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Fisiologia do sistema nervoso 1 Sumário 1. Sistema de controle nervoso 2. Estrutura dos Neurônios 3. Nervo 4. Pulso elétrico a. Potencial de membrana b. Potencial de ação 5. Sinapses a. Neurotransmissores 6. Organização do sistema nervoso humano a. Divisões anatômicas 7. Proteção do sistema nervoso 2 Aqui você pode observar todos os conteúdos abordados nesse slide, além das referências que utilizamos e nossas recomendações de leitura. Bons estudos! 1. Sistema de controle nervoso Nesse slide estudaremos o Sistema Nervoso e o jeito como ele controla nosso corpo, seus componentes e seu funcionamento. Esse sistema atua em conjunto com o sistema endócrino, sendo: Nervoso: Ação imediata Endócrino: Ação a longo prazo 3 2. Estrutura dos Neurônios Núcleo: Armazena DNA e transmite impulso nervoso vindo dos dendritos para o axônio. Corpo celular: Sintetiza moléculas essenciais para a manutenção do neurônio. Bainha de Mielina: Funciona como isolante elétrico e faz com que haja maior velocidade de condução dos impulsos nervosos, fazendo com que os impulsos saltem de um nodo de Ranvier a outro. Dendritos: São ramificações do corpo celular que captam estímulos nervosos que irão ser passados de um neurônio a outro. Nodo de Ranvier: Propiciam a propagação do impulso nervoso. Axônio: Transmite o potencial de ação do corpo celular para o terminal do axônio. Terminal do Axônio: Armazena vesículas com neurotransmissores. 4 2. Neurônios Mielínicos e Amielínicos A bainha de mielina é uma estrutura de constituição lipoprotéica (lipídios e proteínas). No SNC, a bainha é formada por oligodendrócitos. Já no SNP, é formada pelas células de Schwann ou bainha de Schwann. Os neurônios que possuem essa estrutura são chamados de neurônios mielínicos e conduzem impulsos nervosos em forma de saltos com maior velocidade. Já os neurônios que não possuem a formação dessa estrutura são chamados de neurônios amielínicos e conduzem os impulsos de forma contínua e com menor velocidade. 5 6 A Esclerose Múltipla é uma doença que causa a destruição da bainha de mielina. O organismo cria anticorpos contra a bainha de mielina e passa a não reconhecê-la, comprometendo as funções do Sistema Nervoso Central. Desta forma, começam a surgir alterações na visão, na sensibilidade do corpo, no equilíbrio, na força muscular dos membros e na mobilidade ou locomoção. 2. Células da Glia 7 As células da glia são células auxiliares que atuam dando suporte ao funcionamento do SN. Classificam-se em: Astrócitos: Têm formato estrelado e participa da sustentação, transferência de substâncias do fluido sanguíneo para os neurônios. Se dividem em: Astrócitos Protoplasmáticos (possuem prolongamentos curtos e espessos) e Astrócitos Fibrosos (possuem prolongamentos menos numerosos e mais longos). Oligodendrócitos (Células de Schwann): Produzem a bainha de mielina em neurônios do SN. Células Ependimárias: Garante a movimentação do líquido cefalorraquidiano. Micróglia: São menores células da glia e atuam nos processos inflamatórios reparando o SN, também atuam na fagocitose de substâncias nocivas.. OBSERVAÇÃO Para cada neurônio há cerca de 10 células da glia. 3. Nervo O nervo é uma estrutura que parte da medula espinal e liga um ponto a outro do corpo. Seu interior é rico em neurônios e possui capilares sanguíneos para realizar troca de materiais entre as células nervosas e o fluido sanguíneo. Na imagem ao lado vemos a disposição de alguns nervos em um pé. 8 4. Pulso elétrico A comunicação feita entre as células, musculares e nervosas, do corpo são feitos através de sinais elétricos. Estes sinais permitem a célula fazer transportes de íons e assim realizar e perceber diversas funções, como contração muscular ou a percepção sensorial da pele. Nosso corpo é como uma grande caixa cheia de fios elétricos que transmitem informações de um canto a outro. Para entender como esse mecanismo de transmissão de ações e informações ocorre pelo corpo, devemos primeiro entender como são e como ocorrem essas passagens elétricas. Vamos conhecer nos slides seguintes o potencial de membrana e o potencial de ação. 9 4.1 Potencial de membrana Sabemos que a membrana plasmática das células é feita principalmente de lipídios e ela separa dois meios, o intracelular e o extracelular. Essa barreira lipídica funciona como a capa protetora de um fio, separando o meio interno do meio externo. Vimos também que existem concentrações iônicas diferentes entre a parte interna e a parte externa da célula.