Aula 2 - neurofisiologia I_Estácio

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Neurofisiologia I
O sistema nervoso: princípios gerais 
Professora: Ana Carolina
Sistema nervoso
• Único em relação à vasta complexidade dos processos cognitivos
e as ações de controle que pode executar.
• Recebe a cada minuto milhões de informações provenientes de
diferentes órgãos.
Classificação Anatômica do Sistema Nervoso
• SN
Central
Periférico
-Encéfalo
-Medula espinhal
- Cérebro
- Cerebelo
- Tronco encefálico
- Nervos
- Gânglios
- Receptores
Cranianos
Espinais
Mesencéfalo
Ponte
Bulbo
Telencéfalo: Lobos – sulcos e giros
Diencéfalo: Tálamo,Hipotálamo,Epitálamo e Subtálamo
Classificação Funcional do Sistema Nervoso Central
Somático
Visceral
- Aferente → traz informações 
relacionadas ao corpo
- Eferente → dá ordens de 
contração/Movimentos
- Aferente → sensibilidade visceral
- Eferente → controle das vísceras
Sistema Nervoso 
Autônomo
- Simpático
- Parassimpático
Sistema Nervoso
• Dois tipos principais de células formam a estrutura complexa do 
tecido nervoso:
1. Unidade morfofuncional – neurônio
– Função: receber, processar e enviar informações
2. Células Gliais = entre os neurônios
– Funções: sustentação/nutrição, revestimento e isolamento
Excitabilidade e condução!!
Neurônios, músculos, glandulas
Sistema Nervoso
1. Unidade morfofuncional – neurônio
– Função: receber, processar e enviar informações
• Partes de um neurônio: 
– Corpo celular: Núcleo e organelas
– Dendrito: Receptores pós-sinápticos
– Axônio: Sinapses
Extensões do corpo - Transmissão
Corpúsculo de Nissl 
Classificação dos neurônios
• Baseada na sua função ou estrutura
A classificação funcional é 
baseada na direção de transporte 
de impulsos 
Sensoriais ou Aferentes: conduzem os impulsos nervosos dos receptores sensoriais até o SNC
Motores ou eferentes: conduzem impulsos do SNC para os órgão efetores
De Associação ou interneurônios: responsáveis por funções integradoras do SNC (Neurônio com neurônio)
Classificação dos neurônios
• Baseada na sua função ou estrutura
O número de processos que se estendem 
do corpo celular dos neurônios é parâmetro 
utilizado para classificar os neurônios do 
ponto de vista estrutural 
• Tipos
– Unipolar - raros
– Bipolar – 2 prolongamentos deixam o corpo celular (1 dendrito e 1 axônio) – retina dos olhos
– Pseudounipolar (ou unipolar) – 1 prolongamento : aferentes
– Multipolar – vários dendritos e 1 axônio – mais comum (ex motores)
Baseada nos neurotransmissores
1. Neurônios colinérgicos contém acetilcolina; 
2. Neurônios serotoninérgicos contém serotonina; 
3. Neurônios noradrenérgicos contém noradrenalina;
4. Neurônios adrenérgicos contém adrenalina; excitatório;
5. Neurônios dopaminérgicos contém dopamina;
6. Neurônios glutamatérgicos contém glutamato;
7. Neurônios gabaérgicos contém GABA. 
Classificação dos neurônios
1- Neurônios Colinérgicos
Neurônios colinérgicos contém acetilcolina (ACh) 
A acetilcolina (ACh) tem um papel importante tanto no SNC - envolvida na memória 
e na aprendizagem, como no SNP - do qual fazem parte o sistema nervoso 
somático e pelo sistema nervoso autônomo.
Efeitos da Acetilcolina (ACh)
• No sistema cardiovascular, a ACh é responsável por:
– Vasodilatação;
– Redução da frequência cardíaca;
– Diminuição da força de contração cardíaca;
– Queda da condução nervosa no nodo sinoatrial e nodo atrioventricular.
• Na “mente”, a ACh desempenha um importante papel nas funções cognitivas, como, por 
exemplo, a aprendizagem.
