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Sistema Nervoso O sistema nervoso central é aquele que se localiza dentro do esqueleto axial (cavidade craniana e canal vertebral). Assim, encéfalo e medula constituem o sistema nervoso central. No encéfalo temos cérebro, cerebelo e tronco encefálico. O tronco encefálico é formado pelo mesencéfalo, ponte e bulbo. A ponte separa o bulbo, situado caudalmente, do mesencéfalo, situado cranialmente. Dorsalmente à ponte e ao bulbo, localiza-se o cerebelo. O sistema nervoso consiste em duas divisões, o sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP). • O SNC consiste no encéfalo e na medula espinhal. As três partes principais do encéfalo são: o cérebro, o cerebelo e o tronco-encefálico. • O SNP consiste em nervos e células nervosas que se situam fora do encéfalo e da medula espinhal. O Soma O corpo celular de um neurônio típico possui aproximadamente 20mm de diâmetro. O fluido aquoso no interior da célula, chamado de citosol, é uma solução salina rica em potássio, separada do meio externo pela membrana neuronal. Dentro da soma, diversas estruturas delimitadas por membranas são coletivamente chamadas de organelas. O corpo celular de um neurônio contém as mesmas organelas encontradas nas demais células animais. As mais importantes são o núcleo, o retículo endoplasmático rugoso, o retículo endoplasmático liso, o aparelho de Golgi e as mitocôndrias. Tudo o que está contido no interior da membrana celular, incluindo as organelas, mas excluindo o núcleo, é referido coletivamente como citoplasma. O axônio E uma estrutura exclusiva dos neurônios, altamente especializada nos processos de transferência de informações, cobrindo distâncias no sistema nervoso. Quanto maior o calibre do axônio, mais rápida é a transmissão do impulso. A terminação axonal e a sinapse. As terminações axonais formam sinapses com os dendritos ou com a soma de outros neurônios. Quando um impulso nervoso chega à terminação axonal pré-sináptica, são liberadas moléculas de neurotransmissores das vesículas sinápticas na fenda sináptica. Os neurotransmissores ligam- se, então, a proteínas receptoras específicas, desencadeando a geração de sinalização elétrica ou química na célula pós-sináptica. A Sinapse. transferida a informação de um neurônio para outro. A sinapse tem dois lados: • O pré-sinápticoe • O pós-sináptico O lado pré-sináptico geralmente consiste em uma terminação axonal, ao passo que o lado pós-sináptico pode ser um dendrito ou soma de outro neurônio. O espaço entre a membrana pré-sináptica e a pós- sináptica é chamado defenda sináptica. A transferência de informação através da sinapse de um neurônio para outro é chamada de transmissão sináptica Na maioria das sinapses, a informação que viaja na forma de impulsos elétricos ao longo de um axônio é convertida, na terminação axonal, em um sinal químico, que atravessa a fenda sináptica. Na membrana pós-sináptica, esse sinal químico é convertido novamente em um sinal elétrico. O sinal químico é chamado de neurotransmissores fica estocado nas vesículas sinápticas dentro da terminação, sendo liberado destas na fenda sináptica. Como veremos, diferentes neurotransmissores são usados por diferentes tipos de neurônios. Essa transformação da informação, de-elétrica-para-química-para-elétrica, torna possível muitas das capacidades computacionais do encéfalo. Modificações desse processo estão envolvidas na memória e no aprendizado, e distúrbios nas transmissões sinápticas resultam em certos transtornos mentais. Transporte axoplasmático Ocorre porque o fluxo normal de materiais do soma para a terminação axonal está interrompido. mostrou que os axônios não sobrevivem quando separados do corpo celular do qual se originam. A degeneração dos axônios que ocorre quando estes são separados é denominada degeneração Walleriana. Os dendritos de um único neurônio são coletivamente chamados de árvore dendrítica, ou arborização dendrítica, e cada ramo da árvore é chamado de ramo dendrítico. As grandes variedades de formas e tamanhos das árvores dendríticas são utilizadas para classificar os diferentes grupos de neurônios. A membrana dendrítica que está sob as sinapses (a membrana pós-sináptica) apresenta muitas moléculas de proteínas especializadas, chamadas de receptores, as quais detectam os neurotransmissores na fenda sináptica. classificando os neurônios A maioria dos neurônios no encéfalo é multipolar. 