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AULA 2 Fisiologia Humana

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Fisiologia Humana
Aula 2: Neurotransmissão: potencial de ação neural; sinais elétricos; 
 transmissão sináptica e junção neuromuscular.
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Fisiologia Humana
Disciplina AURA
- Situação-problema: Situações clínicas serão propostas pelo professor, assim como trazidas por alunos, que já possuem vivência na área da saúde, seja em hospitais, clínicas, academia e um grande debate será realizado. Perguntar à turma: "Qual importância dos eventos da transmissão de sinal nas sinapses elétricas e químicas e sua relação com os potenciais de repouso e ação da membrana e como contribuem para a homeostasia do corpo? Qual situações esse potencial de repouso e ação podem ser alterados?"
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Fisiologia Humana
Disciplina AURA
Assista aos vídeos e posteriormente faça um mapa mental: 
Aula 02: potencial de ação https://www.youtube.com/watch?v=sOSdF_xS-2Y
Aula 02: Sinapses https://www.youtube.com/watch?v=4p4GBvtl7X0
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Potencial de ação
O neurônio conduz a informação a longa distância usando sinais elétricos que percorrem o axônio em alta velocidade.
O impulso nervoso é conhecido por potencial de ação. 
O potencial de ação é um fenômeno de natureza eletroquímica e ocorre devido a modificações na permeabilidade da membrana do neurônio. 
Essas modificações de permeabilidade permitem a passagem de íons de um lado para o outro da membrana. 
Como os íons são partículas carregadas eletricamente, ocorrem também modificações no campo elétrico gerado por essas cargas.
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Fisiologia Humana
Potencial de ação
A membrana do neurônio apresenta a propriedade de excitabilidade – permite ao neurônio 
produzir, conduzir e transmitir potenciais de ação.
Os sinais elétricos que a célula neuronal utiliza são os íons – partículas com cargas elétricas.
Ao atravessar a membrana, um íon gera corrente elétrica. Os canais iônicos possuem um papel 
importante na geração do potencial de ação.
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Canais iônicos
Os canais podem estar sempre abertos ou podem ser controlados.
+
-
Canal controlado por voltagem
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Meio ambiente externo e interno
As células possuem concentrações diferentes 
de íons e outros elementos no meio 
intracelular em relação ao meio extracelular.
Com relação aos íons sódio e potássio e 
algumas proteínas podemos ilustrar da 
seguinte forma.
Onde: A- representa a quantidade de 
proteínas com cargas negativas.
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Estados do neurônio
Repouso: os canais responsáveis pelo potencial de ação estão fechados, mas podem 
ser abertos a qualquer momento. 
Ação: estado ativo onde os canais estão abertos.
Refratário: os canais não podem ser ativados ou abertos.
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Potencial de repouso
Diz que é o estado em que o neurônio está em “silêncio” – O neurônio se apresenta polarizado, isto é, há formação de polos ao longo da superfície de sua membrana.
Isso ocorre por causa da distribuição irregular dos íons Na+ e K+ e das proteínas negativas e do trabalho 
da bomba de Na+/K+.
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Potencial de repouso
O potencial de repouso é gerado e mantido:
Atividade da bomba de Na+/K+ https://www.youtube.com/watch?v=p39raT982ts
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Potencial de ação
O potencial de ação é uma rápida variação do valor do potencial de repouso. 
O valor do potencial de repouso varia de neurônio para neurônio – 70mV. 
Após um estímulo qualquer alcança valores positivos – a voltagem de negativa passa para positiva.
Um estímulo para produzir um potencial de ação deve ser do tipo limiar, isto é, tem que ser suficiente 
para abrir os canais de Na+ que são controlados por voltagem.
Quando isso ocorre, o sódio entra através dos canais e provoca um mudança de voltagem.
Os estímulos sublimiares estão abaixo e por isso não consegue desencadear um potencial de ação.
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Fisiologia Humana
Potencial de ação
O potencial de ação é desencadeado por canais 
diferentes dos canais de repouso.
São canais controlados por voltagem. Quando a 
voltagem da membrana se altera, pode abrir ou 
fechar o canal que pode ser de Na+ ou de K+, 
conforme a fase.
Os estímulos limiares abrem poucos canais de Na+ o 
que faz com que a voltagem da membrana se altere 
localmente e mais canais de Na+, naquela região 
irão se abrir.
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Potencial de ação
O potencial de ação é unidirecional.
Lei do “tudo ou nada”.
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Fases do Potencial de ação
O potencial de ação possui três fases:
Repouso – potencial de repouso. A célula está polarizada – voltagem negativa em relação ao meio extracelular.
Despolarização (fase ascendente) – alteração da voltagem para um valor positivo pelo influxo de Na+ através dos canais de Na+ controlados por voltagem.
Repolarização (fase descendente) – os canais de Na+ se fecham e os canais de K+ controlados por voltagem se abrem. Há um efluxo de K+.
Hiperpolarização – nem todos os neurônios apresentam essa fase, que é muito rápida. Ocorre para o fechamento dos canais de K+ que ainda estão abertos. A voltagem fica mais negativa que o valor de repouso.
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Fases do Potencial de ação
Overshoot – quando a voltagem passa de negativa para positiva. 
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Fases do Potencial de ação
Lei do “tudo ou nada” – estímulos sublimiares não provocam potencial de ação. 
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Potencial de ação – períodos refratários
Absoluto – a célula não consegue produzir outro potencial de ação – não consegue despolarizar. 
Os canais de Na+ controlados por voltagem estão inativados.
Potenciais de ação não se somam. Assegura que seja unidirecional.
Relativo – a célula pode produzir outro potencial de ação ou despolarizar se o estímulo for maior que o limiar – estímulo supralimiar.