• No aparelho respiratório, a ACh é responsável por:
– responsável por ativar as glândulas serosas, levando a exacerbação das secreções e consequente rinorréia.
– Os inibidores dos receptores de ACh, como, por exemplo, a atropina, causam relaxamento na musculatura e outros 
efeitos, devendo ser utilizado com cautela.
• A ACh também é responsável por causar os seguintes efeitos no organismo:
– Broncoconstrição,
– Dilatação de esfíncteres no trato gastrointestinal,
– Sudorese,
– Aumento da salivação e
– Miose 
2- Neurônios Serotoninérgicos
Neurônios serotoninérgicos contém serotonina neurotransmissor, 
vasoconstritor e regulador da atividade dos músculos lisos .
3 / 4 - Neurônios Noradrenérgicos e Adrenérgicos
Monoaminas (tb. Conhecidas como catecolaminas) 
que mais influenciam o humor, ansiedade, sono e 
alimentação junto com a Serotonina e Dopamina.
5- Neurônios Dopaminérgicos
Neurônios dopaminérgicos Contém dopamina Presente nas suprarrenais, 
indispensável para a atividade normal do cérebro [ausência =Parkinson.].
A dopamina tem muitas funções no cérebro, incluindo papéis importantes no 
comportamento e cognição, movimento voluntário, motivação e recompensa,
• Existem sinapses glutamatérgicas por todo o SNC;
• Os receptores de glutamato são divididos nos subgrupos ionotrópicos e metabotrópicos.
• O aumento da liberação ou a diminuição da recaptação do glutamato em estados patológicos 
podem resultar em um ciclo de retroalimentação positiva envolvendo níveis intracelulares 
aumentados de Ca2+, lesão celular e maior liberação de glutamato;
• A ligação do glutamato a seus receptores desencadeia eventos moleculares e celulares 
associados a numerosas vias fisiológicas e fisiopatológicas, incluindo:
– O desenvolvimento de uma sensação aumentada de dor (hiperalgesia);
– Neurotoxicidade cerebral e
– Alterações sinápticas envolvidas em certos tipos de formação da memória.
6- Neurônios Glutamatérgicos - contém glutamato
GABA - Ácido gama-aminobutírico 
Atua em sinapses inibitórias 
no cérebro deprimindo a 
atividade do SNC.
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Substâncias: Benzodiazepinas (Valium, Midzolam), indutores do
sono (Zolpidem) e o álcool.
7- Neurônios Gabaérgicos
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Tipos de células não neuronais (Gliais)
✓ Células menores que os neurônios mas são de 10 a 50 vezes mais numerosas.
✓ São chamadas de células de sustentação, representadas por seis tipos:
SN preriférico
SNC
Astrócitos
Preenchem os espaços entre os 
neurônios;
Regulação do conteúdo químico do 
espaço extracelular (K+);
Removem neurotransmissores da 
fenda sináptica 
(Glutamato e GABA)
Oligodendrócitos(SNC) e células de Schwann (SNP) 
Os oligodendrócitos responsáveis pela formação, e manutenção das bainhas de 
mielina dos axônios, no SNC, contribui para formação de mielina em vários neurônios. 
Função em que no SNP é executada pelas células de Schwann (que mieliniza 
apenas um axônio)
Oligodendrócitos e Células de Schwann
Acelerar a propagação do impulso nervoso!
Nodo de Ranvier
Células Ependimais
• Células epiteliais que revestem os ventrículos
do cérebro e o canal central da medula
espinal;
• Desempenham um papel no direcionamento
da migração celular durante o
desenvolvimento do encéfalo;
• Facilita a movimentação do líquido
cefalorraquidiano.
Microglia
- Age como “macrófagos” na remoção de
fragmentos celulares gerados pela morte
ou degeneração de neurônios e glia.
- Representa o sistema mononuclear
fagocitário do SNC
Subdivisão dos sistemas
• Somático: via efetora é formada por 1 neurônio colinérgico que inverva o músculo esquelético
• Autônomo: via efetora é composta por 2 neurônios (pré e pós ganglionar) que fazem sinapse em um
gânglio autonômico e inervam: glândulas exócrinas, músculo liso visceral, músculo liso vascular e
músculo cardíaco
Sistema Nervoso Central
Hemisférios Cerebrais Esquerdo e Direito
ESQUERDO - Responsável pelas atividades Racionais e analíticas como a linguagem, a escrita, a
matemática, o pensamento linear, a comunicação digital, os processos secundários da psicanálise, etc.