1. Um neurônio que apresenta um único neurito é dito unipolar. 2. Se possuir dois neuritos, a célula é bipolar 3. se apresentar três ou mais, é multipolar. A classificação geralmente é específica para uma determinada área do encéfalo No córtex cerebral (a camada mais externa do cérebro), existem duas grandes classes: as células estreladas (comforma de estrela) e as células piramidais(com forma piramidal). Conexões. A informação chega ao sistema nervoso por meio dos neurônios que apresentam neuritos nas superfícies sensoriais do corpo, como a pele e a retina. As células com esse tipo de conexão são os neurônios sensoriais primários. Outros neurônios possuem axônios que fazem sinapses com os músculos e comandam movimentos; estes são chamados de neurônios motores. No entanto, a maioria dos neurônios do sistema nervoso forma conexões apenas com outros neurônios. De acordo com esse esquema de classificação, essas células são chamadas de interneurônios. Diferenciar neurônios pelos neurotransmissores que estes produzem e liberam: todos os neurônios motores que comandam os movimentos voluntários liberam acetilcolina nas suas sinapses; essas células motoras são classificadas, então, como colinérgicas, isto é, elas expressam os genes que permitem o uso de um neurotransmissor específico. Conjuntos de células que utilizam o mesmo neurotransmissor constituem os sistemas de neurotransmissores no encéfalo. glia Células de soporte. Astrócitos: As células gliais mais numerosas no encéfalo. os astrócitos provavelmente influenciam a possibilidade de um neurito crescer ou se retrair • regulação do conteúdo químico desse espaço extracelular. • envolvem as sinapses no sistema nervoso central, restringindo a difusão de moléculas neurotransmissoras que foram liberadas. • possuem proteínas especiais em suas membranas que removem ativamente os neurotransmissores da fenda sináptica. • a membrana dos astrócitos também apresenta receptores para os neurotransmissores que, assim como nos neurônios, podem desencadear eventos bioquímicos e elétricos no interior da célula glial. • regulam a concentração de íons potássio no líquido extracelular. Glia Formadora de Mielina Função principal dosoligodendrócitose das célu-as de Schwann . São camadas de membrana que fazem o isolamento dos axônios. mielina, enrola-se, formando uma espiral que envolve os axônios A bainha de mielina é interrompida periodicamente, deixando pequenos espaços onde a membrana axonal está exposta. Esta região é chamada de nódulo de Ranvier A mielina serve para acelerar a propagação dos impulsos nervosos ao longo do axônio. Os oligodendrócitos e as células de Schwann diferem em sua localização e em outras características. Os oligodendrócitos são encontrados apenas no sistema nervoso central (encéfalo e medula), ao um único oligodendrócito contribui para a formação da mielina de vários axônios. células de Schwann são encontradas somente no sistema nervoso periférico (partes externas ao crânio e à coluna vertebral), cada célula de Schwann mieliniza apenas um único axônio. Células ependimais: formam a camada de células que atapeta os ventrículos no encéfalo e desempenham um papel no direcionamento da migração celular durante o desenvolvimentodo encéfalo. Celulas micróglia: atua como células fagocitárias que fazem a remoção de fragmentos celulares gerados pela morte ou degeneração de neurônios e daglia. O sistema nervoso é único, em relação à vasta complexidade dos processos cognitivos e das ações de controle que pode executar. Ele recebe, a cada minuto, literalmente, milhões de dados (bits) de informação provenientes de diferentes órgãos e nervos sensoriais e, então, os integra para determinar as respostas a serem executadas pelo corpo. Neurônio Do Sistema Nervoso Central: A Unidade Funcional Básica O sistema nervoso central contém mais de 100 bilhões de neurônios encontrado no córtex motor cerebral. Sinais aferentes chegam a esse neurônio por meio de sinapses localizadas principalmente nos dendritos neuronais, além das que chegam também ao corpo celular. Para diferentes tipos de neurônios, podem existir desde algumas