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Aula 1 – Sistema Nervoso Introdução à Neurofisiologia • O cérebro é o órgão mais complexo do corpo Existem dois sistemas do corpo que são caracterizados pela falta de conhecimento a respeito de mecanismos básicos de funcionamento, este são o sistema nervoso e o imune, devido à complexidade das funções que estes realizam. No caso do cérebro, existem bilhões de neurônios e bilhões de células da glia, principalmente os astrócitos, formando um arranjo, em que cada neurônio se comunica com outros formando circuitos e compartilhando informações. As funções são coordenadas por vários neurônios e áreas cerebrais, destacando as áreas convergentes, portanto, as células recebem informação excitatórias e inibitórias, decidindo o que será realizado e gerando um potencial de ação. Então, a substância branca é caracterizada como o local em que os axônios se localizam, isto devido à cor da mielina presente nos terminais axonais, portanto, a substância branca é o local onde a informação percorre, então a substância cinzenta é onde estão presentes os corpos celulares neuronais onde a informação será processada. As áreas cerebrais são compostas por neurônios que migram durante a vida fetal e, portanto, esse processo precisa ser muito bem-organizado sob pena de riscos para doenças futuras, como as doenças neuro- desenvolvimentais como a esquizofrenia e autismo, podem surgir devido à problemas no desenvolvimento fetal das áreas cerebrais. O cérebro é influenciado e influencia vários sistemas do corpo. A comunicação entre os neurônios se dá pelas sinapses que são inibitórias ou excitatórias, então todas as informações que chegam até o cérebro são convertidas para sinais elétrico, então, quando se tem um estiramento mecânico, abrem-se os canais de sódios e geram a movimentação de potenciais de ação que chegam até o SNC, portanto, quando se falam de neurônios devem percorrer na forma de potenciais de ação, porque é o único tipo de comunicação que tais células entendem. É nesse ponto que os receptores sensoriais que habilitam e traduzem e são como transdutores que convertem uma forma de energia que as vezes é mecânica ou como ondas sonoras em potenciais de ação, em sentido específico (cada informação tem um receptor específico), então potencial formado (em vias sensoriais se chama potencial do recepto), já em neurônios do SNC, são chamados potenciais pós-sinápticos, que são usados para gerar o potencial de ação, mas o que acontece pelos dendritos e corpo celular é o potencial pós-sináptico. No caso de sentidos, tem-se os potenciais específicos para os sentidos, a partir do potencial compreendido pelo receptor. A decisão de gerar ou não potencial de ação é do neurônio, portanto, nem sempre se tem a efetivação de potenciais de ação. As informações elétricas que chegam ao cérebro pelo potencial de ação, são convertidas em sinapses químicas e atuam por meio de neurotransmissores nos terminais axonais, gerando informação química. Essas sinapses, entre neurônios é fortalecida ou enfraquecida pela atividade do indivíduo, como por exemplo o exercício (pela atividade física tem-se o fortalecimento do funcionamento das sinapses, porque se tem a produção de neurotrofinas, que são substâncias com capacidade de proteção aos neurônios, de intensidade leva a moderada), estresse (extremamente prejudicial, isto porque o estresse crônico é muito tóxico, divergindo do estresse agudo – benéfico para o organismo – já o crônico representa perda de neurônios no hipocampo, comprometendo a memória) ou uso de drogas (uso de drogas de abuso compõem um fator deletério), assim podemos generalizar que as percepções, pensamentos e comportamentos são resultados de combinação de sinais entre neurônios. • Potencial de ação e liberação de neurotransmissor Os mecanismos de neurotransmissão são suscetíveis a regulação genética, então naturalmente, existem pessoas que sintetizam mais dopamina, sendo pessoas motivas e alegres, já outras podem possuir menor produção de melatonina, sendo mais melancólicas, então os processos de neurotransmissão sofrem regulação gênica, então é necessário compreender o polimorfismo que torna o ser mais suscetível a possuir ou ser acometido por doenças mentais. • Experiências e mudanças genéticas e morfofisiológicas Além disso, as experiências da vida mudam o sistema nervoso, então através das diferenças entre as interações entre os genes e o meio ambiente que tornam cada animal ou indivíduo único e, portanto, a maior parte dos neurônios é gerada no desenvolvimento por toda a vida (apesar de saber que o cérebro possuir células tronco que podem ser utilizada para formação de novos neurônios, contudo, não se sabe se esse processo de neurogênese é eficiente ou não, dependendo se tais células se conectam com nervoso do SNC – no caso desses, tal resistência é justificada porque as áreas cerebrais como o hipocampo (memória), córtex pré-frontal (memória afetiva e comunicação social, comprometidos pelo uso de drogas geralmente, em que se tem um comprometimento de função bem anterior ao surgimento de exames que provem a morte de neurônios do pré-frontal e a ativação do sistema límbico, no caso, a alteração é apenas na liberação de neurotransmissores na porção inicial do uso, somente com o uso prolongado de drogas é que se visualiza a morte de neurônios) não podem morrer s serem substituídos livremente como na doença de Alzheimer ou do SNP- neurogênese eficiente) e então o papel do ambiente precisa ser compreendido principalmente na suscetibilidade a doenças. Em que momento da vida o ser foi induzido a possuir tais características