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Vinícius Polinski Garcia Organização do Sistema Nervoso Central 1. Descreva a organização do sistema nervoso – SN Organização Geral Dois grandes componentes fazem parte do sistema nervoso humano: sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP). SNC: é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal, os locais para onde são encaminhadas todas as informações captadas pelo organismo, quer se originem no meio externo, quer surjam no próprio organismo. São também os centros de processamento dessas informações e de elaboração de respostas. SNP: inclui os receptores espalhados pelo corpo, além dos gânglios nervosos e todos os nervos que chegam aos órgãos centrais trazendo informações ou que deles se originam, levando respostas. Unidade Funcional Básica: neurônio O sistema nervoso central contém mais de 100 bilhões de neurônios. Sinais aferentes chegam a esse neurônio por meio de sinapses localizadas principalmente nos dendritos neuronais, além das que chegam também ao corpo celular. 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. Uma característica especial da maioria das sinapses é que o sinal normalmente se propaga apenas na direção anterógrada, do axônio de um neurônio precedente para os dendritos localizados nos neurônios seguintes. Esse fenômeno possibilita que o sinal trafegue na direção necessária para executar as funções nervosas requeridas. Receptores Sensoriais Muitas atividades do sistema nervoso se iniciam pelas experiências sensoriais que excitam os receptores sensoriais, sejam os receptores visuais nos olhos, os receptores auditivos nos ouvidos, os receptores táteis na superfície do corpo, ou receptores de outros tipos. Vinícius Polinski Garcia 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. A porção somática do sistema sensorial transmite informação sensorial vinda de receptores localizados em toda a superfície do corpo e de algumas estruturas profundas. Essa informação chega ao sistema nervoso central pelos nervos periféricos e é conduzida imediatamente para múltiplas áreas sensoriais localizadas: Em todos os níveis da medula espinal; Formação reticular do bulbo, da ponte e do mesencéfalo; Cerebelo; Tálamo; e Áreas do córtex cerebral. Parte Motora – Efetores O papel eventual mais importante do sistema nervoso é o de controlar as diversas atividades do corpo. Essa função é realizada pelo controle: Da contração dos músculos esqueléticos apropriados, por todo o corpo, Da contração da musculatura lisa dos órgãos internos, 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. O eixo neuromotor “esquelético” do sistema nervoso controla a contração da musculatura esquelética. Operando em paralelo a esse eixo, existe outro sistema, chamado sistema nervoso autônomo, que exerce controle sobre a musculatura lisa, as glândulas e outros sistemas internos do corpo. Os músculos esqueléticos podem ser controlados por diferentes níveis do sistema nervoso central, incluindo: Medula Espinal; Formação da Substância Reticular do bulbo, da ponte e do mesencéfalo; Gânglios da Base; Cerebelo; e Córtex Motor. Vinícius Polinski Garcia Cada uma dessas áreas executa sua própria função específica. As regiões inferiores sendo responsáveis principalmente pelas respostas musculares automáticas, instantâneas aos estímulos sensoriais, e as regiões superiores comandando os movimentos musculares complexos, deliberados, controlados por processos cognitivos cerebrais. Função Integrativa – Processamento de Informações 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. Mais de 99% de toda a informação sensorial é descartada pelo cérebro como irrelevante e sem importância (não percebemos as partes do corpo que estão em contato com nossas vestimentas, assim como a pressão que a cadeira exerce sobre o nosso corpo quando sentamos, por exemplo). A atenção é atraída apenas para objeto ocasional em nosso campo de visão e mesmo o ruído perpétuo que nos cerca é normalmente relegado ao subconsciente. Entretanto, quando importante informação sensorial excita nossa mente, esta é imediatamente canalizada para regiões integrativas e motoras apropriadas do cérebro, para poder provocar respostas desejadas. Tanto a canalização quanto o processamento da informação, são chamados funções integrativas do sistema nervoso. O Papel das Sinapses A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o neurônio seguinte. É importante ressaltar aqui que as sinapses determinam as direções em que os sinais nervosos vão se distribuir pelo sistema nervoso. Vinícius Polinski Garcia Algumas sinapses transmitem sinais de um neurônio para outro com facilidade, enquanto outras transmitem sinais, mas com dificuldade. Deve-se considerar também que sinais facilitatórios e inibitórios vindos de diferentes áreas do sistema nervoso podem controlar a transmissão sináptica, algumas vezes abrindo as sinapses para a transmissão e, em outras, fechando-as. Além disso, enquanto determinados neurônios pós-sinápticos respondem com grande número