poucas centenas até cerca de 200.000 conexões sinápticas aferentes. Por sua vez, o sinal eferente desse mesmo neurônio trafega por axônio único. Esse axônio pode ter muitas ramificações distintas que se dirigem para outras regiões do sistema nervoso ou para a periferia do corpo. Parte Sensorial Do Sistema Nervoso — Os Receptores Sensoriais Essas experiências sensoriais podem provocar reações cerebrais imediatas ou essas informações podem ser armazenadas no cérebro, sob a forma de memória, por minutos, semanas, ou anos, e determinar reações do organismo em data futura. Essa informação chega ao sistema nervoso central pelos nervos periféricos e é conduzida imediatamente para múltiplas áreas sensoriais localizadas: (1) em todos os níveis da medula espinal; (2) na formação reticular do bulbo, da ponte e do mesencéfalo; (3) no cerebelo; (4) no tálamo; (5) em áreas do córtex cerebral. Parte Motora Do Sistema Nervoso — Os Efetores O papel eventual mais importante do sistema nervoso é o de controlar as diversas atividades do corpo. Essa função é realizada pelo controle: (1) da contração dos músculos esqueléticos apropriados, por todo o corpo, (2) da contração da musculatura lisa dos órgãos internos, (3) da secreção de substâncias químicas pelas glândulas exócrinas e endócrinas que agem em diversas partes do corpo. Essas atividades são coletivamente chamadas funções motoras do sistema nervoso, e os músculos e glândulas são denominados efetores, porque são as estruturas anatômicas que verdadeiramente executam as funções ditadas pelos sinais nervosos. Processamento De Informações — Função “Integrativa” Do Sistema Nervoso Uma das mais importantes funções do sistema nervoso é a de processar a informação aferente, de modo que sejam efetuadas respostas mentais e motoras apropriadas. As sinapses determinam as direções em que os sinais nervosos vão se distribuir pelo sistema nervoso. O sistema nervoso humano herdou capacidades funcionais especiais de cada um dos estágios evolutivos humanos. Dessa herança, três níveis principais do sistema nervoso central têm características funcionais específicas: (1) o nível da medula espinal; (2) o nível cerebral inferior ou nível subcortical; (3) o nível cerebral superior ou nível cortical. uma pessoa pisa em uma tachinha. O rompimento da pele é tradu-zido em sinais ascendentes que percorrem as fibras nervosas sensoriais (a direção do fluxo da informação está indicada pelas setas). Na medula espinhal, a informação é distribuída aos inter neurônios. Alguns desses neurônios prolongam seus axônios até o encéfalo, onde a sensação de dor é registrada. Outros fazem sinapse com neurônios motores, os quais enviam sinais descendentes aos músculos. O comando motor leva à contração muscular e à retirada do pé. Nível Medular os circuitos neurais intrínsecos da medula podem ser responsáveis por: (1) movimentos de marcha; (2) reflexos que afastam partes do corpo de objetos que causam dor; (3) reflexos que enrijecem as pernas para sustentar o corpo contra a gravidade; e (4) reflexos que controlam os vasos sanguíneos locais, movimentos gastrointestinais ou excreção urinária. De fato, os níveis supraespinais do sistema nervoso geralmente operam não pelo envio de sinais diretamente para a periferia do corpo, mas, sim, enviando sinais aos centros de controle da medula espinal, ou seja, simplesmente “comandando” esses centros para que realizem suas funções. Nível Cerebral Inferior Ou Subcortical atividades subconscientes do corpo são controladas por regiões encefálicas subcorticais, isto é, no bulbo, na ponte, no mesencéfalo, no hipotálamo, no tálamo, no cerebelo e nos gânglios da base. • controle subconsciente da pressão arterial e da respiração é executado principalmente pelo bulbo e pela ponte. • O controle do equilíbrio é função combinada das porções mais antigas do cerebelo, juntamente com a formação reticular bulbar, ontina e mesencefálica. • Os reflexos alimentares, como a salivação e a ação de lamber os lábios, em resposta ao sabor da comida, são controlados por áreas localizadas no bulbo, na ponte, no mesencéfalo, na amígdala e no hipotálamo. • Além disso, muitos padrões emocionais, como raiva, excitação, resposta sexual, reação à dor e reação ao prazer, podem continuar a ocorrer mesmo após a