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SISTEMA NERVOSO (SN) - Manutenção do equilíbrio dinâmico interno dos organismos (integrado – endócrino) – O sistema nervoso que comanda os outros sistemas integrado ao sistema endócrino através do hipotálamo, que faz a mediação entre o que ocorre nos meios externo e interno. - Resulta em padrões de respostas comportamentais e fisiológicas adequadas as condições externas e internas dos indivíduos. - Unidades funcionais básica: ▪ NEURÔNIOS: ✓ Recebem e transmitem informações através de sinapses. ✓ No SN há mais de 100 bilhões de neurônios (grande parte no sistema nervoso central) ✓ Funciona desenvolvendo potencial de ação a partir do momento que atinge o limiar excitabilidade. DIVISÃO ANATÔMICA: - Sistema Nervoso Central (SNC): ▪ Encéfalo. ▪ Medula espinhal. - Sistema Nervoso Periférico (SNP): ▪ Gânglios. ▪ Nervos (12 pares de nervos cranianos e 31 pares de nervos espinhais). ▪ Terminações nervosas – geram o primeiro potencial de ação. ✓ Sensitiva/Aferente: pega um estímulo qualquer (ambiental ou interno) e leva para o SNC → gera um comando; ✓ Motora/Eferente: leva a ação que o SNC quer que o corpo execute e leva para a periferia (órgãos efetores) para efetuar a ação. DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO: - SNC: ▪ Recepção e integração de informações, tomada de decisões e envio de ordens. ✓ Ex. Via aferente (SNP): o Estímulo luminoso para formar um potencial de ação na retina – estímulo externo (sensorial). o Estímulo tátil encaminhando até o SNC – estímulo externo (sensorial). o Estímulo dos barorreceptores (presentes no endotélio de grandes artérias para regulação da PA) – estímulo interno (visceral – enterorreceptores). ▪ O SNC processa informações recebidas pela via aferente e manda resposta por via eferente para o SNP. - SNP: ▪ Transmite informações provenientes dos órgãos sensoriais para o SNC e deste para os órgãos efetores. ▪ DIVISÃO AFERENTE: ✓ Estímulos sensoriais → estimulo relacionado a sensibilidade (específico, como órgãos do sentido, ou geral, como sensibilidade dolorosa, térmica). ✓ Estímulos viscerais → receptores localizados internamente. ▪ DIVISÃO EFERENTE: ✓ Sistema Nervoso Somático (SNS) – voluntário. o Neurônios motores inervam a musculatura esquelética (órgão efetor). ✓ Sistema Nervoso Autônomo (SNA) – involuntário. o Dividido em SN simpático e SN parassimpático – controla todas as ações para manter o funcionamento do organismo – atuam na musculatura lisa, cardíaca e nas glândulas (órgãos efetores). TECIDO NERVOSO: - Composto por neurônios (unidade funcional do SN) e neuróglia (não produz potencial de ação, é responsável pela nutrição e metabolismo neural – ástrocito –, sistema de defesa – micróglia –, formam bainha de mielina – oligodendrocitos e Células de Schwann – isolante). - NEURÔNIO: - Produz sinais elétricos (membrana plasmática excitável), propaga impulso nervoso (potencial de ação), comunica-se com outro neurônio ou efetor por meio das sinapses. - ARCO REFLEXO: O neurônio sensitivo tem os seus dendritos voltados para a periferia, onde ocorre a captação do impulso, no receptor sensitivo, a informação é levada, pelo terminal axonal, para medula espinhal (SNC), lá a sinapse ocorre entre o neurônio sensitivo e o neurônio associativo (do axônio do sensitivo para os dendritos do associativo), depois o axônio desse neurônio associativo faz sinapse com o dendrito do neurônio motor (vai despolarizar conduzindo um impulso no sentido contrário, ou seja, do seus dendritos para o terminal axonal que está localizado no efetor), gerando a ação. - Há locais que o estimulo vai direto para os dendritos, em outros lugares há células receptoras para captar a informação para levar ao neurônio. - O reflexo é produzido na medula, mas para desenvolver a sensação é necessário que o estimulo que chegou na medula deve vá para a parte superior, por outra via, e chegar no encéfalo (para ser interpretada como uma sensação). FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO: - Mielinização ✓ Potenciais de ação se propagam mais rapidamente pelos axônios mielinizados ✓ Despolariza apenas os nódulos (vai pulando onde tem a bainha de mielina) - Diâmetro do axônio ✓ Axônios com diâmetros maiores propagam os potenciais mais rapidamente que os de menor diâmetro - Temperatura ✓ Axônios propagam os Potenciais de ação mais lentamente em baixas temperaturas. ✓ Não se tem muita variação de temperatura no corpo. (Não afeta muito para nós) ✓ Hiportermia → reflexos lentos ✓ Febre → convulsão POTENCIAL DE MEMBRANA: • O potencial de membrana em repouso (neurônio sem nenhum trabalho) existe em função de um pequeno acúmulo de íons negativos no citosol e a um acúmulo igual de íons positivos no liquido extracelular. • Esta separação das cargas elétricas positivas e negativas é um tipo de energia potencial (mV = 0,001V). • Quanto maior a diferença de carga na membrana, maior será o potencial de membrana, ou seja, maior será o valor da carga elétrica • Potencial de Membrana em repouso varia entre -40 e -90mV. O Valor comum é de -70mV • Uma célula que apresenta um potencial de membrana está polarizada • No repouso tem maior quantidade de potássio dentro do neurônio e maior quantidade de sódio fora do neurônio. A concentração iônica é mais alta do lado de fora do que no citosol. POTENCIAL DE AÇÃO: • Inicialmente está em repouso, então, para começar uma despolarização, é preciso atingir o limiar de excitabilidade (a partir de um estímulo que aumenta a voltagem em mais ou menos 15mV), abrindo canais de sódio. Porém, esses canais de sódio (iniciais) são químicos, dependentes de ligantes químicos como um neurotransmissor. Então, quando coloca a mão naquele estimulo gera um potencial graduado (inicial) para atingir o limiar de excitabilidade (uma quantidade pequena de canais de sódio se abre). • Quando atinge o limiar de excitabilidade, ocorre a abertura dos canais voltagem dependentes de sódio (muitos canais) entrada muito grande de sódio nessa célula. A voltagem vai para o +30mV (pico da despolarização). – fase de despolarização. • Os canais dependentes de sódio se fecham e abre os canais de potássio dependentes de voltagem (eles começam a sair) diminuindo a concentração iônica dentro da célula que vai caindo – fase de repolarização. • Quando chega no -70mV tem o fechamento dos canais de potássio (fechamento lento) ainda continua perdendo um pouco entrando na fase de hiperpolarização, depois a bomba sódio e potássio é ativada consertando a diferença de sódio e potássio dentro e fora da célula. CONDUÇÃO DO IMPULSO NERVOSO: - Neurônio pré-sináptico → neurônio pós-sináptico. O local da sinapse observada determina qual neurônio será pré-sináptico e qual será pós-sináptico. - SINAPSE: é a região onde ocorre a comunicação entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma célula efetora (célula muscular ou glandular) para que haja continuação do impulso nervoso. - As sinapses podem ser classificadas em relação aos locais em que ocorre esse encontro de neurônios em: ✓ Axodendrítica → ocorre entre o axônio do primeiro neurônio (terminal axonal) e o dendrito do segundo neurônio. ✓ Axoaxônica → ocorre entre o axônio do primeiro neurônio e o axônio do segundo neurônio. ✓ Axossomática → ocorre entre o axônio do primeiro neurônio e o corpo (soma) do segundo neurônio. ✓ Dendrodendrítica → ocorre na região dendítica do primeiro neurônio e do segundo neurônio. - OBS: dentre essas 4 classificações, a axodendrítica é a que ocorre na maioria das vezes. SINAPSE QUÍMICA X SINAPSE ELÉTRICA: - Na sinapse elétrica, há contato físico entre neurônio pré e pós sináptico por meio das junções comunicantes, que fazem a passagem direta do impulso de um neurônio para outro, sem a necessidadede um mediador (neurotransmissor), sendo, por isso, mais rápida e permitindo sincronização do potencial de ação (e consequentemente do músculo). As junções comunicantes são comuns no músculo liso visceral, no músculo cardíaco, no embrião em desenvolvimento e no encéfalo. - Na sinapse química, o processo de transmissão do impulso nervoso é mais demorado, pois há conversão de sinal elétrico (impulso nervoso) em químico e liberação de neurotransmissores, que caem na fenda sináptica (as membranas não fazem contato físico) e se ligam aos receptores da membrana do neurônio pós sináptico, para depois ser convertido em sinal elétrico novamente (potencial pós-sináptico). Distribuída por todo o corpo. SINAPSE QUÍMICA: - Botão sináptico → possui vesículas sinápticas que armazenam neurotransmissores, que são sintetizados dentro do próprio neurônio. - Fase de despolarização do impulso nervoso (caracterizada pela inversão de cargas) é um sinal para a liberação desses neurotransmissores. - Na membrana do botão sináptico, existem vários canais de cálcio voltagem dependentes → quando a despolarização chega nesses canais, eles se abrem → cálcio é um elemento fundamental na sinapse química para a liberação de neurotransmissores. O cálcio que estava mais concentrado no meio extracelular entra no botão sináptico, sinaliza e promove uma integração entre as membranas da vesícula e membrana plasmática, que se fundem e liberam