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Propagação do Potencial de ação – velocidade
A velocidade da propagação do potencial de ação ao longo do axônio depende:
Diâmetro da fibra – quanto maior o diâmetro, maior a velocidade.
Presença de bainha de mielina – efeito isolante.
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Potencial de ação – tipos de propagação
Ponto a ponto – fibras sem bainha de mielina. Velocidade “lenta”.
Saltatória – fibras com bainha de mielina. Velocidade alta.
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Propagação ponto a ponto
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Fisiologia Humana
Propagação saltatória
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Fisiologia Humana
Anestésicos locais – Potencial de ação
Os anestésicos locais interagem com os canais de sódio impedindo que se abram 
durante a despolarização.
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Sinapses
São comunicações entre células 
excitáveis eletricamente – neurônios, 
músculos e glândulas.
No sistema nervoso, é a principal
forma de processamento de informações.
Tipos: Elétricas e químicas.
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Sinapse elétrica
Características:
O sinal é bidirecional
Comunicação através das junções GAP ou 
comunicantes – permite a passagem do sinal 
elétrico de uma célula para outra.
Junções GAP – conexons – poros entre as 
membranas permitindo a comunicação direta 
entre os citoplasmas dessas células.
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Sinapses elétricas – importância
Sincronização de uma população de 
células – miocárdio.
Recrutamento de neuroblastos durante o 
desenvolvimento do sistema nervoso.
Comunicação glial
Comunicação celular entre organismos
simples – invertebrados.
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Sinapses químicas
Contato por contiguidade porém, não por continuidade.
Espaço entre as membranas denominado 
de fenda sináptica.
Produção de um mensageiro químico – 
neurotransmissor.
Receptor de membrana para o 
neurotransmissor.
Transmissão unidirecional.
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Fisiologia Humana
Componentes da sinapse química
Elemento pré-sináptico – Possui o neurotransmissor armazenado em vesículas sinápticas.
Fenda sináptica – local entre as células onde o neurotransmissor será liberado.
Elemento pós-sináptico – possui o receptor específico para o neurotransmissor.
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Tipos morfológicos de sinapses
Axodendrítica – axônio comdendrito.
Axosomática – axônio com soma.
Axoaxônica – axônio com axônio.
Dendrodendrítica – entre dendritos.
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Sinapses assimétricas e simétricas
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Transmissão sináptica
Etapas da transmissão sináptica:
Síntese, transporte a armazenamento do neurotransmissor;
Deflagração e controle da liberação do neurotransmissor;
Difusão e reconhecimento do receptor do neurotransmissor;
Deflagração do potencial de ação na célula pós-sináptica;
Desativação do neurotransmissor.
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Neurotransmissores
Substância que exerce sua ação 
na membrana pós-sináptica 
produzindo nela um potencial 
pós-sináptico excitatório ou 
inibitório.
Os neurotransmissores são de três tipos: aminoácidos, aminas e 
purinas.
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Potencial de ação comanda a liberação do neurotransmissor
O potencial de ação, após se propagar pelo 
axônio, alcança o terminal pré-sináptico.
A despolarização da membrana do 
terminal pré-sináptico abre o canal de 
cálcio (Ca2+) controlado por voltagem.
Há influxo de Ca2+ que ativa as proteínas 
responsáveis pela exocitose do 
neurotransmissor.
O neurotransmissor é liberado na fenda 
sináptica.
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Fisiologia Humana
Potencial pós-sináptico
É o resultado da ação do neurotransmissor sobre os receptores na membrana pós-sináptica.
Ao ser liberado na fenda o neurotransmissor se difunde e se liga aos receptores pós-sinápticos 
desencadeando uma resposta elétrica que pode ser de 2 tipos:
Excitatória.
Inibitória.
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Potencial excitatório pós-sináptico (PEPS)
O receptor do neurotransmissor está acoplado a um canal de Na+ 
ou Ca2+, receptor ionotrópico.
A ligação do neurotransmissor abre o canal de Na+ e inicia o influxo
de Na+ despolarizando a membrana pós-sináptica.
Para saber mais: http://neuromed89.blogspot.com.br/2009/06/sinapses-excitatorias.html
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Junção neuromuscular
Tipo de sinapse excitatória. 
A fibra nervosa motora (pré-sináptica) conduz potenciais de ação e libera um neurotransmissor que 
despolariza o músculo.
O local onde o neurônio motor faz contato com a membrana do músculo é chamado de placa motora.
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Junção neuromuscular
O neurotransmissor é a acetilcolina 
(ACh).
O receptor da ACh é o receptor 
nicotínico – ligado a um canal de Na+.
O potencial excitatório é chamado de 
potencial de placa motora.
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Junção neuromuscular
Ao se ligar ao seu receptor nicotínico na membrana do músculo, a acetilcolilna abre o
canal de sódio.
Ocorre influxo de sódio despolarizando a membrana do músculo.
A despolarização se propaga pela membrana até os túbulos T alcançando o retículo 
sarcoplasmático.
O Ca2+ é liberado do retículo sarcoplasmático no citoplasma do músculo.
O cálcio se liga a troponina liberando o sítio de interação da actina com a 
miosina – Contração.
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Junção neuromuscular
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Unidade motora
Formada por um neurônio motor mais as fibras musculares que ele inerva.
O recrutamento de várias unidades motoras aumenta a força de contração.
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
 - Divisão autônoma do sistema nervoso
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Tabela 4.1 
Alguns neurotransmissores e neuromoduladores mais comuns 
 Neurotransmissores 
 