destruição de grande parte do córtex cerebral. Nível Cerebral Superior Ou Cortical O córtex nunca funciona sozinho e, sim, sempre em associação às estruturas subcorticais do sistema nervoso central. Sem o córtex cerebral, as funções dos centros subcorticais são, em geral, imprecisas. córtex cerebral é essencial para a maior parte dos nossos processos mentais Sinapses Do Sistema Nervoso Central informação é transmitida para o sistema nervoso central, em sua maior parte, na forma de potenciais de ação, chamados simplesmente impulsos nervosos que se propagam por sucessão de neurônios, um após o outro. Entretanto, além disso, cada impulso (1) pode ser bloqueado, na sua transmissão de um neurônio para o outro; (2) pode ser transformado de impulso único em impulsos repetitivos; (3) pode ainda ser integrado a impulsos vindos de outros neurônios, para gerar padrões de impulsos muito complexos em neurônios sucessivos. Todas essas funções podem ser classificadas como funções sinápticas dos neurônios. Tipos De Sinapses — Químicas E Elétricas A maioria das sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso central da espécie humana são sinapses químicas. Nessas sinapses, o primeiro neurônio secreta por seu terminal a substância química chamada neurotransmissor, e esse neurotransmissor, por sua vez, vai atuar em proteínas receptoras, presentes na membrana do neurônio subsequente, para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade dessa célula. • acetilcolina, • norepinefrina, • epinefrina, • histamina, • ácido gama-aminobutírico (GABA), • glicina, • serotonina e glutamato. Nas sinapses elétricas, os citoplasmas das células adjacentes estão conectados diretamente por aglomerados de canais de íons chamados junções comunicantes (gap junctions), que permitem o movimento livre dos íons de uma célula para outra. Embora a maioria das sinapses no cérebro seja química, no sistema nervoso central podem coexistir e interagir sinapses químicas e elétricas A transmissão bidirecional das sinapses elétricas permite-lhes colaborar na coordenação das atividades de grandes grupos de neurônios interconectados. sinapses elétricas são relativamente simples em estrutura e função e permitema transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. As sinapseselétricas ocorrem em sítios especializados, denominados junções comunican-tes.* As junções comunicantesocorrem em quase todas as partes do corpo e interconectam muitas células não neurais, como células epiteliais, musculares lisas e cardíacas, hepáticas, algumas células glandulares e células gliais. A maioria das junções comunicantes entre neurônios permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos; portanto, diferentemente da maioria das sinapses químicas, as sinapses elétricas são bidirecionais. A transmissão nas sinapses elétricas é muito rápida e, se a sinapse for grande, e também infalível. Assim, um potencial de ação em um neurônio pré-sináptico pode gerar, quase instantaneamente, um potencial de ação no neurônio pós--sináptico. Em invertebrados, como o lagostim, as sinapses elétricas são algu-mas vezes encontradas entre neurônios sensoriais e neurônios motores, em circuitos neurais mediando respostas de fuga. Isso permite a um animal bater em retirada rapidamente frente a uma situação perigosa. Condução “Unidirecional” nas Sinapses Químicas neurônio que secreta o neurotransmissor, chamado neurônio pré-sináptico, para o neurônio no qual o neurotransmissor age, o neurônio pós-sináptico. Esse fenômeno é o princípio da condução unidirecional. permite que os sinais sejam direcionados para alvos específicos. membranas pré e pós-sinápticas nas sinapses químicas são separadas poruma fenda – a fenda sináptica– com largura de 20 a 50 nm, cerca de 10 vezes mais larga do que a fenda de separação nas junções comunicantes. A fenda é preenchida com uma matriz extracelular de proteínas fibrosas. Uma das funções dessa matriz é manter a adesão entre as membranas pré e pós-sinápticas. Várias formas e tamanhos de sinapses no SNC. (a)Sinapse axoes-pinhosa: um pequeno terminal axonal contata um espinho dendríticopós sináptico. Observe que os terminais pré-sinápticos podem ser reconhecidos pelas suas muitas vesículas, e os elementos pós-sinápticos possuem as densidades