Sistema Nervoso: Neurônios e Sinapses

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Neurôni�
Sistema nervoso central
● Encéfalo
● Medula
● Constituintes neurais do sistema
fotorreceptor (retina e nervo
óptico)
● Proteção: meninges
Sistema nervoso periférico
● Nervos periféricos (raíz nervosa
e plexos nervosos)
● Gânglios sensitivos (gânglio da
raiz dorsal)
● Gânglios autonômicos
(simpáticos e parassimpáticos)
Controles do sistema nervoso
● Impulsos aferentes - recebidos
pelo SNP, da periferia para o
tecido nervoso, por receptores
na superfície da célula ou em
alguns órgãos.
Obs: nessas situações o impulso vem
do SNP, passam pelos receptores, são
processados pelo SNC e voltam para o
músculo ou para as glândulas, para
executar a informação.
● Impulsos eferentes - do SN para
os músculos.
Componentes do sistema
nervoso
● Neurônios
● Células gliais (suporte =
fornecem estrutura, nutrientes
e proteção para o neurônio)
❖ Astrócitos
❖ Oligodendrócitos
❖ Células de schwann
❖ Células ependimais
❖ Células da micróglia
Informações básicas do
neurônio
● unidade funcional do SN
● Coleta e processa informações,
para gerar respostas através de
redes
● derivados do tubo neural
migram e povoam as regiões do
SN
● respondem às alterações do
meio, que modificam a
membrana plasmática do
neurônio e geram uma ddp
elétrica entre as superfícies.
● Reagem aos estímulos,
modificando potenciais de ação
● respostas locais ou sistêmicas
● São células pós-mitóticas = não
são substituídos quando
danificados
● metabolicamente ativos =
precisam de alta taxa de glicose
contínua para funcionarem.
Organização dos neurônios no
snc
● corpos celulares (região com o
núcleo) na substância cinzenta.
Obs: na substância branca estão os
axônios.
Organização no snp
● encontrados em gânglios e em
alguns órgãos sensoriais; ex:
mucosa olfatória
Impulso nervoso
● propagação da ddp
● função = transmitir a
informação aos outros
neurônios, músculos ou
glândulas.
● Forma circuitos de diversos
tamanhos e complexidades
Função neuronal
● Recebem, transmitem e
processam estímulos por
sinapses
● Influenciam atividades no
organismo
Estrutura básica do neurônio
● Corpo celular (núcleo e
citoplasma) = centro trófico =
recebe e integra estímulos
● Neuritos = pequenas
ramificações do corpo celular.
● Dendritos (porção final dos
neuritos) = recebem
informações dos neurônios
● Axônio (projeção com as células
de schwann) = transmitem
sinais.
Formatos e tamanhos dos
neurônios
● Multipolares: muitos dendritos
e axônio único - a maioria dos
neurônios
● Bipolar: um dendrito e um
axônio
● Pseudounipolares: um dendrito
e um axônio, mas o corpo
celular é separado da célula.
classificação funcional dos
neurônios
● motores - controlam órgãos
efetores; ex: glândulas
exócrinas, endócrinas e fibras
musculares.
● sensoriais - recebem estímulos
do meio e do próprio organismo
● interneurais - estabelecem
conexões entre outros
neurônios, formando circuitos
complexos
sinapses
resumo potencial de ação dos
neurônios
● pela alteração do potencial de
membrana de negativo para
positivo.
○ inicia com a transferência
de cargas positivas para o
interior da fibra.
○ termina com o retorno
das cargas positivas para
o exterior da fibra.
sinapses
● ponto de contato entre dois
neurônios.
● determinam as direções em que
os sinais nervosos se distribuem
pelo SN.
● sinais facilitatórios e inibitórios
abrem ou fecham as sinapses
para a transmissão.
● terminais pré-sinápticos =
superfícies dos dendritos e do
corpo celular de neurônios
motores; separado do corpo
celular do neurônio
pós-sináptico pela fenda
sináptica.