neurotransmissores para a fenda sináptica por exocitose. ✓ Sem cálcio, os neurotransmissores não são liberados. - Após ser liberado na fenda sináptica, o neurotransmissor se liga ao seu receptor (estrutura proteica localizada na membrana pós-sináptica). Esse receptor também é um canal ativado por ligante (só se abre com um ligante químico) → neurotransmissor. - À medida que os neurotransmissores se ligam aos seus receptores, eles promovem abertura dos canais, permitindo a passagem de íons (causando uma mudança na voltagem da membrana, chamada de potencial pós-sináptico) → sódio disponível entra dentro do neurônio pós-sináptico e aumenta a voltagem interna (até - 55mV) → despolarização. - Potencial pós-sináptico despolarizante atinge o limiar de excitabilidade → potencial de ação é disparado. - OBS: neurotransmissores excitatórios promovem a abertura desses canais para a passagem de sódio. - Potencial graduado → entrada de sódio através dos ligantes químicos (-70mV → -55mV). - Neurotransmissor inibitório → entrada de cloro, que possui carga muito negativa, ou saída de potássio, variando conforme os canais que são abertos. Nos dois casos, o potencial de membrana é afastado ainda mais do limiar de excitabilidade → hiperpolarização. - ETAPAS DA SINAPSE QUÍMICA: ✓ Um impulso nervoso chega a um botão sináptico de um neurônio pré-sináptico; ✓ A fase de despolarização do impulso nervoso abre canais de cálcio voltagem dependentes; ✓ O aumento na concentração de cálcio dentro do neurônio pré-sináptico atua como um sinal que promove a exocitose das vesículas sinápticas; ✓ À medida que as membranas vesiculares se fundem com a membrana plasmática, as moléculas de neurotransmissores que estão dentro das vesículas são liberadas na fenda sináptica; ✓ As moléculas de neurotransmissores se difundem pela fenda sináptica e se ligam a receptores na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico; ✓ A ligação dos neurotransmissores a seus receptores nos canais ativados por ligantes faz com que estes se abram, permitindo a passagem de íons específicos pela membrana; ✓ À medida que os íons passam pelos canais abertos, a voltagem da membrana se modifica; ✓ A mudança na voltagem é chamada de potencial pós-sináptico; ✓ O potencial pós-sináptico pode ser despolarizante (excitação) ou hiperpolarizante (inibição); ✓ Abertura de canais de Na+ causa despolarização e abertura de canais de Cl- ou de K+ causam hiperpolarização. ✓ Quando um potencial pós-sináptico despolarizante atinge o limiar, ele dispara um potencial de ação no axônio do neurônio pós-sináptico. - POTENCIAIS PÓS-SINÁPTICOS EXCITATÓRIOS E INIBITÓRIOS: ✓ Neurotransmissor que causa despolarização pós-sináptica é excitatório → deixa a membrana próxima do seu limiar – entrada da Na+. ▪ O potencial pós-sináptico despolarizante é chamado potencial pós-sináptico excitatório (PEPS). ✓ Neurotransmissor que causa uma hiperpolarização pós-sináptica é inibitório → a formação de um potencial de ação se torna mais difícil que o habitual porque o potencial de membrana se torna mais negativo dentro da célula e ainda mais longe de seu limiar do que no repouso – entrada de Cl- ou saída de K+. ▪ O potencial pós-sináptico hiperpolarizante é conhecido como potencial pós-sináptico inibitório (PIPS). TIPOS DE RECEPTORES: - Receptores são estruturas proteicas presentes na membrana plasmática dos neurônios que participam do processo de sinapse. RECEPTORES IONOTRÓPICOS: - Tipo de receptor que contém um sítio de ligação para um neurotransmissor e um canal iônico em uma mesma proteína transmembrana. - O receptor ionotrópico é um tipo de canal ativado por ligante – na ausência do neurotransmissor, o canal iônico do receptor ionotrópico permanece fechado. - Quando o neurotransmissor correto se liga a este receptor, o canal iônico se abre, e acontece um PIPS ou PEPS. RECEPTORES METABOTRÓPICOS: - Tipo de receptor que apresenta um sítio de ligação, mas não tem um canal iônico como parte de sua estrutura. - Acoplado a um canal iônico separado por meio de uma proteína de membrana (proteína G) que se localiza dentro do citosol, fazendo a mediação entre o canal iônico e o sítio receptor. - Neurotransmissor se liga a um receptor metabotrópico, a proteína G abre ou fecha diretamente um canal iônico ou pode agir indiretamente por meio da ativação de outra molécula, um segundo mensageiro no citosol. - Assim como o receptor ionotrópico, esse tipo de receptor pode gerar PIPS ou PEPS. Além disso, os mesmos íons (sódio, potássio) interagem com ambos os tipos de receptores. - Receptor metabotrópico é diferente do