[LINK] Resumindo: Sabemos que a membrana plasmática, formada de lipídios, separa fisicamente e eletricamente o meio interno e o meio externo, e que sua concentração de íons permite que haja eletricidade. Se há íons diferentes e isolados dentro e fora da membrana plasmática, então há diferentes voltagens para cada um dos meios. Isso é o potencial de membrana, a diferença de voltagem entre o meio interno e externo da célula, devido a diferente concentração de íons nos meios. 10 4.1.1 Diferença de potencial elétrico (DDP) Há um conceito ensinado nas aulas de física do ensino médio chamado de diferença de potencial elétrico. Abaixo temos dois conceitos fantásticos e complementares sobre o assunto. 11 A diferença de potencial elétrico, ΔV, entre um ponto inicial e outro final Vf -Vi, pode ser expressas em termos da energia potencial elétrica de cada ponto: (BAUSER; WESTFALL; DIAS. 2012. p.72). O potencial elétrico, também chamado de voltagem, reflete a força exercida sobre uma partícula carregada, assim como a diferença de carga entre o ânodo e o cátodo. Quanto maior for essa diferença, mais corrente fluirá. A voltagem é representada pelo símbolo V e é medida em unidades chamadas de volts. Como exemplo, a diferença de potencial elétrico entre os terminais de uma bateria de carro é de 12 volts, isto é, o potencial elétrico em um terminal é 12 volts mais positivo do que no outro. (BEAR; CONNORS; PARADISO. 2017. p.65). Podemos perceber que o potencial de membrana trata-se de uma DDP, ou seja, diferença de voltagem entre o meio interno e externo da célula. 4.1.2 Sinais elétricos internos e externos 12 Observamos no slide anterior que existe uma diferença de voltagem entre o meio interno e o externo. Inicialmente essa diferença é negativa no interior da célula e positiva no lado externo, caracterizando o potencial de membrana em repouso. A positividade no lado externo se deve a uma alta concentração de íons de sódio e de vários outros. Meio extracelular Meio intracelular Lembre-se de que a positividade ou negatividade depende da relação entre eles, ou seja, um é mais positivo do que o outro. 4.1.3 Testes realizados e fatores de influência A diferença de potencial elétrico presente no potencial de membrana é o resultado direto de 4 fatores, são: o gradiente de concentração dos íons sódio, potássio e cloreto; o grau de permeabilidade da membrana; a velocidade com que os íons atravessam a membrana e; o funcionamento da bomba sódio-potássio (ZANELA, 2015). 13 O teste realizado para a identificação da diferença de potencial elétrico da membrana foi apresentada no livro de Guyton e Hall (ano). Lá é mostrado o procedimento de realização do teste, apresentado na imagem ao lado. Um eletrodo é inserido no interior da célula, enquanto outro permanece no meio extracelular. Ambos são conectados ao voltímetro, que apresenta uma eletronegatividade no interior da célula. 4.2 Potencial de ação O potencial de ação é a transmissão da voltagem de célula para célula, a partir da troca de sinais entre o meio interno e o meio externo. Resumindo, os sinais elétricos vistos no último slide são trocados, o meio interno fica eletropositivo e o meio externo fica eletronegativo. 14 Mas todo o meio extracelular fica negativo? Não. Na verdade, não ocorre mudança alguma com o meio extracelular,apenas a célula que fica mais positiva. Só há mudança no interior da célula! 