○ são as porções terminais
de ramificações dos
axônios.
○ estruturas internas =
vesículas transmissoras
(contêm
neurotransmissores) e
mitocôndrias (fornecem
energia para a síntese de
novas substância
transmissoras).
○ terminais pré-sinápticos
excitatórios - secretam
um neurotransmissor
que estimula o neurônio
pós-sináptico.
○ terminais pré-sinápticos
inibitórios - secretam um
neurotransmissor que
inibe o neurônio
pós-sináptico.
● como ocorre a sinapse:
1. o potencial de ação
chega no terminal
pré-sináptico e
despolariza a membrana.
2. as vesículas liberam
neurotransmissores na
fenda sináptica, o que
altera a permeabilidade
da membrana neuronal
pós-sináptica.
3. final: excitação ou
inibição do neurônio,
dependendo da
característica do receptor
neuronal.
observação: cada impulso pode ser
bloqueado na transmissão de um
neurônio para o outro; podendo ser
transformado de impulso único para
impulso repetitivo; além de ser
integrado a impulsos vindos de outros
neurônios.
sinapses químicas e elétricas
● sinapses químicas:
❖ o primeiro neurônio
secreta um
neurotransmissor que vai
atuar em proteínas
receptoras, na
membrana do neurônio
subsequente,
promovendo a excitação,
inibição ou mudando a
sensibilidade dessa
célula.
❖ os sinais são transmitidos
em única direção, ou
seja, do neurônio
pré-sináptico para o
pós-sináptico.
➢ vantagem -
permite
direcionamento
para alvos
específicos.
❖ neurotransmissores mais
conhecidos: acetilcolina,
norepinefrina, epinefrina,
histamina, ácido
gama-aminobutírico
(GABA), glicina,
serotonina e glutamato.
● sinapses elétricas:
❖ o citoplasma das células
vizinhas estão
conectados diretamente
por canais de íons
(junções comunicantes),
que permitem o
movimento dos íons de
uma célula para outra.
❖ a transmissão de sinais
pode ser bidirecional.
➢ vantagem -
coordenação de
atividades de
grandes grupos de
neurônios
interconectados, o
que, por exemplo,
aumenta a
sensibilidade
neural e promove
um disparo
sincronizado de
impulsos.
● podem coexistir no SNC
sinapses químicas e elétricas.
função das proteínas
receptoras
● estão na membrana do
neurônio pós-sináptico.
● possui dois componentes
importantes:
❖ componente de ligação:
fica no exterior da
membrana; local que o
neurotransmissor do
terminal pré-sináptico, se
liga.
❖ o componente
intracelular: que
atravessa toda a
membrana pós-sináptica
até alcançar o interior do
neurônio pós-sináptico.
● a ativação dos receptores pelo
impulso controla a abertura de
canais iônicos na célula
pós-sináptica de duas formas
distintas:
❖ por controle direto dos
canais iônicos =
receptores ionotrópicos -
para permitir a passagem
de íons específicos
através da membrana.
❖ por ativação de segundo
mensageiro = receptores
metabotrópicos - não é
canal iônico, é uma
molécula que projeta-se
para o citoplasma da
célula e ativa uma ou
mais substâncias no
interior do neurônio
pós-sináptico.
canais iônicos
● canais catiônicos - na maioria
das vezes permite a passagem
de de íons sódio quando
abertos e, as vezes, potássio
e/ou cálcio.
❖ são revestidos com carga
negativa, que atraem os
íons sódio (positivos) e
excitam o neurônio, ou
seja, é um transmissor
excitatório.
● canais aniônicos - permite a
passagem de íons cloreto.
❖ ao permitir a passagem
de íons negativos inibe o
neurônio, ou seja, é um
transmissor inibitório.
segundos mensageiros no
neurônio pós-sináptico
● a excitação ou a inibição
neuronal pós-sináptica é
prolongada nesse caso.