de impulsos, outros respondem apenas com alguns. Portanto, as sinapses executam ação seletiva, algumas vezes bloqueando sinais fracos, enquanto permitem que sinais fortes passem e, em outros momentos, selecionando e amplificando determinados sinais fracos, e, com frequência, transmitindo tais sinais em muitas direções em vez de restringi-los à direção única. Armazenamento de Informações – Memória Pequena fração das informações sensoriais provoca normalmente resposta motora imediata, a maior parte dessas informações é armazenada para o controle futuro das atividades motoras e para uso nos processos cognitivos. A maior parte desse armazenamento ocorre no córtex cerebral (regiões subcorticais do encéfalo e a medula espinal podem armazenar pequenas quantidades de informação). O armazenamento da informação é o processo chamado memória e é também função exercida pelas sinapses. Cada vez que determinados tipos de sinais sensoriais passam por sequência de sinapses, essas sinapses ficam mais capazes de transmitir o mesmo tipo de sinal em outras oportunidades. Esse processo é chamado facilitação. Depois de os sinais sensoriais passarem inúmeras vezes por sinapses, estas ficam tão facilitadas que os sinais, gerados pelo próprio sistema nervoso central, podem também promover a transmissão de impulsos pela mesma sequência de sinapses até na ausência da aferência sensorial. Esse processo dá à pessoa a percepção de estar experienciando as sensações originais, embora essas percepções sejam apenas memórias das sensações. Uma vez que as informações tenham sido armazenadas no sistema nervoso sob a forma de memória, elas passam a ser parte do mecanismo do processamento do cérebro, para uso futuro sob a forma do “pensamento”, isto é, os processos cognitivos cerebrais comparam as novas experiências sensoriais com as memórias armazenadas. As memórias, desse modo, ajudam a selecionar nova informação sensorial importante e a transmiti-la às áreas apropriadas de armazenamento da informação, para uso futuro, ou para áreas motoras, com o intuito deprovocar respostas efetoras imediatas. 2. Discorra sobre as características funcionais dos 3 níveis principais do SN 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: o nível da medula espinal; o nível cerebral inferior ou nível subcortical; e o nível cerebral superior ou nível cortical. a. Nível medular A medula espinal não pode ser definida apenas como uma via de passagem de informações entre o SNC e o SNP. Vinícius Polinski Garcia Os circuitos neurais intrínsecos da medula podem ser responsáveis por: Movimentos de marcha; Reflexos que afastam partes do corpo de objetos que causam dor; Reflexos que enrijecem as pernas para sustentar o corpo contra a gravidade; e Reflexos que controlam os vasos sanguíneos locais, movimentos gastrointestinais ou excreção urinária. Os níveis supraespinais do sistema nervoso operam enviando sinais aos centros de controle da medula espinal, ou seja, simplesmente “comandando” esses centros para que realizem suas funções. b. Nível cerebral inferior ou subcortical A maioria das atividades subconscientes do corpo são controladas por regiões encefálicas subcorticais (no bulbo, na ponte, no mesencéfalo, no hipotálamo, no tálamo, no cerebelo e nos gânglios da base). O 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, pontina 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. c. Nível cerebral superior ou cortical O córtex cerebral é a região extremamente grande de armazenamento de memórias. 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. O vasto reservatório de informação cortical normalmente converte essas funções em operações determinadas e precisas. De fato, são as estruturas subcorticais e não o córtex que iniciam o estado de vigília no córtex cerebral, desse modo, promovendo a abertura do banco de memórias para ser acessado pela maquinaria do pensamento, presente no encéfalo. Assim, cada porção do sistema nervoso executa funções específicas, no entanto, é o córtex que abre o mundo de informações armazenadas para que seja explorado pela mente. 3. Diferencie os tipos de sinapses: química e elétrica A 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: Vinícius Polinski Garcia Pode ser bloqueado, na sua transmissão de um neurônio para o outro; Pode ser transformado de impulso único em impulsos repetitivos; ou 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. Sinapse Química O primeiro neurônio secreta por seu terminal a substância química chamada neurotransmissor, o qual vai atuar em proteínas receptores, presentes na membrana do neurônio subsequente, para promover excitação, inibição ou ainda modificar de outro modo a sensibilidade da célula. A sinapse química apresenta o princípio de condução unidirecional, ou seja, os sinais são transmitidos em uma única direção, ou seja, do neurônio que secreta o neurotransmissor, chamado de neurônio pré-sináptico, para o neurônio do qual o neurotransmissor age, o neurônio pós-sináptico. Nos neurônios tem-se os botões sinápticos, chamados