15 É como o exemplo da bateria de carro citado por Bear, Connors e Paradiso (slide 13), a diferença de 12V caracteriza a diferença de potencial elétrico, ou seja, a energia sai de onde está mais concentrada [lado positivo] e vai para onde está menos concentrada [lado negativo]. Na célula há uma entrada de íons positivos, não alterando o meio externo, que é muito vasto. Com essa entrada de íons, a célula se torna mais positiva e vai aproximando essa diferença de potencial elétrico, até que em um momento a célula está mais positiva do que o meio. Percebe que a relação é sempre entre o meio externo e o interno? Pois bem, se está mais positivo, então, está mais positivo do que o outro meio. Simples, não é? 16 4.2.1 O estímulo Agora que entendemos o que ocorre com os meios, vamos ver como o potencial de ação é iniciado. Exemplo clássico [e clichê] do toque em uma panela quente que promove o ato reflexo de retirada da mão. Ocorre o estímulo térmico dos neurônios sensitivos que irão permitir a entrada de íons em seus meios intracelulares. Com a célula positiva, o sinal elétrico elétrico é passado de um neurônio a outro até chegar a medula espinhal. Lá ocorre o estímulo de um ato motor, através de potenciais de ação, iguais aos usados para a sensibilidade, para mover a musculatura e retirar a mão. 4.2.2 Potencial de ação, em gráfico Sabemos que o teste para determinar a eletronegatividade da célula foi realizado com eletrodos em seu interior. Se os mesmos eletrodos ficassem conectados na célula durante o potencial de ação e os resultados fossem passados para um gráfico, essa seria a imagem que veriamos. Inicialmente a célula se encontra em repouso, por tanto eletronegativa. Mas, com um estímulo, a voltagem ultrapassa o potencial limiar, fazendo a abertura dos canais de sódio. Ocorre a despolarização, entram vários íons sódio e a célula fica mais positiva, até que os canais de sódio se fecham. Os canais de potássio são abertos e inicia-se o processo de repolarização com ativação da bomba sódio-potássio. 17 (p21 (22) ZANELA. 2015) 4.2.2 Potencial de ação, em gráfico 18 Vamos ver cada parte do gráfico sendo representada em imagem. 4.2.2.1 Potencial de membrana Potencial de repouso é o estado natural (homeostase) entre a célula e o meio. Nele não há ação alguma, por parte da célula, nem passagem de íons ou fluidos. A célula se encontra eletronegativa em relação ao meio. O potencial de membrana ou potencial de repouso das células é definido como a diferença de cargas elétricas entre o meio interno e o externo. Ou seja, se medirmos as cargas no meio intra e extracelular, veremos que há uma diferença de potencial de aproximadamente -60 mV no caso de uma célula muscular lisa e de aproximadamente -90 mV no caso de uma célula muscular esquelética ou de uma célula nervosa. Assim sendo a carga dentro destas células é cerca de 90 milivolts mais negativo do que a do líquido extracelular (OLIVEIRA, 2014). 19 Meio extracelular Meio intracelular 4.2.2.2 Estímulo e potencial limiar Nesse ponto, a célula ainda permanece eletronegativa em relação ao meio. Entretanto, há entrada de alguns íons sódio devido a algum estímulo. Quando essa quantidade de íons de sódio consegue deixar a célula com a voltagem adequada para atingir o potencial limiar, o potencial de ação acontece. 20 Meio extracelular Meio intracelular 4.2.2.3 Potencial de ação: despolarização O potencial de ação é constituído de duas fases: a despolarização e a repolarização. Na despolarização, as polaridades elétricas são invertidas, ou seja, a célula que era eletronegativa em relação ao meio, passa a ser eletropositiva. Isso ocorre devido a grande entrada de íons sódio (Na+) na célula. Apenas no ponto de voltagem 0 é que não existe potencial de membrana, já que não existe diferença elétrica entre os dois meios. 21 Meio extracelular Meio intracelular 4.2.2.4 Potencial de ação: repolarização A segunda fase do potencial de ação é a repolarização, que é a volta da polaridade original da célula. Se não ocorresse a repolarização a célula não encerraria o estímulo. Esta fase ocorre após o ponto de ultrapassagem (cume do gráfico) onde ocorre fechamento dos canais de Na+. Nessa fase, ocorre a saída dos íons de potássio (K+) e a ativação da bomba sódio-potássio, que traz o potássio de fora para dentro da célula e leva o sódio de dentro para fora. 22 Meio extracelular Meio intracelular 4.2.2.5 Hiperpolarização Nesse estágio, a manutenção da abertura dos canais de potássio e a saída do íon para o meio extracelular pode causar a hiperpolarização (podendo chegar até -90 mV), sendo corrigida a voltagem com o fechamento dos canais de potássio. Durante a hiperpolarização, a célula fica mais eletronegativa que o seu potencial de repouso. Após a hiperpolarização, a célula volta ao seu potencial de repouso, restabelecendo a homeostase. 