períodos de repouso ▪ Via parassimpática: emerge do nervo vago que se localiza no bulbo do tronco encefálico • Fibra pré-ganglionar longa e pós curta; neurotransmissor pré e pós-ganglionar é a Ach. Receptores M(1,2,3,4,5) e N(N,M). ▪ Miose, bradicardia, aumento da motilidade gastrointestinal ➢ Os dois funcionam em conjunto, simultaneamente e geralmente de forma antagônica ➢ Dependendo dos estímulos do meio ambiente, pode ser haver o predomínio de um deles ▪ Se a via parassimpática é a dominante denominamos de tônus parassimpático ▪ Se a via dominante for simpática é denominada de tônus simpático ➢ O SNA sempre faz conexão com um gânglio (conjunto de corpos de neurônios) ▪ Neurotransmissores envolvidos: Ach e NA ► Receptores Colinérgicos ➢ Receptores para Ach ▪ Receptores Nicotínicos (atividade voluntária): M.E.E. ▪ Receptores Muscarínicos (atividade involuntária): M.M. lisa; glândulas; músculo cardíaco ► Receptores Adrenérgicos ➢ Receptores para NA ▪ Efeito dependem do órgão, quantidade de receptores e da sua afinidade ▪ Noradrenalina tem mais afinidade para receptores alfa e a adrenalina para receptores beta ▪ Alfa 1: vasoconstrição, midríase, aumenta o tônus do esfíncter da bexiga ▪ Alfa 2: atuam principalmente como auto receptores inibitório pois faz feedback negativo da transmissão simpática, tem ação de heteroceptor inibitório pois inibe a liberação de Ach das vias colinérgicas, nas células do pâncreas inibe a liberação de insulina ▪ Beta 1: localizados principalmente no coração e rim, aumento da FC e da força de contração (cronotrópico e inotrópico positivo), aumento da condutibilidade do nodo AV, liberação de renina pelas células justaglomerulares ▪ Beta 2: acomodação da pupila e o fluxo do humor aquoso, broncodilatação, diminui a motilidade do TGI, gliconeogênese, glicogenólise, diminui contração uterina, relaxamento e diminuição da contração da bexiga, vasodilatação nos músculos e fígado
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