CONTROLA O LADO DIREITO
DIREITO - Atividades sensoriais, emocionais e globais, como a intuição, a síntese, a compreensão da
linguagem, da música, dos sonhos, dos gestos inconscientes, pela comunicação analógica e pelos
processos primários da psicanálise.
CONTROLA O LADO ESQUERDO
Exemplos:
- O esquerdo seria capaz de distinguir umaárvore de outra árvore, sem tentar ver o bosque, já o
hemisfério direito veria o bosque mas não cada uma das suas árvores (Cayrol & Saint-Paul, 1984).
- O esquerdo seria como a formiga, que apenas vê todos os detalhes, um de cada vez, á medida que vai
caminhando, enquanto que o direito seria como a águia, que no seu voo observa todo o território num
simples relance (Williams, 1984).
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Pensamento, 
planejamento, 
programação de 
necessidades 
individuais e 
emoção.
Sensação de 
dor, tato, 
gustação, 
temperatura, 
pressão
Audição e tb 
processamento 
da memória e 
emoção.
Informação 
visual
• Recebe primeiramente as informações transmitidas pelas mais diferentes regiões do corpo;
• As informações oriundas deste passam pela medula e, depois, são conduzidas às regiões 
específicas;
• Além disso, a medula é responsável por reflexos rápidos em resposta a situações de 
emergência, como retirar imediatamente a mão da tomada ao receber choque;
• Tudo isso acontece nessa região graças aos trinta e um nervos espinhais que ela apresenta.
Sistema Nervoso Central
MEDULA - Ao contrário do cérebro e cerebelo, a camada cinzenta da medula encontra-se mais
internamente que a camada branca
Funções:
Relação dos segmentos medulares e dos nervos espinhais 
com o corpo vertebral
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Sistema nervoso central (SNC)
Sistema Nervoso - Como sentimos o mundo
Sistema nervoso central (SNC)
• Os neurotransmissores inibitórios e excitatórios regulam uma série diversificada de
processos do comportamento, incluindo sono, aprendizagem, memória e sensação da dor.
• O SNC apresenta altas concentrações de determinados aminoácidos que se ligam a
receptores pós-sinápticos, atuando, assim, como neurotransmissores inibitórios ou
excitatórios.
• Das duas classes principais de aminoácidos neuroativos, o ácido - aminobutírico (GABA) é o
principal aminoácido inibitório (saída seletiva de íons - hiperpolarização), enquanto o
glutamato é o principal aminoácido excitatório (canal especifico – despolarização).
Sistema nervoso periférico
• Função: estabelecer uma interface entre o ambiente e o SNC, através dos
nervos, caracterizados como um conjunto de fibras nervosas formadas pelos
prolongamentos dos neurônios, os dendritos e axônios.
Próxima aula
Sistema nervoso autônomo (SNA)
• O sistema nervoso autônomo é também chamado de visceral, vegetativo ou
involuntário porque se encontra, em grande parte, fora da influência do
controle voluntário, e, regula importantes processos do organismo humano
como:
- secreções exócrinas e algumas endócrinas;
- a contração e o relaxamento da musculatura lisa;
- os batimentos cardíacos, e, certas etapas do metabolismo intermediário,
como a utilização da glicose
Sistema nervoso autônomo (SNA)
• Embora para fins de estudo citamos apenas a divisão do sistema nervoso autônomo como
parassimpático e simpático, pois, são incapazes de funcionar sem o sistema nervoso
central (SNC), existe também o sistema nervoso entérico que possui capacidade de
funcionar sem o SNC, e, consiste em neurônios situados nos plexos intramurais do trato
gastrintestinal embora também receba influxos dos sistemas parassimpático e simpático.