pós-sinápticas. (b)Um axônio ramifica se em dois terminais pré-sinápticos, sendo um maior que o outro, e ambos contam-te o soma pós-sináptico. (c)Um terminal axonal maior que o normal contata e envolve a soma pós-sináptico. (d)Um terminal axonal pré-sináptico maior que o normal contata cinco espinhos dendríticos pós-sinápticos. Observe que as sinapses maiores têm mais zonas ativas. ANATOMIA FISIOLÓGICA DA SINAPSE Esse neurônio é composto por três partes principais: o corpo celular ou soma que constitui a maior parte do neurônio; o axônio único que se estende do corpo celular, deixa a medula espinal e se incorpora a nervos periféricos; e os dendritos, inúmeras projeções ramificadas do soma, que se estendem, quando muito, por 1 milímetro para as áreas adjacentes da medula. Botões sinápticos, chamados terminais pré-sinápticos, nas superfícies dos dendritos e do corpo celular do neurônio motor: cerca de 80% a 95% estão situados nos dendritos e apenas de 5% a 20% no corpo celular. • terminais pré-sinápticos são excitatórios: secretam um neurotransmissor que estimula o neurônio pós-sináptico. • pré-sinápticos são inibitórios: ou seja secretam um neurotransmissor que inibe o neurônio pós- sináptico As mitocôndrias fornecem o trifosfato de adenosina (ATP), que, por sua vez, supre a energia necessária para sintetizar novas moléculas da substância transmissora. Quando o potencial de ação chega ao terminal pré- sináptico, a despolarização de sua membrana faz com que pequeno número de vesículas libere moléculas de neurotransmissores na fenda sináptica. A liberação dessas moléculas, por sua vez, provoca alterações imediatas nas características de permeabilidade da membrana neuronal pós-sináptica, o que leva à excitação ou à inibição do neurônio pós- sináptico, dependendo das características do receptor neuronal. • A membrana do terminal pré-sináptico é chamada membrana pré-sináptica. Essa membrana tem grande número de canais de cálcio dependentes de voltagem. • Quando o potencial de ação despolariza a membrana pré-sináptica, esses canais de cálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros íons cálcio para o terminal pré-sináptico. • quantidade de neurotransmissor que é, então, liberada na fenda sináptica é diretamente proporcional ao número de íons cálcio que entram. • Essa ligação, por sua vez, provoca a abertura dos sítios de liberação através da membrana, permitindo que algumas vesículas, contendo os neurotransmissores, liberem seu conteúdo na fenda sináptica, após cada potencial de ação. A ativação dos receptores controla a abertura dos canais iônicos na célula pós-sináptica segundo uma de duas formas seguintes: (1) por controle direto dos canais iônicos para permitir a passagem de tipos específicos de íons, através da membrana (2) mediante a ativação de um “segundo mensageiro” que não é canal iônico e, sim, molécula que, projetando-se para o citoplasma da célula, ativa uma ou mais substâncias localizadas no interior do neurônio pós-sináptico. Existem diversos tipos de sistemas de segundos mensageiros. Um dos tipos mais comuns utiliza o grupo de proteínas chamadas proteínas G. O complexo de proteínas G inativo está livre no citosol e é formado por guanosina difosfato (GDP) mais três componentes: o componente alfa (a), que é a porção ativadora da proteína G, e os componentes beta (b) e gama (g), que estão ligados ao componente alfa. Enquanto o complexo de proteínas G estiver ligado ao GDP, ele permanece inativo. Sistema de “segundos mensageiros” em que a substância transmissora de neurônio inicial pode ativar o segundo neurônio mediante, primeiramente, causando uma modificação transformacional no receptor que libera a subunidade alfa (a) ativada da “proteína G” no citoplasma do segundo neurônio. Quatro possíveis efeitos subsequentes à ativação da proteína G são mostrados, incluindo: 1, abertura de canal iônico na membrana do segundo neurônio; 2, ativação de sistema enzimático presente na membrana do neurônio; 3, ativação de sistema enzimático intracelular; e/ou 4, promovendo a transcrição gênica no segundo neurônio. O regresso da proteína G ao estado inativo tem lugar quando a guanosina trifosfato (GTP) ligada à subunidade a é hidrolisada a guanosina difosfato (GDP) e as subunidades b e g voltam a unir-se à