receptor ionotrópico – sítio de ligação do neurotransmissor e o canal iônico fazem parte de proteínas distintas. NEUROTRANSMISSORES: - São moléculas produzidas pelos neurônios e liberados na fenda sináptica. - Diferentes funções de acordo com o tipo de receptor. - Podem ser estimuladores, inibidores ou moduladores do potencial de ação. - Os neurotransmissores são divididos em classes: ACETILCOLINA (ACH): - Sintetizada no terminal sináptico a partir de colina (amina biogênica) + ácido acético. - Colina entra no neurônio por um simporte com sódio. - Ácido acético → glicólise. - Ácido acético é convertido em acetil-CoA no processo de glicólise. - Ligação entre a colina e acetil-CoA – enzima colina acetiltransferase. - ACh sintetizada é armazenada nas vesículas dos botões sinápticos. - Depois de liberada, a acetilcolina que não foi utilizada sofre degradação – enzima acetilcolinesterase (na fenda sináptica). A colina é recaptada para dentro do neurônio para sofrer síntese de mais ACh. - ACh atua nos neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático) e nas sinapses pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático. - No sistema nervoso simpático, a ACh tem ação estimuladora (no efetor é sinapse com noradrenalina). - Em diversas regiões do cérebro, promovendo tanto sinapses excitatórias quando inibitórias. - RECEPTORES COLINÉRGICOS: ✓ Receptores da acetilcolina podem ser ionotrópicos ou metabotrópicos. ▪ Receptores ionotrópicos específicos para a ACh são classificados como NICOTÍNICOS – nicotina promove efeito similar ao da acetilcolina interagindo com o receptor ionotrópico – promove efeitos excitatórios. ▪ Receptores metabotrópicos específicos para a ACh são classificados como MUSCARÍNICOS – muscarina promoveefeito similar ao da acetilcolina interagindo com o receptor metabotrópico – promovem tanto efeitos excitatórios quanto inibitórios. - Os receptores nicotínicos são divididos em dois tipos: ✓ Neuronais – receptor nicotínico neuronal – presente no neurônio pré-ganglionar simpático e parassimpático. ✓ Nicotínico muscular – receptor nicotínico da junção neuromuscular – presente no neurônio pós-ganglionar parassimpático (efetor), que se liga às placas musculares esqueléticas e dos músculos lisos (como os do sistema digestório). - OBS: receptores nicotínicos sempre geram PEPS. - Os receptores MUSCARÍNICOS (metabotrópicos) são divididos em 5 tipos e nomeados pela letra M: ✓ As sinapses podem ser tanto excitatórias quanto inibitórias (gera PIPS e PEPS). ✓ Quem determina se é inibitório ou excitatório é o segundo mensageiro (neurotransmissor/sinalização). ✓ Os segundos mensageiros IP3 e DAG são excitatórios (estimula abertura de canais de sódio) – receptores M1, M3 e M5. ▪ Ímpares → excitatórias. ✓ O segundo mensageiro AMPc é inibitório (estimula abertura de canais de potássio) – receptores M2 e M4. ▪ Pares → inibitórias. - Efeitos da ACh associados ao SN Parassimpático: OBS: receptor M2 em contato com a acetilcolina diminui a frequência cardíaca. - PROCESSO DE SÍNTESE E LIBERAÇÃO DE ACETILCOLINA: ✓ A colina (proveniente do meio extracelular) e AcetilCoA (proveniente da mitocôndria) fazem uma interação catabolizada pela enzima colina acetiltransferase no neurônio, sintetizando uma molécula de acetilcolina (ACh). ✓ Essa molécula de ACh vai ser armazenada dentro das vesículas sinápticas. ✓ Ocorre a despolarização do neurônio, entra cálcio no terminal axônico que vai promover a fusão da vesícula sináptica com a membrana plasmática pré-sináptica. ✓ Com isso, ocorre a liberação de ACh na fenda sináptica. ✓ Na membrana pós sináptica, encontram-se os receptores nicotínicos e muscarínicos. ✓ Na fenda sináptica, a ACh irá se ligar aos receptores disponíveis para ela que estão na membrana pós sinápticas. ✓ O restante de ACh que não se ligou ao receptor, irá ser degradada pela acetilcolinesterase em colina e ácido acético. ✓ Essa colina é recaptada para dentro do neurônio. ✓ Mecanismo de ação em receptores nicotínicos e muscarínicos. ▪ Se a ACh for liberada em um local com receptor nicotínico ocorrerá excitação (PEPS) ▪ Se a ACh for liberada em um local com receptor muscarínico ocorrerá inibição ou excitação (PIPS ou PEPS) - OBS: A TOXINA BOTULÍNICA impede a liberação de ACh, inativando isoformas da proteína SNARE, o que inibe a adesão das vesículas com ACh à membrana pré-sináptica, ou seja, não a libera para entrar em contato com seus receptores. Logo, no músculo esquelético não ocorre a contração muscular, por exemplo. GABA - ÁCIDO GAMA AMINO BUTÍRICO: - Neurotransmissor inibitório do SNC. - Sintetizado