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28/10/2019 1 Fisiologia Neural Prof. Dr. Thiago G. Figueira Níveis de organização do SN Moléculas Células individuais Redes neuronais 2 células conectadas por sinapses Sistemas neurais que regulam o comportamento Comportamento animal 28/10/2019 2 28/10/2019 3 Organização do Sistema Nervoso Organização do Sistema Nervoso 28/10/2019 4 Organização Geral do Sistema Nervoso Estímulo Receptores somático Neuro- vegetativo Músculo Esquelético Externo ou Interno Sistema sensorial SNC Músculo liso Músculo cardíaco Glandulas Endócrina Glandulas Exócrinas Função do Sistema Nervoso Receber, analisar, integrar, armazenar informações do meio interno e do meio externo Emitir respostas adaptativas, ou seja comportamentos que visam manter a homeostase, e fazer face aos desafios do meio ambiente Sistema nervoso Homeostase E 28/10/2019 5 Sistema Nervoso: Sistema Integrador A – Integração de diferentes sistemas fisiológicos Ex.: Reação de defesa ou Reação de “Luta ou Fuga” B – Integração do indivíduo ao meio ambiente SN permite a seleção do comportamento mais adequado para fazer face aos desafios ambientais C – SN se modifica em função do meio em que o indivíduo está inserido. SN é plástico Histórico Obra A Anatomia e Fisiologia do Sistema Nervoso em Geral 28/10/2019 6 Histórico Broca fundou a neuropsicologia, uma ciência dos processos mentais que ele diferenciou da frenologia de Gall. Histórico Wernicke passou a pesquisar os efeitos do traumatismo craniano na linguagem. Wernicke concluiu que nem todos os déficits de linguagem eram resultado de danos à área de Broca. Lesões na região posterior esquerda do giro temporal superior déficits na compreensão da linguagem. Esta região área de Wernicke e a síndrome associada é denominada afasia de Wernicke. 28/10/2019 7 28/10/2019 8 28/10/2019 9 NEURÔNIO 28/10/2019 10 28/10/2019 11 28/10/2019 12 28/10/2019 13 Bainha de Mielina 28/10/2019 14 28/10/2019 15 28/10/2019 16 SINAPSES • Os neurônios estabelecem comunicações entre si por meio de estruturas denominadas sinapses nervosas e a comunicação entre neurônios e as células musculares ocorre através de junção neuromuscular. • As sinapses nervosas podem ser químicas ou elétricas Sinapse elétrica. Comunicação nervosa que dispensa mediadores químicos; a neurotransmissão é estabelecida através da passagem direta de íons por meio das junções abertas ou comunicantes (gap junctions). Os canais iônicos ficam acoplados e formas unidades funcionais denominadas conexinas. SINAPSE ELÉTRICA 28/10/2019 17 SINAPSE ELÉTRICA A transmissão da informação é muito rápida, mas oferece quase nenhuma versatilidade quanto ao controle da neurotransmissão. São particularmente úteis nas vias reflexas rápidas e nas respostas sincrônicas de alguns neurônios do SNC. Durante a fase de desenvolvimento ontogenético do SN humano os neurônios possuem ambos os tipos de sinapses, mas depois predominam as neurotransmissões químicas. Sinapse química. Forma de comunicação dos neurônios com outros neurônios ou com as células efetuadoras por meio de mediadores químicos denominados neurotransmissores (NT). Os NT são sintetizados pelos próprios neurônios e armazenados dentro de vesículas. SINAPSE QUÍMICA 28/10/2019 18 As vesículas concentram-se no terminal axônico e quando os impulsos nervosos chegam a esses terminais os NT são liberados por meio de exocitose. A membrana do terminal que libera os NT denomina-se membrana pré-sináptica e a imediatamente vizinha, membrana