• Os sistemas parassimpático, e, simpático exercem ações opostas em algumas situações,
por exemplo, no controle da frequência cardíaca, na musculatura gastrintestinal, mas, não
exercem ações opostas em outras situações como em relação às glândulas salivares, e, o
músculo ciliar.
Sistema nervoso autônomo (sna)
Sistema sensorial visceral dos nervos 
cranianos
(mecanorreceptoras e 
quimossensitivas)
Sistema aferente visceral espinal 
(sensações: temperatura e lesões 
teciduais)
Neurônios colinérgicos (Ach) e 
Adrenérgicos (NE)
Sistema nervoso Parassimpático
• Se origina em neurônios localizados na medula
Craniosacral (posição do neurônio pré-
ganglionar).
• O mais importante nervo parassimpático é o vago
(pneumogástrico), de ampla distribuição, que
transporta as fibras parassimpáticas a
praticamente todas as regiões do corpo com
exceção da cabeça, e, das extremidades.
• Tamanho do neurônio pós-ganglionar – Sinapses
ocorrem próximo ou dentro da víscera.
Fibra pré granglionar longa e pós ganglionar 
curta.
Sistema nervoso parassimpático
• Receptores colinérgicos
- Experiências comprovaram que a administração da muscarina que é o principio ativo extraído do cogumelo venenoso
Amanita muscaria produzem ações semelhantes as da Ach em determinados receptores situados em alguns órgãos
efetores sendo denominados de receptores muscarínicos (ou seja, nos mesmos receptores onde a acetilcolina age).
- E, verificou-se também que administrando a atropina ocorre o bloqueio das ações estimuladas pela acetilcolina ou
muscarina nos receptores muscarínicos, mas, em outros receptores, a administração da acetilcolina (mesmo logo após o
bloqueio pela atropina) ocorre a produção de efeitos semelhantes aos da nicotina, assim, podemos afirmar que no
sistema parassimpático ou transmissão colinérgica existem dois tipos de receptores nos órgãos efetuadores que são
denominados de receptores muscarinicos, e, receptores nicotínicos.
Sistema nervoso simpático
• Se origina em neurônios localizados na medula
toracolombar (posição do neurônio pré-
ganglionar).
• Os axônios dessas células emergem da medula e
se estendem até uma série de gânglios simpáticos
que se encontram em diferentes regiões do corpo.
Alguns gânglios se localizam no pescoço, cabeça
e no abdome, porém a maior parte se encontra na
região torácica.
• Tamanho do neurônio pós-ganglionar – Sinapses
ocorrem longe da víscera.
Fibra pré granglionar curta e pós ganglionar 
longa.
Neurotransmissores
-Pré ganglionar = Acetilcolina (Ach)
-Pós ganglionar = Noraepinefrina (NE)
-Supre renal = Epinefrina
Sistema nervoso simpático
• Receptores adrenérgicos
- Os receptores adrenérgicos ou adrenoreceptores reconhecem a noradrenalina, e, iniciam uma sequência de reações na
célula, o que leva a formação de segundos mensageiros intracelulares, sendo considerados os transdutores da comunicação
entre a noradrenalina e a ação gerada na célula efetuadora.
Transmissão sináptica
Potencial de ação / repouso
• No SNC a informação é transmitida como potencial de ação ou impulso nervoso.
• Na maioria das células do corpo a membrana das células plasmáticas excitáveis
apresenta um potencial de membrana, caracterizado pela diferença de voltagem
elética (ddp) através da membrana.
• Essa ddp é chamada de potencial de repouso.
Potencial elétrico da membrana
• “ É a diferença de potencial elétrico (voltagem) entre os meios intra e extracelular.”
• Em relação ao exterior da célula, os valores do potencial da membrana variam geralmente
entre –40 mV e –80 mV.
Bombas de íons (bomba de Na+/K+)
Na+
Na+
Na+
3 Na+
Na+ Na+
Cl-
Cl-
K
K+
K+
K+
K+
2 K+
K+
K
-
-
-
- -
-
-
+ ++
+
+
+
+
+
Ptns
DNA
Ptns
Ptns
Ptns
Potencial elétrico da membrana
• O principal fator que gera o potencial de membrana é a alta
permeabilidade ao K+
• Canais de K constantemente abertos (p/ dentro e fora de forma livre) 
– gera um potencial de membrana
K
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
++
+
+
+
+
+
Ptns
DNA
Ptns
Ptns
Ptns
-
-
-
-
-
Força elétrica
• Por que o K é tão importante para o potencial da membrana?