23 Meio extracelular Meio intracelular 4.2.3 Período refratário Período refratário absoluto ocorre durante o potencial de ação. Não permite que outro potencial de ação aconteça, por mais forte que seja o estímulo. Evita a sobreposição de potenciais de ação. 24 Período refratário relativo ocorre após o potencial de ação, quando acontece a hiperpolarização da célula. Permite que outro potencial de ação aconteça, desde que este seja mais forte que o anterior. Podemos classificar o período refratário em absoluto e relativo. 5. Sinapses No sistema nervoso central e no periférico os neurônios são postos em sequências. Entre eles existe um espaço minúsculo chamado sinapse. É nesse espaço que são liberados os neurotransmissores que vão permitir que o potencial de ação se propague para outro neurônio ou tecido. As sinapses podem ser químicas, como é o caso dos neurônios que liberam proteínas chamadas de neurotransmissores, ou elétricas que funcionam através da ligação direta entre as membranas, caso da junção GAP. 25 5.1 Liberação de neurotransmissores Na figura ao lado podemos observar como funciona a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica. Essa liberação ocorre no terminal do axônio, onde são armazenados os neurotransmissores em vesículas para serem liberados quando há necessidade. Quando um potencial de ação chega ao terminal, os canais de cálcio são abertos e as vesículas estimuladas a sofrerem exocitose. Quando a membrana da vesícula se funde à membrana celular, os neurotransmissores são liberados para se conectarem com os receptores pós-sinápticos.. 26 5.1.1 Síntese e liberação da Acetilcolina 1. Inicialmente, a Colina (precursor da Acetilcolina) entra juntamente com o sódio por co-transporte. 2. Dentro do neurônio a Colina se junta com as enzimas Acetil Coenzima A e Colina Acetiltransferase transformando-se em Acetilcolina. 3. A Acetilcolina é armazenada em vesículas pelo processo de contra-transporte com o íon H+. 4. Logo após há a entrada de Cálcio através dos canais de cálcio, permitindo a liberação das vesículas na fenda sináptica. 5. A Acetilcolina se liga aos seus respectivos receptores. 6. A enzima Acetilcolinesterase degrada a Acetilcolina em Acetato e Colina. O Acetato será eliminado e a Colina será reaproveitada repetindo todo o ciclo. 27 5.1.2 Síntese e liberação da Norepinefrina 1. Inicialmente, a Tirosina (precursor da Norepinefrina) entra juntamente com o sódio por co-transporte. 2. A Tirosina é convertida em L-DOPA pela enzima Tirosina-hidroxilase. 3. A enzima descarboxilase de L-aminoácidos aromáticos converte L-DOPA em Dopamina. 4. A Dopamina entra nas vesículas pelo processo de contra-transporte com o íon H+. 5. A enzima Dopamina B-hidroxilase converte Dopamina em Norepinefrina. 6. Logo após há a entrada de Cálcio através dos canais de cálcio, permitindo a liberação das vesículas na fendasináptica. 7. A Norepinefrina se liga aos seus respectivos receptores 8. Por fim, a Norepinefrina pode ser captada pelas terminações pré-sinápticas ou degradada pela DOPGAL. 28 6. Organização do sistema nervoso humano O sistema nervoso atua no controle do corpo a partir de funções como percepção sensorial, processamento de informações e comportamento (ZANELA, 2015). O SNC é responsável, principalmente, pelo processamento da informação e elaboração da resposta. Enquanto que o SNP está geralmente relacionado com movimentos e receptação de estímulos. 29 6.1 Sistema nervoso central e periférico É formado por todos os nervos que seguem o seu percurso entre o sistema nervoso central e os locais somáticos e viscerais. Funcionalmente é dividido em: sistema nervoso autônomo (involuntário) e sistema nervoso sensitivo e somático. Sistema Nervoso Central É formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. Transmite e processa sinais recebidos do sistema nervoso periférico, gerando respostas que são formuladas e retransmitidas para a periferia. É responsável por funções como percepção, estado de vigília, linguagem e consciência. Sistema Nervoso Periférico 30 6.2 Sistema Nervoso Autônomo Emite as respostas involuntárias do músculo liso e do tecido glandular como a piloereção e a salivação. O sistema nervoso