a partir do glutamato através da enzima glutamato descarboxilase que necessita de um cofator derivado da vitamina B6, o piridoxal fosfato. - Receptores gabaérgicos são ionotrópicos e metabotrópicos: ✓ receptor ionotrópico: a e c; ✓ receptor metabotrópico: b. - Os receptores ionotrópicos atuam permitindo a entrada de cloreto na célula, provocando hiperpolarização o que inibe a transmissão do potencial de ação. - O receptor b promove a abertura de canais de potássio, promovendo a saída destes e o fechamento de canais de cálcio, inibindo a entrada destes, determinando a hiperpolarização da célula o que leva a inibição do potencial de ação. - Agonistas gabaérgicos nos receptores a como os benzodiazepínicos e barbitúricos são usados como medicamentos no controle da ansiedade e como anestésicos respectivamente, uma vez eles aumentam a transmissão gabaérgica. GLUTAMATO: - Principal neurotransmissor excitatório do SNC. - Aminoácido não essencial: não atravessa a barreira hematoencefálica, sintetizado pelos neurônios. - Sintetizado pela conversão de glutamina em glutamato pela enzima glutaminase ou pela transaminação de α-cetoglutarato pela enzima glutamina desidrogenase, formando glutamina e em seguida a glutaminase converte a glutamina em glutamato. - O excesso de glutamato na fenda sináptica promove excito toxicidade pelo glutamato, o que leva a apoptose celular. - Possui receptores ionotrópicos e metabotrópicos: ✓ os receptores ionotrópicos são AMPA (alfa-amino-3-hidroxi-metil-5-4- isoxazolpropiónico), NMDA (N- metil-D-aspartato) e cainato. São receptores catiônicos, promovendo efeito excitatório no sistema nervoso central. Os receptores AMPA e cainato permitem a entrada de sódio. Os canais de NMDA possuem um íon magnésio na parte central do seu canal. Para ficarem ativados necessitam do acoplamento do glutamato e da despolarização feita por receptores AMPA e cainato, o que promove a liberação dos íons magnésio, e determina a entra de sódio e cálcio e a saída de potássio. Como esta sinapse necessita de ligante químico e de despolarização, seu tempo de ocorrência é maior e o sistema nervoso central usa destas para o aprendizado e memória; ✓ os receptores metabotrópicos do glutamato denominados de mGLUr são acoplados a proteína G. Estes receptores atuam mais lentamente que os ionotrópicos, e podem diminuir ou aumentar a excitabilidade dos neurônios pós-sinápticos através de várias vias de transdução. DOPAMINA: - Atua na formação da memória, recompensa, prazer, satisfação, reforço e controle motor. - Catecolamina produzida a partir da tirosina → tirosina é convertida em L-DOPA pela enzima tirosina hidroxilase. L-DOPA é convertida em dopamina pela DOPA descarboxilase. - Receptores metabotrópicos: D1, D2, D3, D4 e D5: ✓ receptores D1 e D5 são excitatórios, empregam o aumento da adelinil ciclase para promover despolarização; ✓ receptores D2, D3 e D4 são inibitórios e usam da diminuição da adelinil ciclase promovida pela proteína G. - Receptores D1 estão presentes no neoestriado e estriado ventral, são receptores excitatórios pós-sinápticos. Os receptores D5 estão presentes no hipocampo e hipotálamo, são receptores excitatórios pós-sinápticos. Os receptores D2 estão presentes no neoestriado e estriado ventral, são receptores inibitórios pré e pós-sinápticos. Os receptores D3 estão presentes no estriado ventral e hipotálamo, são receptores inibitórios pós-sinápticos. Os receptores D4 estão presentes no córtex ventral, medula espinhal e mesencéfalo, são receptores inibitórios pós- sinápticos. - O excesso de dopamina é recaptado da fenda sináptica por transportadores que fazem simporte com sódio, tanto no terminal axônico quanto células da glia. Dentro da célula a dopamina é degradada pela MAO, monoamina oxidase, uma enzima mitocondrial, e pela COMT, catecol-O-metil-transferase, uma enzima citoplasmática. SEROTONINA: - Serotonina ou 5-hidroxitriptamina (5-HT). - A atividade da serotonina está relacionada com o apetite, atividade sexual, sono e humor. - Produzida a partir do aminoácido triptofano, que inicialmente é convertido em 5- hidroxi-triptofano pela enzima triptofano 5 hidroxilase, e em seguida a enzima descarboxilase converte o 5-hidroxi-triptofano em serotonina. - Receptor ionotrópico: 5 HT-3. - Receptores metabotrópicos: 5 HT-1, 5 HT-2, 5 HT-4, 5 HT-5, 5 HT-6 e 5 HT-7. - A serotonina é degradada pela enzima MAO no citosol. - Os inibidores seletivos da receptação de serotonina são empregados como antidepressivos. Eles mantêm a serotonina por mais tempo na fenda sináptica, atuando por mais tempo em seus