● as proteínas Gq ou Gs quando
estão presentes configuram um
estado excitatório do neurônio
pós-sináptico.
● as proteínas Gi quando estão
presentes configuram um
estado inibitório do neurônio
pós-sináptico.
hormônios hipofisários e o
controle pelo hipotálamo
hipófise
● se liga ao hipotálamo pelo
pedúnculo hipofisário.
● é dividida em adeno-hipófise
(porção anterior) e em
neuro-hipófise (porção
posterior).
● 6 hormônios peptídeos
importantes (e diversos outros
hormônios de menor
importância) são secretados
pela adeno-hipófise, que são
necessários para o controle das
funções metabólicas do
organismo.
❖ hormônio do
crescimento (GH) .
❖ adrenocorticotropina
(corticotropina) (ACTH) -
controla a secreção de
alguns hormônios
adrenocorticais que
afetam o metabolismoda
glicose, das proteínas e
das gorduras.
❖ hormônio estimulante da
tireóide (tireotropina)
(TSH) - controla a
secreção de T3 e de T4
pela tireóide.
❖ prolactina (PRL) -
desenvolvimento da
glândula mamária e
produção de leite.
❖ hormônio
foliculoestimulante (FSH).
❖ hormônio luteinizante
(LH).
❖ hormônio antidiurético
(vasopressina) - controla
a excreção de h20 pela
urina.
❖ ocitocina - auxilia na
ejeção do leite pelas
glândulas mamárias
durante a sucção.
● 2 hormônios peptídeos
importantes são secretados pela
neuro-hipófise.
❖ seus hormônios são
sintetizados por corpos
celulares no hipotálamo.
adeno-hipófise
● existe um tipo celular para cada
hormônio principal formado por
essa porção do órgão.
❖ somatotropos - GH
❖ corticotropos - ACTH
❖ tireotropos - TSH
❖ gonadotropos - LH e FSH
❖ lactotropos - PRL
(prolactina).
controle das secreções
hipofisárias pelo hipotálamo
● controle por sinais hormonais e
nervosos, vindos do hipotálamo.
● a secreção da neuro-hipófise é
controlada por sinais neurais
vindos do hipotálamo.
● a secreção da adeno-hipófise é
controlada por hormônios (os
hormônios liberadores e os
hormônios hipotalâmicos
inibidores), secretados pelo
hipotálamo que chegam até la
por via sanguínea.
❖ os hormônios liberadores
e inibidores agem nas
células glandulares,
controlando sua
secreção.
hipotálamo
● é um centro coletor de
informações relativas ao bem
estar interno do organismo e
essas informações controlam a
secreção de hormônios
hipofisários.
portais hipotálamo - hipófise
anterior
● essa comunicação se dá por
vasos sanguíneos.
❖ são os vasos sanguíneos
portais
hipotalâmico-hipofisários
● a hipófise anterior é bem
vascularizada, com capilares
sinusóides.
hormônios hipotalâmicos
liberadores e inibidores
● secreção na eminência
mediana.
● neurônios no hipotálamo
sintetizam e secretam os
hormônios da hipófise anterior.
● esses hormônios são captados
pelo sistema portal
hipotalâmico-hipoofisário e
chegam à hipófise por meio dos
sinusóides.
controle da hipófise anterior
pelos hormônios hipotalâmicos
● H. liberador da tireotropina
(TRH) - causa a liberação do
hormônio estimulante da
tireoide.
● H. liberador de corticotropina
(CRH) - causa a liberação do
hormônio adrenocorticotrópico.
● H. liberador de GH (GHRH) -
libera o hormônio do
crescimento.
● H. inibidor de GH (GHIH) -
tambem chamado de
somatostatina, inibe a liberação
do GH.
● H. hormônio liberador da
gonadrotopina (GnRH) - libera
os hormnônios gonadotrópicos
(LH e FSH).