simpático é responsável pelas respostas de “luta ou fuga”. O sistema nervoso parassimpático é responsável pelas respostas de “repouso e digestão”. As fibras nervosas autônomas interagem com seus órgãos-alvo através de uma via de dois neurônios. Sendo assim, o primeiro neurônio origina-se no tronco encefálico ou na medula espinal e é denominado neurônio pré-ganglionar. O segundo neurônio, localizado após o gânglio é denominado neurônio pós-ganglionar e inerva o órgão-alvo. OBSERVAÇÃO O sistema nervoso simpático é também conhecido como sistema toracolombar, visto que, suas fibras pré-ganglionares originam-se nos segmentos torácicos e lombares da medula espinal. Já o parassimpático é conhecido como sistema craniossacral, visto que, suas fibras pré-ganglionares originam-se no tronco encefálico ou nos segmentos sacrais da medula espinal. 31 6.2.1 Simpático vs Parassimpático Simpático “Luta ou fuga” Aumento do fluxo sanguíneo para a musculatura esquelética. Ativado, por exemplo, durante a prática de exercícios Parassimpático “Repouso ou digestão” Aumenta o fluxo sanguíneo para o intestino e reduz a frequência cardíaca. Ativado, por exemplo, durante a digestão. 32 Algumas características merecem destaque, como a frase associada a cada um dos sistemas. 6.3 Sistema Nervoso Sensitivo e Somático Transporta sinais sensitivos da periferia para o sistema nervoso central e sinais motores do sistema nervoso central para o músculo estriado, regulando o movimento voluntário. As fibras do sistema nervoso somático inervam diretamente seus alvos, ou seja, os músculos estriados. Esses neurônios possuem uma via única e originam-se nos cornos ventrais da medula espinhal e saem através das raízes ventrais. OBSERVAÇÃO Os músculos são inervados numa distribuição miotomal, ou seja, os neurônios que se originam em um determinado nível da medula espinhal inervam músculos específicos. 33 6.4 Vista anatômica do sistema nervoso central Nos slides seguintes serão abordadas as características anatômicas do SNC e do SNP. Na imagem ao lado pode-se perceber que o SNC é composto apenas por encéfalo e medula espinal. Tal sistema encontra-se na parte medial do corpo e é o principal responsável por receber e interpretar estímulos, além de elaborar respostas, sejam voluntárias ou involuntárias. 34 6.4.1 Encéfalo O encéfalo é o órgão que é subdividido em cérebro (também chamado de telencéfalo), diencéfalo, cerebelo e tronco encefálico. Composto por 4 lobos (frontal, parietal, temporal e occipital) realiza as funções de controle motor e interpretação de informações e sentidos. 35 “O encéfalo é, provavelmente, o mais fascinante órgão do corpo. Possui uma estrutura tridimensional complexa e realiza uma série desconcertante de funções. Frequentemente, o encéfalo é considerado como um computador orgânico, com seus núcleos e neurônios individuais comparados a “chips” e “conexões”. Assim como o encéfalo, um computador recebe a entrada de uma enorme quantidade de informação; arquiva e processa essa informação, e comanda a saída de respostas apropriadas” (MARTINI; TIMMONS; TALLITSCH, 2009. p.387) 6.4.1.1 Corte sagital do encéfalo Em um corte sagital (ântero-posterior) é possível ver as estruturas que compõe o interior do encéfalo, como o giro do cíngulo e o corpo caloso. Giro do cíngulo é uma estrutura que está relacionada com o sistema límbico humano. Estrutura que, em associação com outras, é responsável pelas emoções, comportamento social, controle autônomo, percepção de dor e memória (GOLAN et al. 2009. p.87). Corpo caloso é a estrutura que conecta os dois hemisférios cerebrais, composta de uma infinidade de neurônios mielinizados para a rápida transmissão de informações. 36 6.4.1.2 Núcleos de base Os núcleos de base são compostos pelo putâmen, núcleo caudado e globo pálido. As setas indicam a orientação dos neurônios. O núcleo de base é responsável por passar os comandos motores do encéfalo para a medula espinal. Basicamente, o núcleo de base “filtra” os movimentos, permitindo que movimentos voluntários aconteçam e movimentos irrelevantes são inibidos. 37 CURIOSIDADE Quem sofre da doença de Parkinson possui uma degeneração na região dos núcleos de base. Movimentos voluntários são preservados, entretanto os irrelevantes não são impedidos, caracterizando os tremores nas mãos ou a postura curva. 