subunidade a. A importância da existência desses dois tipos de receptores, inibitórios e excitatórios, é que dá dimensão adicional à função nervosa, possibilitando a contenção ou a excitação das ações neuronais. Excitação: Abertura dos canais de sódio, permitindo o fluxo de grande número de cargas elétricas positivas para a célula pós- sináptica. Esse evento celular aumenta o potencial intracelular da membrana em direção ao potencial mais positivo, no sentido de atingir o nível do limiar para sua excitação. Inibição Abertura dos canais para íon cloreto na membrana neuronal póssináptica. Aumento na condutância dos íons potássio para o exterior dos neurônios Ativação de enzimas receptoras que inibem as funções metabólicas celulares A dopamina é secretada por neurônios que se originam na substância negra A glicina é secretada principalmente nas sinapses da medula espinal O GABA é secretado por terminais nervosos situados na medula espinal, no cerebelo, nos gânglios da base e em diversas áreas do córtex. O glutamato é secretado por terminais pré-sinápticos, em muitas vias sensoriais aferentes, assim como em diversas áreas do córtex cerebral. Seu efeito, provavelmente é sempre excitatório. A serotonina é secretada por núcleos,especialmente para os cornos dorsais da medula. O óxido nítrico é especialmente secretado por terminais nervosos em áreas encefálicas responsáveis pelos comportamentos a longo prazo e pela memória. Os neuropeptídeos não são sintetizados no citosol dos terminais pré-sinápticos.Na verdade, são sintetizados como partes integrais de grandes moléculas proteicas pelos ribossomos situados do corpo celular do neurônio. FUNÇÕES ESPECIAIS DOS DENDRITOS NA EXCITAÇÃO NEURONAL A transmissão de corrente eletrotônica significa a propagação direta da corrente elétrica por condução iônica, nos líquidos dos dendritos, mas sem a geração de potenciais de ação. Quanto mais longe a sinapse excitatória estiver do corpo celular do neurônio, maior será o decremento e menor será o sinal excitatório que chega ao corpo celular. Citosol e o Líquido Extracelular A água é o principal componente de ambos os líquidos que interagem com amembrana: o de dentro o líquido intracelular, ou citosol, e o de fora o quebanha o neurônio, o líquido extracelular. Os átomos eletricamente carregados que estão dissolvidos na água, os íons, são os responsáveis pelos potenciais de repouso e de ação. Os principais blocos químicos formadores da membrana celular são os fosfolipídeos. Assim como outros lipídeos, os fosfolipídeos possuem longas cadeias apolares de átomos de carbono ligados a átomos de hidrogênio. os fosfolipídeos possuem uma “cabeça” polar contendo fosfato, que é hidrofílica, e uma “cauda” apolar contendo hidrocarboneto, que é hidrofóbica. Entrada e Saida de um Potencial de Ação Quando amembrana é despolarizada ao limiar, existe um aumento transitório na gNa.O aumento na gNa permite a entrada de Na+, que despolariza o neurônio. Esse aumento na gN atem de ser muito breve, pela curta duração do potencial de ação. Durante a restauração do potencial negativo da membrana ocorre um aumento transitório na gKdurante a fase descendente do potencial de ação, permitindo ao K+sair rapidamente do neurônio despolarizado. Mielina e Condução Saltatória A bainha de mielina consiste em muitas voltas de membrana fornecidas por células gliais, as células de Schwann no sistema nervoso periférico (fora do encéfalo e da medula espinhal) e os oligodendrócitos no sistema nervoso central, a mielina facilita o fluxo decorrente pelo interior do axônio, aumentando, assim, a velocidade de condução do potencial de ação. bainha de mielina não se estende continuamente ao longo de todo o axônio. Existem quebras no isolamento, onde os íons podem atravessar a membrana para gerar potenciais de ação. essas quebras de mielina são os nódulos de Ranvier, Canais de sódio dependentes de voltagem estão concentrados na membrana desses nódulos. A distância entre nódulos é, em geral, de 0,2 a 2 mm, dependendo do tamanho do axônio (axônios largos têm maiores distâncias intermodais) Neurotransmissores Desde a descoberta da transmissão sináptica química, pesquisadores têm identificado neurotransmissores no SNC. Nossa atual compreensão é de que os principais neurotransmissores