terminais pré-sinápticos, os quais são as porções terminais de ramificações de axônios. Podem ser: Excitatórios: secretam um neurotransmissor que estimula o neurônio pós-sináptico; Inibitórios: secretam um neurotransmissor que inibe o neurônio pós-sináptico. Os terminais pré-sinápticos são separados do corpo celular do neurônio pós-sináptico pela fenda sináptica. O terminal tem dois tipos de estruturas internas importantes para a função excitatória ou inibitória da sinapse: as vesículas transmissoras e as mitocôndrias. Vesículas transmissoras: contêm o neurotransmissor que, quando liberada na fenda sináptica, excita ou inibe o neurônio pós-sináptico. Mitocôndrias: fornecem o 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. Vinícius Polinski Garcia Sinapse Física Os citoplasmas das células adjacentes estão conectados diretamente por aglomerados de canais de íons chamados junções comunicantes, que permitem o livre movimento dos íons de uma célula para outra. Sua transmissão é bidirecional, o que lhes permitem colaborar na coordenação das atividades de grandes grupos de neurônios interconectados. São úteis para detectar a coincidência de despolarizações subliminares simultâneas dentro de um grupo de neurônios interconectados, isso permite aumentar a sensibilidade neural e promover o disparo sincronizado de um grupo de neurônios interconectados. 4. Descreva como agem: Nossas percepções dos sinais dentro do nosso corpo e do mundo que nos rodeia são mediadas por um complexo sistema de receptores sensoriais, que detectam estímulos como tato, som, luz, dor, frio e calor. a. Os receptores ionotrópicos São receptores de neurotransmissores que ativam diretamente os canais iônicos. Um receptor ionotrópico é um tipo de receptor que contém um sítio de ligação para um neurotransmissor e um canal iônico. Em outras palavras, estes componentes fazem parte da mesma proteína. O receptor ionotrópico é um tipo de canal ativado por ligante. Na ausência do neurotransmissor (o ligante), o canal iônico do receptor ionotrópico permanece fechado. Quando o neurotransmissor correto se liga a este receptor, o canal iônico se abre, e acontece um PPSE ou um PPSI na célula pós-sináptica. Receptores Ionotrópicos medeiam rápidas respostas sinápticas iônicas que ocorrem em uma escala de tempo de milissegundos. Vinícius Polinski Garcia b. Os receptores metabotrópicos São receptores que atuam através de sistemas de segundos mensageiros. Um receptor metabotrópico é um tipo de receptor que apresenta um sítio de ligação, mas não tem um canal iônico como parte de sua estrutura. Entretanto, este receptor está acoplado a um canal iônico separado por meio de uma proteína de membrana chamada proteína G. Quando um neurotransmissor se liga a um receptor metabotrópico, a proteína G abre (ou fecha) diretamente o canal iônico ou pode agir indiretamente por meio da ativação de outra molécula, um “segundo mensageiro” no citosol, o qual pode abrir (ou fechar) o canal iônico. Assim, o receptor metabotrópico é diferente do ionotrópico,pois o sítio de ligação do neurotransmissor e o canal iônico fazem parte de proteínas distintas. Alguns neurotransmissores inibitórios se ligam a receptores metabotrópicos relacionados com canais de K+. A abertura destes canais permite a formação de PPSI. Quando os canais de K+ se abrem, uma quantidade maior de íons potássio se difunde para fora da célula. Esta saída de íons K+ torna a parte a interna da célula pós-sináptica mais negativa (hiperpolarizada). Receptores Metabotrópicos medeiam respostas sinápticas lentas bioquimicamente em uma ordem de segundos a minutos. 5. Diferencie receptores inibitórios dos excitatórios Pela ativação, alguns receptores pós-sinápticos provocam excitação do neurônio pós-sináptico, e outros causam inibição. 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 1. Abertura dos canais de sódio: permite 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. Esse é de longe o meio mais generalizado utilizado para causar excitação. Vinícius Polinski Garcia 2. Condução: reduzida pelos canais de cloreto ou potássio ou de ambos, esse evento diminui a difusão de íons cloreto, com carga negativa para o neurônio pós-sináptico ou a difusão de íons potássio com carga positiva para fora da célula. Em ambos os casos, o efeito é o de fazer com que o potencial interno da membrana mais positivo do que o normal, o que tem caráter excitatório. 3. Diversas alterações no metabolismo do neurônio pós-sináptico: para excitar a atividade celular ou em alguns casos, aumentar o número de receptores de membrana excitatórios, ou diminuir o número de receptores inibitórios da membrana. Inibição 1. Abertura dos canais para íon cloreto na membrana neuronal pós-sináptica: esse fenômeno permite a rápida difusão dos íons cloreto com carga negativa para o interior do neurônio póssináptico, dessa forma, transportando cargas negativas para o interior da célula e aumentando a negatividade interna, o que tem caráter inibitório. 