Situação hipotética: 
1º momento: os canais de K estão todos fechados e a célula tem carga neutra = positivo e 
negativo dentro e fora estão igualados = Sem ddp
2º momento: Os canais de K se abrem – a bomba de Na/K estava funcionando normalmente 
> K mais conc dentro da célula.
K sai da célula (grad conc) – interior negativo – FORÇA ELÉTRICA!
Busca com que as cargas se igualem
Potencial de repouso
• Força elétrica tenta impedir o K de sair da célula.
Até que chega um momento em que a força elétrica = força do gradiente de 
concentração!
K sai da célula = força elétrica fica maior
Sai K+ = Entra K+ EQUILÍBRIO DINÂMICO(carga se iguala)
POTENCIAL DE REPOUSO
Potencial de ação
✓ Ânions no interior da célula
✓ Bomba de Na+ / K+
✓ Alta permeabilidade ao K+
✓ - 90mV (muscular) e -60mV (neurônios)
Importante: Forma de 
energia que a célula tem.
DIFERENÇA DE CARGAS E DE CONCENTRAÇÃO
Potencial de ação
“ Alteração rápida no potencial de membrana seguida de um retorno ao 
potencial de repouso.”
- Grande dinâmica de abertura/fechamento de canais, entrada/saída de íons.
3 etapas:
- Despolarização
- Repolarização
- Hiperpolarização
Repouso
Potencial de ação – Sinapse de Neurônios
Potencial de ação - Neurônios
Despolarização
Limiar de disparo 
**
Abertura dos 
canais 
dependentes de 
voltagem
Hiperpolarização
Repolarização Repouso
 Se num ambiente adequado, uma célula despolariza e o seu limiar
de estimulação é alcançado, o potencial de ação é inevitável.
 Se este limiar não for atingido, ou seja, se o influxo de sódio não for
suficientemente forte para despolarizar a célula, então não ocorrerá
o potencial de ação.
 Por isto, o processo de produção deste potencial é conhecido como
um fenômeno do tipo “tudo ou nada” e se aplica a qualquer célula
excitável.
Fonte: Guyton, 2006, p.56.
Potencial de ação 
Princípio do tudo ou nada
Potencial de ação
Potencial de ação - sinapses
Sinapses
• Uma vez que atinge o terminal do axônio, o potencial de ação estimula ou inibe 
outra célula.
• SNC – neurônio
• SNP – neurônio ou célula efetora de um órgão
A conexão funcional entre um neurônio e uma segunda célula é denomidada
SINAPSE.
Sinapse
Neurônios
• Sinapse axodendritica
• Sinapse axossomatica
• Sinapse axoaxônica
Axônio - dendrito
Axônio – corpo celular
Axônio - Axônio
Tipos de sinapses
• Químicas
- Liberação de neurotransmissores
- A maioria das sinapses do SN
- Influxo de cálcio – liberação de vesículas na fenda
• Elétricas 
- Transferência de corrente elétrica do citoplasma de uma célula pra outra.
- Mais rápidas: Potencial de ação direto por junções comunicantes
- SNC, células da glia, musculo cardíaco e liso, células não excitáveis.
Tipos de sinapses
Fixação de conteúdo
1. Qual a composição dos neurônios e sua função básica?
2. De que forma podemos classificar os neurônios?
3. Quais os principais neurotransmissores e sua atividade?
4. Quais são os tipos de células não neuronais e sua principal função?
5. Como o SNC é subdividido? Dê algumas características
6. Dentro do SN periférico há o SNA. Comente sobre ele (geral).
7. Descreva as principais diferenças entre o SN simpático e parassimpático.
8. O que é potencial de ação? Como ele é gerado?
9. O que significa a lei do “Tudo ou nada” ?
10. O que são sinapses?
11. Quais os tipos de sinapses e suas diferenças?