pós-sinaptica. Entre elas há um espaço em torno de 100-500A chamado fenda sináptica. SINAPSE QUÍMICA 28/10/2019 19 A interação dos Neurotransmissores com a membrana pós-sinaptica é realizada por meio de receptores protéicos altamente específicos. Além dos NT, os neurônios sintetizam mediadores conhecidos como neuromoduladores cujo efeito é o modular (controlar, regular) a transmissão sináptica. SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA 28/10/2019 20 Liberação dos Neurotransmissores Com a chegada do PA no terminal (1), os canais de Ca++ voltagem dependentes abrem-se e ocorre a difusão de Ca++ para o interior do terminal (2). O aumento de Ca++ intracelular estimula a exocitose dos NT para a fenda sináptica (3, 4). Os NT ligam-se a receptores da membrana pós-sinaptica (5) e causam mudanças de permeabilidade iônica. O fluxo resultante de íons muda o potencial de membrana pós-sinaptico transitoriamente, causando uma resposta pós-sinaptica. Os NT por outro lado, são inativados por enzimas específicas (6). Os NT liberados para a fenda difundem-se até a membrana pós-sináptica e ligam-se, reversivelmente, às moléculas receptoras. Essas moléculas são de natureza protéica e se ligam especificamente ao seu mediador químico promovendo eventos elétricos. SINAPSE QUÍMICA 28/10/2019 21 SINAPSE QUÍMICA Conforme o Neurotransmissor despolarização (entrada de cátions) hiperpolarização (saída de cátions ou entrada de anions) Essas respostas elétricas da membrana pós- sináptica são chamadas de potenciais pós- sinápticos SINAPSE QUÍMICA Se o NT causar despolarização na membrana pós- sináptica, o NT e a sinapse são chamados de excitatórios. Mas, se causarem hiperpolarização são chamados de inibitórios. Há vários tipos de NT excitatórios e inibitórios. O potencial pós-sináptico despolarizante potencial pós- sináptico excitatório (PEPS) O potencial pós-sináptico hiperpolarizante potencial pós-sináptico inibitório (PIPS). Os PEPS e PIPS são, portanto, alterações localizadas no potencial de membrana causadas por aberturas de canais iônicos dependentes de NT. 28/10/2019 22 SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA 28/10/2019 23 SINAPSES SINAPSES 28/10/2019 24 SINAPSES Como desativar a neurotransmissão? Os Neurotransmissores e os Neuromoduladores exocitados não podem permanecer ligados aos receptores permanentemente. Há três maneiras de inativar os mediadores químicos: a) difusão lateral; b) degradação enzimática c) Recaptação pela membrana pré-sináptica via proteínas especificas de transporte (com consumo de ATP) e assistida pelos astrócitos. A acetilcolina é o único NT que não sofre recaptação. 28/10/2019 25 Neurotransmissores Glutamato Excitatório Ácido gama amino butírico (GABA) Inibitório Acetilcolina Adrenalina Serotonina Dopamina Peptídeos A resposta pós-sináptica (PEPS ou PIPS) depende do receptor pós-sináptico SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO -NEUROVEGETATIVO- 28/10/2019 26 ARCO REFLEXO Arco Reflexo é a forma que o organismo tem de receber os estímulos (internos e externos), levá- los até o Sistema Nervoso Central (SNC) para interpretação e escolha de uma resposta (se necessário), e promover a estimulação dos órgãos efetores (músculos ou glândulas) para a execução de uma resposta. ARCO REFLEXO SOMÁTICO R Estímulo SNC OE Resposta 28/10/2019 27 RECEPTORES Receptores ou Terminações Nervosas são células que tem a propriedade de transformar um tipo de energia (mecânica, química, eletromagnética, etc) em potenciais de ação (energia elétrica), com especificidade ao tipo de estímulo. 