estão dentro de uma de três categorias químicas: (1)aminoácidos, (2)aminase (3)peptídeos. Os neurotransmissores aminoácidos e aminas são pequenas moléculas orgânicas contendo pelo menos um átomo de nitrogênio, os quais são armazenados em vesículas sinápticas e delas liberados receptores para Neurotransmissores e seus Sistemas Efetores Os neurotransmissores liberados dentro da fenda sináptica afetam os neurônios pós-sinápticos por se ligarem a proteínas receptoras específicas que estão embutidas nas densidades pós-sinápticas. A ligação do neurotransmissor ao receptor é como inserir uma chave em uma fechadura: isso causa uma mudança conformacional na proteína, e esta, então, pode funcionar diferentemente .Embora haja bem mais de 100 diferentes receptores para neurotransmissores, eles podem ser divididos em dois tipos: canais iônicos ativados por neurotransmissores e receptores acoplados a proteínas G Canais Iônicos Ativados por Transmissores. ativados por transmissores são proteínas transmembrana, compostas por quatro ou cinco subunidades, que, juntas, formam um poro entre elas. Na ausência do neurotransmissor, o poro do receptor está frequentemente fechado. Quando o neurotransmissor se liga a sítios específicos na região extracelular do canal, ele induz uma mudança conformacional – uma delicada torção das subunidades –, a qual, em microssegundos, causa a abertura do poro. A consequência funcional depende de quais íons podem atravessar o poro. Receptores Acoplados a Proteínas G A transmissão rápida nas sinapses químicas é mediada por neurotransmissores aminoácidos ou aminas a gindo diretamente em canais iônicos. Entretanto, todos os três tipos de neurotransmissores, agindo em receptores acoplados a proteínas G odem gerar ações pós-sinápticas mais lentas, mais duradouras e muito mais diversificadas. Esse tipo de ação do neurotransmissor envolve três passos: 1. O neurotransmissor liga-se ao receptor na membrana pós-sináptica. 2. O receptor proteico ativo pequenas proteínas, denominadas proteínas G, *as quais se movem livremente ao longo da face intracelular da membrana pós-sináptica. 3. As proteínas G ativadas, por sua vez, ativam proteínas efetoras. As proteínas efetoras podem ser canais iônicos (ativados por proteínas G)presentes na membrana, ou podem ser enzimas que sintetizam moléculas, denominadas segundos mensageiros. LESÃO NEURONAL • neurônio é uma célula com pouca capacidade de recuperação e/ou regeneração • o tecido nervoso tem a capacidade de criar novos caminhos e conexões para que seja suprida alguma alteração no trajeto original das sinapses nervosas. • ocorre principalmente por brotamento e sinaptogênese reativa • Um dos reguladores desse processo de brotamento parece ser a presença de fatores tróficos, que são pequenas proteínas que tem a função de estimular o crescimento e desenvolvimento de células e tecidos através de receptores específicos. • são substâncias semelhantes aos fatores de crescimento do nervo (FCNs). • juntamente com fatores neurotróficos ciliares (FNCs) e fatores neurotróficos derivados de linhas celulares gliais (FNDGs) promovem esse efeito trófico nas células neuronais. • A lesão mais importante e impactante do neurônio é justamente sua secção total. Quando isso ocorre, o axônio perde contato como corpo neuronal e consequentemente com seu metabolismo, deixando de receber as substâncias básicas para o seu desenvolvimento e sobrevivência. • ocorre a degeneração do axônio e terminações nervosas da região pós lesão. A membrana celular perilesão tem a capacidade de regeneração com o intuito de diminuir a perda do axoplasma, numa tentativa de manutenção da estrutura e da função celular. Como resposta a esse processo, ocorre um processo inflamatório, levando a um edema regional. A interrupção deste suprimento e a consequente interrupção das informações na cadeia neuronal, faz com que os próprios neurônios escolham entre atrofiar ou degenerar. A zona do trauma é aquela em que ocorre a lesão neuronal. É nessa região em que ocorre a mais rápida degeneração neuronal, devido à lesão direta celular. E posteriormente a esse processo, ocorre então um movimento para a limpeza da região, com ação intensa de macrófagos e células glías.
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