● H. inibidor da prolactina (PIH) -
inibe a secreção da prolactina.
obs: a maioria dos hormônios
hipotalâmicos são secretados pelas
terminações nervosas da eminência
mediana, antes de serem
transportados para a hipófise anterior.
funções fisiológicas do GH
(hormônio somatotrópico)
● não age por meio de
glândulas-alvo específica, mas
exerce seus efeitos diretamente
sobre quase todos os tecidos do
organismo.
● provoca o crescimento de quase
todos os tecidos do corpo,
promove o aumento das células,
o aumento do numero de
mitoses e causa a multiplicação
e diferenciação específica de
alguns tipos celulares.
● aumenta a síntese de proteínas,
na maioria das células do corpo.
● aumenta a mobilização dos
ácidos graxos do tecido adiposo.
● aumenta o nível dos ác. graxos
no sangue e como fonte de
energia.
● redução da utilização da glicose
pelo organismo
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Tireóide
Produção e secreção
● Produção: células tireoidianas
(células foliculares - tireócitos),
revestidas por colóides que tem
sua principal substância a
tireoglobulina.
● Etapas para a formação dos
hormônios:
1. Iodo obtido através da
alimentação.
2. Transporte do iodo para
as células através da
corrente sanguínea.
3. Iodo entra através do
receptor/co-transportado
r de sódio e iodo (dois
sódios e um iodeto para
dentro).
4. O iodo atravessa a célula
em direção à membrana
apical.
5. Passagem do iodo para o
lúmen pelo
transportador pendrina
de cloro e iodeto.
6. Oxidação do iodeto pela
tireoperoxidase - TPO.
7. Com o iodeto oxidado ele
é incorporado à tirosina,
que está ligada à
tireoglobulina, para
formar MIT e DIT que
formarão T3 e T4.
8. Forma-se então o
complexo
“tireoglobulina-mit-dit-t3
-t4” que deve entrar
novamente na célula,
para ser levada ao lado
basal.
9. O complexo se liga ao
receptor megalina na
membrana apical e entra
na célula.
10. Na célula o complexo
sofre ação das proteases
pelos lisossomos e
liberará T3 e T4.
11. T3 e T4 passam por
difusão pela membrana
basal e vão até a corrente
sanguínea.
Obs: MIT e DIT sofrerão ação das
desiodases e o iodo liberado será
novamente utilizado para formar novos
hormônios.
● Transporte de T3 e T4 até as
células alvo:
❖ Através de proteínas da
membrana plasmática
que estão circulando, que
são elas: globulina
ligadora de tiroxina (TGB
- principal), transtirretina
(TTR - transporta para o
SNC) e albumina.
❖ O transporte através
dessas proteínas
aumentam o tempo de
meio vida desses
hormônios, pois o fato de
formar uma molécula
grande (proteína +
hormônio) dificulta, por
exemplo, a filtração da
molécula pelos rins.
❖ Além disso, há o
reservatório na corrente
saguínea que não estará
conectado às proteínas.
● Ação dos hormônios nas células:
❖ Receptor intracelular
nuclear genômico - está
dentro do núcleo da
célula, ligado ao DNA.
1. T3 e T4 são
liberados da
proteína e ficam
livres na corrente
sanguínea.
2. Entrada na célula
por difusão.
3. T3 entra
diretamente,
passa pela célula e
atinge o receptor
no núcleo.
4. T4 entra na célula,
mas precisa ser
desiodado pela
enzima desiodase
e convertido em
T3 para atingir o
núcleo.
5. O receptor do
núcleo está
acoplado a um
receptor de
retinóide X e ao
DNA.
6. Quando T3 se
acopla ao
receptor, há uma
alteração na
conformação do
receptor e ativa
uma transcrição
gênica do DNA.