Neuromoduladores 
 
Aminoácidos Aminas Purinas Peptídeos Gases 
 
Ácido -amino-
butírico (GABA) 
Acetilcolina 
(ACh) 
Adenosina Gastrinas: gastrina, coleci stocinina 
(CCK) 
Óxido nítrico (NO) 
Glutamato (Glu) Adrenalina ou 
Epinefrina 
Trifosfato de 
adenosina 
(ATP) 
Hormônios da neuro -hipófise: 
vasopressina, ocitocina 
Monóxido de carbono (CO) 
Glicina (Gly) Dopamina 
(DA) 
 Insulinas 
Aspartato (Asp) Histamina 
Opióides: encefalinas (Enk), -
endorfina 
 
 Noradrenalina 
ou 
Norepinefrina 
(NA ou NE) 
 Secretinas: secretina, glucagon, 
peptídeo intestinal vasoativo (VIP) 
 
 Serotonina (5 -
HT) 
 Somatostatinas 
 Taquicininas: substância P (SP), 
substância K (SK) 
 
 
	Tabela 4.1
Alguns neurotransmissores e neuromoduladores mais comuns
	PRIVATE 
Neurotransmissores
	Neuromoduladores
	Aminoácidos
	Aminas
	Purinas
	Peptídeos
	Gases
	
	
	
	
	
	Ácido -amino-butírico (GABA)
	Acetilcolina (ACh)
	Adenosina
	Gastrinas: gastrina, colecistocinina (CCK)
	Óxido nítrico (NO)
	Glutamato (Glu)
	Adrenalina ou Epinefrina
	Trifosfato de adenosina (ATP)
	Hormônios da neuro-hipófise: vasopressina, ocitocina
	Monóxido de carbono (CO)
	Glicina (Gly)
	Dopamina (DA)
	
	Insulinas
	
	Aspartato (Asp)
	Histamina
	
	Opióides: encefalinas (Enk), -endorfina
	
	
	Noradrenalina ou Norepinefrina (NA ou NE)
	
	Secretinas: secretina, glucagon, peptídeo intestinal vasoativo (VIP)
	
	
	Serotonina (5-HT)
	
	Somatostatinas 
	
	
	
	
	Taquicininas: substância P (SP), substância K (SK)

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