6.4.1.3 Cerebelo O cerebelo é responsável pelo movimento voluntário no espaço e no tempo, equilíbrio, movimentos oculares, aprendizagem motora, controle temporal de atividades repetitivas e linguagem. O álcool é tóxico para o cerebelo. Afeta o Verme do cerebelo, região responsável pelo equilíbrio (GOLAN et al. 2009 p.87). 38 6.4.1.4 Diencéfalo É composto pelo tálamo e pelo hipotálamo. Ambos apresentam funções distintas. Enquanto o tálamo é um “filtro” de estímulos sensoriais, interpretados e encaminhados para o córtex cerebral (percepção consciente), o hipotálamo realiza o controle do sistema nervoso autônomo, da hipófise e comportamentos essenciais, como a fome e a termorregulação. 39 6.4.1.5 Tronco encefálico O tronco encefálico, por sua vez, é uma região que conecta a medula espinhal, o cerebelo, os núcleos de base e o córtex cerebral. Por ele, todos os comandos que partem do encéfalo para a medula espinhal são guiados. Além disso, é o ponto de origem dos nervos cranianos. Está dividido em mesencéfalo superiormente, bulbo na região inferior e ponte ligando as duas estruturas citadas. 40 6.4.1.6 Lobos cerebrais O telencéfalo é dividido em 4 lobos: Frontal: responsável pelo movimento voluntário (córtex motor primário), pelo planejamento do movimento (córtex pré-motor), pelo movimento dos olhos, pela produção da fala e funções cognitivas executivas e resposta emocional. Parietal: responsável pela sensibilidade somática geral, pela percepção espacial de objetos, sons, partes do corpo e pela compreensão da fala. Occipital: responsável pela visão Temporal: responsável pela audição, olfato, identificação de objetos e resposta emocional, memória 41 6.5 Vista anatômica do sistema nervoso periférico O SNP está distribuído pelo corpo, ligado à medula espinal, realizando o controle e a recepção de estímulos. Quando percebemos um toque em nossa pele, o sistema nervoso periférico está atuando. Quando nosso coração acelera, o sistema nervoso periférico está atuando. Quando contraímos nossos músculos para realizar alguma atividade, nosso sistema nervoso está em ação. 42 6.5.1 Sistema autônomo O sistema nervoso autônomo divide-se em simpático e parassimpático.Em características anatômicas: o simpático compõe a região toracolombar da medula (T1-L2) e liga-se ao tronco simpático - um conjunto de gânglios alinhados paralelamente à medula. o parassimpático compõe as regiões cranial e sacral. Assim como o simpático, possui gânglios, entretanto estes se localizam inseridos nos órgãos-alvo ou logo após eles. O sistema nervoso simpático e o parassimpático estimulam os órgãos, entretanto o primeiro gera um estímulo de excitabilidade (para a maioria dos órgãos) e o segundo de inibição (para a maioria dos órgãos). 43 6.5.1.1 Características Os neurônios presentes em ambos sistemas autônomos possuem organizações diferentes. Os neurônios do sistema simpático, partindo da região toracolombar, são inicialmente curtos e, após os gânglios do tronco simpático, longos. Os últimos se ligam aos órgãos-alvo. Já os neurônios do sistema parassimpático, partindo da região sacral ou do cranial, são inicialmente longos e, após encontrar seus gânglios inseridos ou próximos aos órgãos-alvo, curtos. Os últimos se ligam aos órgãos-alvo. 44 45 Note que o neurônio somático (motor), que pode partir de qualquer ponto da medula espinhal, possui uma ligação direta com o músculo estriado esquelético. Além disso, cada um desses sistemas utiliza um neurotransmissor diferente. Enquanto o sistema autônomo, utiliza como pré-ganglionar o neurotransmissor acetilcolina (ACh), os pós-ganglionares se diferem entre sistema nervoso simpático e parassimpático. O simpático utiliza norepinefrina (noradrenalina, predominantemente) e acetilcolina e conta com receptores adrenérgicos e muscarínicos. Já o parassimpático e o somático utilizam somente acetilcolina, entretanto o receptor do primeiro é muscarínico e, do segundo, nicotínico. 