benéficas ou maléficas. O cérebro deve ser continuamente desafiado, como a procura de coisas novas porque o processo de acomodação gera uma redução de contato sinápticos, comprometendo a sinaptogênese, que consiste na formação de novas sinapses, intensificando a comunicação entre neurônios. A geração de neurônios durante a vida depende de hormônios (a questão do estrógeno que é muito importante para o funcionamento do neurônios, como a região do hipocampo possuem receptores para o estrógeno, e este exerce um importante papel protetor de neurônios, por isso mulheres na fase da menopausa apresentam queda na memória – e no caso os hormônios tireoidianos, portanto se indivíduo apresenta hipotireoidismo apresentam comportamento semelhante à indivíduos com depressão – o cortisol sendo deletério para a proteção de neurônios) e experiência de vida; • Epigenética Interação do meio ambiente com os genes, possibilitando a compreensão de como os processos de acetilação, metilação ativam ou inibem os genes, sendo o primeiro ativador e o segundo desativador. Tais instruções advém de coisas como alimentação, sono, exposição a doenças, atividade física, interações sociais e estado psicológicos, uso de drogas de abuso, microbiota e entre outros fatores. Portanto, o ambiente infere na genética através da epigenética e essas mudanças ocasionadas na expressão dos genes só apresentam efeitos na geração citada, contudo algumas podemos ser transmitidas. • Conclusão Experimentos com animais tem papel central no conhecimento funcional cerebral, prevenção de doenças e tratamento de doenças, principalmente porque não se tem o acesso ao cérebro humano então, pesquisas em humanos são o passo final para novos tratamentos de prevenção ou cura, salientando a parte preventiva , já a cura para doenças do SN é imperativo. O imperador de todos os males: a biografia do câncer • Células da glia Os vasos sanguíneos que irrigam o cérebro são protegidos pela barreira hematoencefálica, que impede que substâncias presentes na corrente sanguínea cheguem até o SNC, então se como por exemplo o glutamato proveniente da alimentação chega até o cérebro, ele pode causar uma série de consequências como uma excitação intensa, podendo gerar até mesmo convulsões.O astrócito se localiza perto do corpo celular e ele também é um dos componentes da sinapse tripartite, neste caso, tem-se as sinapses realizadas entre neurônios e o astrócitos, atuando como o removedor de excesso de neurotransmissores, fornece precursores para a síntese de neurotransmissores, funcionando ativamente na manutenção da homeostase neural. A micróglia, dependendo do nível de ativação, apresenta efeito protetor ou deletério desde que exista a entrada de substância estranha ou inflamação. Unidade neurovascular: célula endotelial com suas junções oclusivas, em que é o único local do corpo onde elas possuem junções assim, os pericitos que comunicam células endoteliais e células do SN, agindo também como células tronco e o astrócitos funcionando como barreira hematoencefálica. Tem-se também a micróglia atuando como protetora. O conhecimento sobre a barreira hematoencefálica é essencial quando se fala de fármacos que devem atuar no SN, precisando ser lipofílico, de pequena estrutura, então, se fármacos com grandes estruturas forem considerados, estes não conseguem chegar até os neurônios ,então se o propósito é tratar doenças neurológicas/psiquiátricas, é necessário possuir pequena estrutura e ser lipofílico para atravessar a barreira. A escopolamina que está no chá de zabumba atravessa tranquilamente na barreira hematoencefálica, contudo, a escopolamina presente no buscopan, é adicionada com a presença de um N-butil, não permitindo a entrada deste no SN. Já quando o buscopan é aplicado na veia, a escopolamina pode adentrar em regiões onde a barreira hematoencefálica não é tão eficiente, como na região do hipotálamo, porque nesta região, é necessária a comunicação entre o SN e componentes presentes na corrente sanguínea, como informações sobre glicose etc. No caso, se o buscopan for injetado na veia, a pessoa pode sofrer alucinações por conta da medicação. Escopolamina Por exemplo, antialérgicos como fenergan que são muito potentes, neste caso, conseguem atravessar a BHE e permite a entrada de substâncias que comprometem a função da histamina cerebral, que é um neurotransmissor associado as ações de vigília, então o antialérgico gera sono intenso, com um tempo foram desenvolvidos fármacos mais modernos que possuem ação periférica, não comprometendo o funcionamento total do organismo. O fenergan também é usado para tratamento de surtos psicóticos, no caso, a prometazina é um dos componentes que compõem o sossega leão. • Disfunção da BHE e condições inflamatórias As doenças inflamatórias e infecciosas podem alterar a permeabilidade da barreira, então a presença de vírus é capaz de ativar células imunes e induzir a liberação de citocinas, que estão no ambiente inflamatória que pode alterar a BHE, então as células inflamatórias adentram no SN e o vírus entra no SNC, então doenças como a COVID podem apresentar modificações neurológicas, tais apresentações acontecem devido a descarga de ocitocinas que causa uma neuroinflamação. Neurônios olfatórios que podem direcionar os vírus para o SNC. Herpes Zoester: vírus latente dentro dos neurônios, então quando se tem situações de estresse os vírus são liberados como ativos e se tem a cronificação. O desafio: controlar as tempestades de ocitocina que carreiam vírus para o SNC e que tornam o indivíduo suscetível a problemas do sistema nervoso.
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