28/10/2019 28 CLASSIFICAÇÃO DOS RECEPTORES (TIPO DE SENSAÇÃO E HISTOLOGIA) 1 – MECANORRECEPTORES: Terminações Nervosas Livres, discos de Merkel, Órgãos Terminais de Rufini, Órgãos Tendinosos de Golgi, Corpúsculos de Meissner, Corpúsculo de Krause, Corpúsculo de Pacini, Fuso Muscular, Receptores Vestibulares, Órgãos de Corti e Barorreceptores. 2 – TERMORRECEPTORES: Receptores sensíveis ao frio e calor (terminações nervosas livres). 28/10/2019 29 3 – QUIMIORRECEPTORES: Receptores nas papilas gustativas,Receptores no epitélio olfativo, quimiorreceptores aórticos e carotídeos (pCO2, pO2 e pH), osmorreceptores e glicorreceptores. 4 – RECEPTORES ELETROMAGNÉTICOS: Cones e Bastonetes (receptores visuais). 5 – NOCICEPTORES: Receptores da Dor (terminações nervosas livres). MODULAÇÃO CENTRAL Realizado pelo SNC, nos seguintes níveis: - Medular - Sub-cortical - Cortical 28/10/2019 30 1 – MÚSCULOS: - Esquelético - Cardíaco - Liso 2 – GLÂNDULAS: - Endócrinas - Exócrinas ÓRGÃOS EFETORES SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO O SNA ou Neurovegetativo (visceral) é uma parte do Sistema Nervoso que modula e controla o meio interno (vísceras), dá o suporte visceral para as atividades motoras e participa de ajustes dos estímulos ambientais. 28/10/2019 31 ARCO REFLEXO AUTONÔMICO R Estímulo SNC OE Resposta G ARCO REFLEXO - SOMÁTICO E AUTONÔMICO- 1 – ARCO REFLEXO SOMÁTICO R SNA OE 2 – ARCO REFLEXO AUTONÔMICO R SNA G OE 28/10/2019 32 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Divide-se em 2 ramos: 1 – SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO (SNS) 2 – SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO (SNPS) 28/10/2019 33 ARCO REFLEXO DO SNS e SNPS 1 – Sistema Nervoso Simpático R SNC G OE aferente pré pós 2 – Sistema Nervoso Parassimpático R SNC G OE aferente pré pós 28/10/2019 34 ANATOMIA FUNCIONAL DO SNA 1 – Emergência do SNC SNS: Medular (T1 – L2) SNPS: Tecto-bulbar (nervos cranianos) Medular (S2 – S4) 28/10/2019 35 ANATOMIA FUNCIONAL DO SNA 2 – Localização do Gânglio Autonômico SNS: Cadeia ganglionar para-vertebral Gânglios colaterais (celíaco e mesentérico) - modulação ganglionar e gânglio distante do órgão - SNPS: Pequeno gânglio dentro do órgão 28/10/2019 36 ANATOMIA FUNCIONAL DO SNA 3 – Neuro-transmissores SNS: Fibras pré-ganglionares: colinérgicas (ACh) Fibras pós-ganglionares: adrenérgicas (Adr) (com exceções) SNPS: Fibras pré-ganglionares: colinérgicas (ACh) Fibras pós-ganglionares: colinérgicas (ACh) EFEITOS AUTONÔMICOS NOS ÓRGÃOS ÓRGÃO SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO Olho (pupila) Dilatação (midríase) Contração (miose) Gl. Salivares Secreção espessa Secreção copiosa Gl. Sudorípara Estímulo (ACh) Sem efeito Coração Taquicardia Bradicardia Inotropismo + Inotropismo - Coronárias Dilatação (2) Constrição Brônquios Dilatação Constrição Tr.Gastro- Peristaltismo - Peristaltismo + Intestinal Secreção reduzida Secreção aumentada Esfíncteres contraídos Esfíncteres relaxados 28/10/2019 37 EFEITOS AUTONÔMICOS NOS ÓRGÃOS ÓRGÃO SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO Fígado Glicogenólise Glicogênese Rim (débito) Diminuído Sem efeito Vasos músc.esq. Dilatação (ACh) Sem efeito Constrição (Adr) Pâncreas endócr. Glucagon + Insulina + Pênis Ejaculação Ereção Tec. Adiposo Mobilização AGL Sem efeito Atividade mental Aumentada Sem efeito Metabolismo Aumentado ++ Sem efeito
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