receptores, promovendo, por exemplo, melhor sensação de bem-estar. NORADRENALINA: - Produzida a partir da dopamina pela enzima dopamina beta hidroxilase. - Relacionada com a atenção, sono, vigília e comportamento alimentar. - Os receptores da noradrenalina e adrenalina são todos metabotrópicos classificados em alfa e beta: ✓ receptores alfa 1 estimulama contração do musculo liso promovendo vasoconstrição e aumentando a pressão arterial. Atuam usando como segundo mensageiro a foslipase C. ✓ receptores alfa 2 estão presentes no terminal axônico e atuam no controle da liberação de noradrenalina e adrenalina, inibindo a entrada de cálcio através da diminuição de AMPc, atua também estimulando a contração do músculo liso. ✓ receptores beta 1 estão presentes no músculo cardíaco, aumentam a pressão arterial e promovem taquicardia, nos rins estimulam a liberação de renina. ✓ receptores beta 2 promovem vasodilatação da musculatura lisa promovendo broncodilatação e relaxamento da musculatura uterina. ✓ receptores beta 3 estão presentes no tecido adiposo e musculo, estimulando a lipólise e termogênese. - Noradrenalina e adrenalina são removidas da fenda sináptica por transportador de noradrenalina. Dentro da célula estas moléculas são degradadas pelas enzimas MAO e COMT. A adrenalina é sintetizada a partir da noradrenalina empregando a enzima feniletalonamina N metil transferase. - A adrenalina está presente no sistema nervoso simpático e é produzida também pela região medular das suprarrenais. Prepara o organismo para situações de emergência, promove taquicardia, aumento de pressão arterial, midríase, broncodilatação, dentre outros. MEDULA ESPINAL - Funções principais na manutenção da homeostasia: ✓ Propagação do impulso nervoso e integração de informações; ✓ Tratos de substância branca – vias rápidas para propagação dos impulsos nervosos (aferências sensitivas trafegam para o SNC / eferências motoras do SNC para músculos e tecidos efetores); ✓ Substância cinzenta recebe e integra as aferências e eferências. - Informação chega pelo trato ascendente (sensitivo/aferente), é integrada na substância cinzenta e é devolvida pelo trato descendente (motor/eferente). REFLEXOS E ARCOS REFLEXOS: - Reflexo é uma sequência de ações automática, rápida e involuntária que ocorre em resposta a um determinado estímulo → indicativo de saúde do sistema nervoso. - Alguns reflexos são naturais (reflexo de retirada), outros aprendidos ou adquiridos (ex: pisar no freio para evitar bater o carro em um objeto). ✓ Reflexo espinal – integração na substância cinzenta da medula espinhal (reflexo patelar). ✓ Reflexo craniano – integração acontece no tronco encefálico (movimentação dos olhos durante a leitura). ✓ Reflexos somáticos – contração dos músculos esqueléticos. ✓ Reflexos autônomos (viscerais) – músculo liso, cardíaco e glândulas. ARCO REFLEXO: - Via seguida pelos impulsos nervosos que produzem um reflexo. - Inclui 5 componentes funcionais: receptor sensitivo, neurônio sensitivo, componente integrador, neurônio motor e órgão efetor. OBS: interneurônio faz o contato entre o neurônio sensitivo e o neurônio motor. - No arco reflexo monossináptico, não há interneurônios fazendo o contato entre neurônios sensitivo e motor → como só há uma sinapse, os neurônios entram em contato entre si. - No arco reflexo polissináptico, há pelo menos um interneurônio, caracterizando duas sinapses ou mais. - Como os reflexos são de modo geral previsíveis, eles fornecem informações úteis sobre a saúde do sistema nervoso e podem ajudar muito no diagnóstico de doenças. - Lesões ou doenças em qualquer parte do arco reflexo podem causar a ausência de reflexos ou sua exacerbação. - Ex.: A percussão do ligamento da patela normalmente causa a extensão reflexa da articulação do joelho. ✓ Ausência do reflexo patelar pode indicar uma lesão de neurônios sensitivos ou motores, ou até mesmo uma lesão na região lombar da medula espinhal. - Importantes reflexos espinais somáticos: ✓ Reflexo de estiramento; ✓ Reflexo tendinoso; ✓ Reflexo flexor; ✓ Reflexo extensor cruzado. REFLEXOS DE ESTIRAMENTO: - Causa contração de um músculo esquelético (efetor) em resposta a seu estiramento (ex: alongamento do músculo – estira – é um reflexo protetor). - Reflexo de estiramento - arco reflexo monossináptico. ✓ Ativação de um único neurônio sensitivo, que faz uma sinapse no SNC com um único neurônio motor. - Gerados através da percussão de tendões ligados a músculos nas articulações do cotovelo, punho, joelho e tornozelo. - FUNCIONAMENTO DO REFLEXO DE ESTIRAMENTO: ✓ Pequeno estiramento muscular estimula