46 6.5.1.2 Receptores Os receptores do sistema nervoso autônomo podem ser do tipo nicotínico ou muscarínico. O nicotínico é de abertura imediata, a partir da ligação do neurotransmissor, como vemos na imagem abaixo. Sua principal característica é se mais rápido. Já o receptor muscarínico utiliza segundos mensageiros, a partir do estímulo do neurotransmissor, substâncias no interior da célula são estimuladas e liberadas garantindo a excitabilidade ou inibição da célula. 7. Proteção do Sistema Nervoso O Sistema Nervoso Central é protegido por caixas ósseas. O crânio envolve o encéfalo enquanto a medula espinhal passa pelo interior dos orifícios existentes na coluna vertebral. O SNC é protegido também por três membranas denominadas de meninges. Veremos adiante detalhadamente cada uma delas. 47 7.1 Barreira hematoencefálica É uma estrutura semi-permeável que atua protegendo o SNC de substâncias neurotóxicas presentes no sangue, permitindo simultaneamente a manutenção de um ambiente químico protegido e constante para o bom funcionamento do cérebro. É composta de células endoteliais, que são agrupadas nos capilares cerebrais. O aumento desta densidade restringe a passagem de substâncias a partir da corrente sanguínea, muito mais do que as células endoteliais presentes em qualquer lugar do corpo. Cerca de 98% dos medicamentos em potencial não ultrapassam esta barreira, sendo esse um dos principais desafios na terapêutica do SNC. 48 ei menino eu vou botar uma observação aqui 49 50 A meningite é a inflamação das meninges que envolvem o cérebro e a medula espinhal. Quando as meninges estão inflamadas, a barreira hematoencefálica pode ser rompida permitindo a penetração de várias substâncias dentro do cérebro. Os antibióticos usados para o tratamento da doença podem agravar a resposta inflamatória do SNC, liberando as toxinas das paredes celulares das bactérias. 7.2 Pia-máter, aracnóide, Dura-máter A dura-máter é a mais espessa e externa das meninges. Contém grandes vasos sanguíneos que se dividem em capilares menores. Atua no combate aos ataques patológicos infectantes e doenças malignas e envolve e suporta os grandes canais venais levando o sangue do cérebro para o coração. A aracnóide é a meninge central com aspecto fino e transparente. Proporciona um efeito de amortecimento para o SNC e atua na defesa e na formação dos espaços intra-meníngicos. A pia-máter é a mais delgada das meninges e adere firmemente à superfície do cérebro e a medula espinhal. É atravessada por vasos sanguíneos que vão do cérebro à medula espinhal e seus capilares são responsáveis pela nutrição do cérebro. 51 7.3 Trauma Raquimedular O trauma raquimedular é uma lesão causada por choque na coluna vertebral e se associa a processos irreversíveis na medula espinal. A medula espinhal é responsável por toda a troca de informações entre o SNC e o resto do corpo. Um choque que lesione essa região pode tornar a vítima paraplégica ou até tetraplégica. 52 7.3 Trauma Raquimedular Traumas assim podem ocorrer de choques diretos na coluna, como acidentes automobilísticos e quedas. O local atingido é que indicará o grau de sequelas que ficarão na vítima. A altura do trauma pode ser alta (próximo a coluna cervical) ou baixa (próximo a região lombar). Quanto mais alta, maiores e mais graves são os riscos e sequelas para a vítima. Os principais sintomas associados a choques desse tipo são: alteração da mobilidade e da sensibilidade, deformação do local impactado, perda de urina ou fezes. 53 Sugestão de leitura Livro de Biologia: fisiologia animal do ensino médio, especialmente o trecho sobre sistema nervoso. Livro Tratado de Fisiologia Médica de Guyton e Hall, capítulos 4 e 5. Livro Fisiologia Humana de Silverthorn, capítulos 8 e 9. 54 Obrigado pela atenção! 55 Referências bibliográficas BAUSER; WESTFALL; DIAS. Física para Universitários - Eletricidade e Magnetismo. AMGH editora. 2012. p.72. BEAR; CONNORS; PARADISO. Neurociências: Desvendando o Sistema Nervoso. 4ed. ARTMED Editora, 2017. p.65. GUYTON; HALL. Tratado de fisiologia médica. 12ª ed. Saunders Elsevier, 2011. MARTINI; TIMMONS; TALLITSCH. Anatomia humana. 6ª ed. Artmed. 2009 OLIVEIRA, Jarbas R.. Biofísica: para ciências biomédicas. 4 ed. EDIPUCRS. Porto Alegre,RS. 2014. p.52. SILVERTHORN. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5 ed. ARTMED, 2010. ZANELA. Fisiologia Humana. 1ed SESES Estácio. 2015. 56
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