7. A transcrição
produz então um
RNAm, que
sintetizará novas
proteínas
estimuladas pelo
T3.
desiodases:
T4 + D2 = T3 = ativadora = mais em
condiçoes nao fisiologicas
T4 + D3 = T3 reverso = inativadora =
aumenta potencialmente apos um
infarto = diminui taxas metabolicas =
mais em condiçoes nao fisiologicas
T4 + D1 = T3 ou T3 reverso =
moduladora = em orgaos com muito
metabolismo = maior atividade
● Efeitos fisiológicos do T3 em
cada célula:
Obs: Os hormônios tireoideanos
atingem praticamente todas células do
organismo.
❖ Metabolismo Basal:
1. Aumenta o
consumo de O2, a
produção de CO2
e a produção de
calor.
2. Por aumentar o
consumo de O2
tem que aumentar
o substrato para a
produção do O2 ,
logo aumenta o
metabolismo de
carboidratos
(glicólise e
gliconeogênese) e,
portanto, aumenta
a atividade
mitocondrial.
3. Por aumentar a
produção de calor
tem que aumentar
a perda de calor
também,
aumentando o
fluxo sanguíneo e
a sudorese para
dissipar o calor.
4. Aumento da
lipólise (quebra de
lipídeos) =
aumenta a ação
dos receptores
beta-adrenérgicos
no tecido adiposo
(principalmente o
do tipo 3).
5. Redução do
colesterol
plasmático = T3
aumenta
expressão do
receptor LDL no
fígado
6. Aumenta o
anabolismo
proteico mais do
que aumenta o
catabolismo (mas
promove os dois)
obs: quando há um aumento muito
grande de T3 (como no
hipertireoidismo), a relação se inverte:
haverá mais catabolismo proteico do
que anabolismo.
❖ Sistema respiratório:
1. Aumenta
frequência
respiratória (por
causa do maior
consumo de O2).
2. Aumenta a
ventilação por
minuto.
3. Aumenta a
produção de
eritropoietina
renal (hormônio
que atua na
medula óssea
vermelha,
estimulando a
produção de
hemácias) =
transporte de O2
mais eficiente.
❖ Sistema cardiovascular:
1. Aumenta
frequência
cardíaca.
2. Aumenta volume
de ejeção.
3. Aumenta força de
contração cardíaca
(T3 age na bomba
de cálcio do
retículo
sarcoplasmático =
induz o influxode
cálcio para o
miócito).
4. Aumenta força de
ejeção do músculo
cardíaco.
5. Aumento da
pressão sistólica.
6. Vasodilatação
periférica =
redução da
pressão diastólica.
❖ Musculatura esquelética:
1. Aumento
fisiológico de T3:
Aumento do tônus
e do desempenho
muscular.
2. Aumento
patológico de T3:
Aumento de
catabolismo
proteico =
fraqueza muscular.
❖ Sistema nervoso
autônomo:
1. Sinergismo com as
catecolaminas =
T3 estimula as
células a terem
maior
sensibilidade às
catecolaminas =
ação adrenérgica
aumentada pela
maior
sensibilidade.
2. Aumento
patológico de T3 =
tremores nas
extremidades e
hiperreflexia, pelo
aumento
adrenérgico.
❖ Sistema nervoso central:
➔ Crianças
intrautero e
primeira infância:
1. Extremame
nte
essencial
para o
desenvolvi
mento do
feto.
2. Estímulo do
desenvolvi
mento do
córtex
cerebral e
do córtex
cerebelar.
3. Estímulo da
produção
de axônios.
4. Estímulo à
formação
de
sinapses.
5. Promove a
migração
celular
Obs: crianças com hormônios
tireoidianos reduzidos na vida
intrautero pode nascer com retardo
mental.
➔ Adultos:
1. Aumenta a
vivacidade.
2. Aumenta a
memória.
3. Aumenta o
estado de
alerta e
responsivid
ade.
4. Aumenta a
fome e a
audição.