receptores sensitivos no músculo - fusos musculares – fibras interfusais. ✓ Os fusos controlam as mudanças no comprimento do músculo. ✓ Resposta ao estiramento - fuso muscular gera impulso nervoso que se propagam em um neurônio sensitivo até medula espinhal. ✓ Na medula espinhal (centro de integração), o neurônio sensitivo faz uma sinapse excitatória com um neurônio motor ativando-o. ✓ Se o estímulo é suficientemente intenso, impulsos nervosos são gerados no neurônio motor e se propagam por seu axônio (se estende da ME até o músculo estimulado). ✓ Acetilcolina liberada pelos impulsos nervosos na junção neuromuscular dispara potenciais de ação musculares no músculo estirado (efetor), fazendo com que ele se contraia. ✓ Assim, o estiramento muscular é seguido pela contração muscular – contração muscular diminui o estiramento, evitando lesões no músculo. - No arco reflexo, impulsos nervosos sensitivos entram na medula espinhal pelo mesmo lado que os impulsos nervosos motores saem → esta disposição é conhecida como reflexo ipsolateral. Caso contrário, se os neurônios sensitivos entrassem pelo lado oposto ao qual os neurônios saem, seria um reflexo contralateral. - Todos os reflexos monossinápticos são ipsolaterais. - RESPOSTA DOS ANTAGONISTAS: - Embora a via reflexa de estiramento seja por si só monossináptica, ocorre, ao mesmo tempo, um arco reflexo polissináptico para os músculos antagonistas → resposta inibitória → essencial para que os movimentos sejam realizados de forma coordenada. ✓ Este arco envolve três neurônios e duas sinapses. ✓ Um neurônio sensitivo do fuso muscular também faz sinapse com um interneurônio inibitório no centro de integração. ✓ Por sua vez, o interneurônio faz sinapse com um neurônio motor que em geral estimula os músculos antagonistas, inibindo-os. - Quando o músculo estirado se contrai durante um reflexo de estiramento, os músculos antagonistas relaxam. - Esta conformação, onde os componentes de um circuito neural simultaneamente causam a contração de um músculo e o relaxamento de outro, é chamada de inervação recíproca. ✓ Essa inervação evita conflitos entre músculos com funções opostas e é vital para a coordenação dos movimentos corporais. OBS: linha contínua → contração muscular / linha pontilhada → relaxamento muscular. - Ocorre ramificação do neurônio sensitivo para o encéfalo → promover percepções conscientes sobre o que está ocorrendo no corpo. - 2 vias do neurônio sensitivo: reflexo de estiramento (sinapse excitatória – contração muscular) e arco reflexo polissináptico para o antagonista (sinapse inibitória – relaxamento muscular). - O reflexo de estiramento também ajuda a manter a postura: ✓ Se uma pessoa que está em pé começa a se inclinar para frente, o músculo gastrocnêmio e outros músculos da panturrilha se estiram. ✓ Consequentemente, são iniciados reflexos de estiramento nestes músculos, gerando sua contração e o restabelecimento da postura inicial. ✓ Reflexo semelhante acontece nos músculos da face anterior da perna quando uma pessoa que está em pé começa a se inclinar para trás. REFLEXO TENDINOSO (RELAXAMENTO): - Mecanismo de retroalimentação - controla a tensão muscular por meio do seu relaxamento, antes que a força do músculo se torne intensa o suficiente para romper seus tendões → atua quando o músculo está contraindo em excesso (também é um reflexo protetivo). - Reflexo tendinoso é menos sensível que o de estiramento, porém, ele pode anular o reflexo de estiramento quando a tensão é excessiva. - O reflexo tendinosoé ipsolateral. - Receptores sensitivos - órgãos tendinosos (órgãos tendinosos de Golgi) - OTG. ✓ Se situam dentro de um tendão, próximo a sua junção com o ventre muscular. ✓ Ao contrário dos fusos musculares (que são sensíveis a mudanças no comprimento muscular) os órgãos tendinosos detectam e respondem a modificações na tensão muscular causadas por contração. - FUNCIONAMENTO DO REFLEXO TENDINOSO: ✓ À medida que a tensão aplicada sobre um tendão aumenta, o órgão tendinoso (receptor sensitivo) é estimulado. ✓ São gerados impulsos nervosos que se propagam para a ME através de um neurônio sensitivo. ✓ Medula espinal - neurônio sensitivo ativa um interneurônio inibitório (uma vez que a intenção é promover o relaxamento muscular) que faz sinapse com um neurônio motor. ✓ O neurotransmissor inibitório hiperpolariza o neurônio motor, diminuindo a geração de impulsos nervosos. ✓ O músculo relaxa e alivia o excesso de tensão. OBS: nesse reflexo, existem 2 interneurônios: um excitatório e um inibitório. - À medida que aumenta a tensão no órgão tendinoso, aumenta a frequência de impulsos inibitórios. - A inibição dos neurônios motores que inervam o músculo com tensão excessiva gera o seu relaxamento. - Portanto, o reflexo tendinoso protege o tendão e o músculo de lesões por tensão exagerada. - O neurônio sensitivo do órgão tendinoso faz sinapse com um interneurônio excitatório na ME. - O interneurônio excitatório faz sinapse com neurônios motores que controlam os músculos antagonistas. - Desse modo, enquanto o reflexo tendinoso gera o relaxamento do músculo ligado ao órgão tendinoso, ele também estimula a contração da musculatura antagonista. ✓ Representando outro exemplo de inervação recíproca. REFLEXO FLEXOR (DE RETIRADA): - Um reflexo que envolve um arco polissináptico acontece, por exemplo, quando você pisa em um prego → em resposta a esse estímulo doloroso, imediatamente retiramos a perna. - Este reflexo é chamado reflexo flexor ou reflexo de retirada. - FUNCIONAMENTO DO REFLEXO FLEXOR: ✓ Quando você pisa no prego, ocorre a estimulação dos dendritos (receptor sensitivo) de um neurônio sensível à dor (que está no pé, por exemplo). ✓ Este neurônio sensitivo gera impulsos nervosos, os quais se propagam em direção à ME ✓ Na medula espinhal, o neurônio sensitivo ativa interneurônios que se estendem por vários níveis medulares. ✓ Os interneurônios ativam neurônios motores em vários segmentos medulares - neurônios motores geram impulsos nervosos, que se propagam em direção às terminações axônicas. ✓ A acetilcolina liberada pelos neurônios motores causa a contração dos músculos flexores da coxa, o que proporciona a retirada da perna. ✓ Este reflexo é protetor, pois a contração dos músculos flexores afasta o membro da fonte de um potencial estímulo danoso. - A resposta sensitiva chega somente por uma via e é distribuída por interneurônios. - O reflexo de retirada (como o de estiramento) é ipsolateral – os impulsos aferentes e eferentes se propagam no mesmo lado da medula espinal. - Arcos reflexos polissinápticos. - Afastar o membro superior ou inferior de um estímulo doloroso envolve a contração de mais de um grupo muscular. - Ao mesmo tempo, é gerado o reflexo extensor cruzado → gerado para manter o equilíbrio e o peso todo em um pé nessa situação de pisar em um prego, por exemplo → atua no lado oposto ao qual foi estimulado. REFLEXO EXTENSOR CRUZADO: - Outro fenômeno pode acontecer quando pisamos em um prego: perda de equilíbrio à medida que o peso do corpo é transferido para o outro pé. - Além de iniciar o reflexo de retirada que permite a você retirar o membro, os impulsos nervosos gerados a partir da pisada no prego também iniciam um reflexo extensor cruzado, o qual auxilia na manutenção do equilíbrio. - FUNCIONAMENTO DO REFLEXO EXTENSOR CRUZADO: ✓ Quando pisamos em um prego, ocorre a estimulação do receptor sensitivo de um neurônio sensível à dor no pé direito. ✓ A seguir, esse neurônio gera impulsos nervosos que se propagam para a medula espinhal. ✓ Na medula espinhal, o neurônio sensitivo ativa uma série de interneurônios que fazem sinapse com neurônios motores de vários segmentos do lado esquerdo da ME. ✓ Desse modo, os sinais aferentes cruzam para o outro lado por meio de interneurônios do mesmo nível medular, bem como por meio de interneurônios situados em vários níveis acima e abaixo do ponto de entrada na ME. ✓ Os interneurônios estimulam neurônios motores, em vários segmentos medulares, que inervam músculos extensores. ✓ A acetilcolina liberada pelos neurônios motores causa a contração dos músculos extensores da coxa do membro inferior esquerdo não estimulado pela dor. ✓ Assim, o peso pode ser deslocado para o pé que irá sustentar o corpo inteiro. - Ao contrário do reflexo de retirada (flexor), que é um reflexo ipsolateral, o reflexo extensor cruzado envolve um arco reflexo contralateral: os impulsos sensitivos entram por um lado da medula espinal e os impulsos motores saem pelo lado oposto. - Desse modo, o reflexo extensor cruzado sincroniza a extensão do membro contralateral com a retirada (flexão) do membro estimulado. - A inervação recíproca acontece tanto no reflexo de retirada quanto no extensor cruzado. - No reflexo de retirada, quando os músculos flexores de um membro estimulado dolorosamente estão se contraindo, os músculos extensores do mesmo membro estão se relaxando. - Caso ambos os grupos musculares se contraíssem ao mesmo tempo, eles tracionariam os ossos em sentidos diferentes, o que poderia imobilizar o membro. - Devido à inervação recíproca, um grupo muscular se contrai enquanto o outro relaxa.
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