5. Aumenta a
capacidade
de
concentraç
ão.
❖ Sistema gastrointestinal:
1. Aumenta o
apetite.
2. Aumenta a
secreção de sucos
digestivos.
3. Aumenta a
motilidade
gastrointestinal =
pelo estímulo do
plexo mioentérico.
❖ Ossos, tecidos duros e
derme:
1. Desenvolvimento
e maturação óssea
fetal.
2. Crescimento
endocondral.
3. Maturação dos
centros
hipofisários.
4. Remodelação
óssea, por
estímulo aos
osteoblastos e
osteoclastos (em
condição
patológica = maior
estímulo aos
osteclastos =
osteoporose).
5. Estimula a
erupção dos
dentes.
❖ Órgãos reprodutores e
outras glândulas
endócrinas:
1. Desenvolvimento
e maturação
folicular ovariana.
2. Manutenção da
gravidez saudável
(de forma indireta,
na verdade ele
estimula a
produção de
proteínas
transportadoras
dos hormônios
esteróides pelo
fígado - os
hormônios
esteróides, então,
que mantém a
gravidez
saudável).
3. Estímulo à
espermatogênese.
4. Estimula a
liberação de GH e
de cortisol =
aumento de
glicose na
corrente
sanguínea por
esses dois
hormônios.
5. Diminui a
liberação de
prolactina e de
paratormônio.
Metabolização e liberação de
T3 e de T4
● É essencialmente uma função
hepática.
● Formação de sulfatos e de
glicuronídeos.
● Essas substâncias entrarão na
bile e serão levados para o
intestino, sendo eliminados
pelas fezes (uma parte é
reabsorvida).
Regulação de T3 e de T4
● Eixo: hipotálamo - adeno
hipófise - glândula tireóide.
● Hipotálamo: libera o hormônio
estimulador de tireotropina
(TRH), produzido pelos núcleos
dos neurônios hipotalâmicos.
● Adeno hipófise: recebe o TRH e
estimula os tireotrofos a
liberarem TSH.
● Glândula tireóide: recebe o TSH
e é estimulada a liberar T3 e T4.
● TSH:
❖ Ações imediatas na
tireóide: liberação de T3
e T4.
❖ Ações intermediárias na
tireóide: codificação de
genes para transcrição
gênica e produção de
novas proteínas.
❖ Ações a longo prazo:
hipertrofia e hiperplasia
da glândula.
Regulação hormonal
● Feedback negativo: T3 age
diretamente na adeno hipófise e
inibe a produção de TSH pelos
tireotrofos, agindo também, só
que indiretamente, no
hipotálamo inibe a produção de
de TRH.
obsevação:
● T4 baixo e TSH alto = hipo -
problema na tireoide/na
produçao de hormonios
tireoidanos
● T4 alto e TSH baixo = hiper -
problema na
hipofise/hipotalamo
● T4 baixo e TSH baixo =
hiperplasia pos menopausa
(geralmente) = hipotireoidismo
secundario
● T4 normal e TSH alto/baixo =
hipo (TSH baixo) / hiper (TSH
alto) subclinico = tratavel ou nao
● hiper-hipo primario: problema
no feedback
● hiper-hipo secundario:
problema em outro
sistema/orgao que causa
hiperplasia/hipertrofia/tumor
na tireoide
● hiper-hipo: T4 normal e TSH
alterado
● hiper = anti TSH (comum no pos
gestaçao)
● hipo = anti TPO (comum pos
tuberculose)
Efeito Wolff-Chaikoff:
● regulação por iodo;
❖ Aumento na ingestão de
iodo = diminuição da
produção de T3 e de T4,
para impedir uma
produção excessiva, pelo
bloqueio da bomba de
sódio/iodo que coloca
iodo dentro da célula.
❖ Na baixa ingestão de iodo
aumenta-se a produção
de T3 e de T4, pela
intensificação da ação da
bomba sódio/iodo.