2. Aumento na condutância dos íons potássio para o exterior dos neurônios: esse evento permite que íons positivos se difundam para o meio extracelular, provocando aumento da negatividade do lado interno da membrana do neurônio, o que é inibitório para a célula. 3. Ativação de enzimas receptoras: inibem as funções metabólicas celulares, promovendo aumento do número de receptores sinápticos inibitórios, ou diminuindo o número de receptores excitatórios. 7. Descrevas as características dos seguintes neurotransmissores: a. Acetilcolina A acetilcolina é um neurotransmissor de moléculas pequenas de ação rápida, secretada por neurônios em diversas áreas do sistema nervoso, mas especificamente por: Terminais das grandes células piramidais do córtex motor; Vários tipos diferentes de neurônios nos gânglios da base; Neurônios motores que inervam os músculos esqueléticos; Neurônios pré-ganglionares do sistema nervoso autônomo; Neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático; e Alguns dos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático. Em muitos casos, a acetilcolina tem efeito excitatório; entretanto, sabe-se que tem efeitos inibitórios em algumas terminações nervosas parassimpáticas periféricas, tal como a inibição do coração pelo nervo vago. b. Norepinefrina A norepinefrina é secretada por terminais de diversos neurônios, cujos corpos celulares estão localizados no tronco cerebral e no hipotálamo. Especificamente, os neurônios secretores de norepinefrina, localizados no locus ceruleus situado na ponte, enviam fibras nervosas para áreas encefálicas muito disseminadas do encéfalo auxiliando no controle da atividade geral e na disposição da mente, tal como o aumento do nível de vigília. Vinícius Polinski Garcia Em muitas dessas áreas, a norepinefrina provavelmente se liga a receptores excitatórios, mas, ao contrário, em poucas áreas liga-se a receptores inibitórios. A norepinefrina é secretada também pela maioria dos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático, onde excita alguns órgãos e inibe outros. c. Dopamina A dopamina é secretada por neurônios que se originam na substância negra. Esses neurônios se projetam principalmente para a região estriatal dos gânglios da base. O efeito da dopamina é em geral inibitório. d. Glicina A glicina é secretada principalmente nas sinapses da medula espinal. Acredita-se que sempre atue como neurotransmissor inibitório. e. GABA O GABA é secretado por terminais nervosos situados na medula espinal, no cerebelo, nos gânglios da base e em diversas áreas do córtex. Acredita-se que tenha sempre efeito inibitório. f. Glutamato 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. g. Serotonina A serotonina é secretada por núcleos que se originam na rafe mediana do tronco cerebral e se projetam para diversas áreas encefálicas e da medula espinal, especialmente para os cornos dorsais da medula espinal e para o hipotálamo. A serotonina age como inibidor das vias da dor na medula espinal, e acredita-se que sua ação inibitória nas regiões superiores do sistema nervoso auxilie no controle do humor do indivíduo, possivelmente até mesmo provocando o sono. g. Óxido nítrico O óxido nítrico é especialmente secretado por terminais nervosos em áreas encefálicas responsáveis pelos comportamentos a longo prazo e pela memória. Assim, esse sistema de neurotransmissão poderá, futuramente, explicar algumas funções do comportamento e da memória que até hoje têm sido um desafio. O óxido nítrico difere dos outros neurotransmissores de pequena molécula por seu mecanismo de formação, no terminal présináptico, e por sua ação no neurônio pós-sináptico. O óxido nítrico não é formado e armazenado em vesículas no terminal pré-sináptico, como os outros neurotransmissores. Na verdade, é sintetizado quase instantaneamente, conforme sua necessidade, quando se difunde para fora dos terminais présinápticos, durante segundos, em vez de ser liberado em embalagens vesiculares. Em seguida, difunde-se para os neurônios pós- sinápticos adjacentes. No neurônio pós-sináptico, o óxido nítrico, em geral, não induz grandes alterações do potencial de membrana, mas, na verdade, modifica as funções metabólicas intracelulares que promovem alterações na excitabilidade do neurônio por segundos, minutos ou até mesmo por mais tempo. Vinícius Polinski Garcia 8. Como agem os neuropeptídeos e o que os difere dos neurotransmissores? Os neuropeptídeos são sintetizados de outro modo e têm ações que são lentas e muito diferentes das dos neurotransmissores de molécula pequena. 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. As moléculas proteicas entram nos espaços internos do retículo endoplasmático do corpo celular e, subsequentemente, no aparelho de Golgi, onde passam por duas alterações: 1. A proteína formadora de neuropeptídeo é clivada, por ação enzimática, em fragmentos menores, sendo alguns deles o próprio neuropeptídeo ou seu precursor. 2. O aparelho de Golgi empacota o neuropeptídeo em vesículas diminutas que são liberadas no citoplasma. As vesículas são transportadas até as terminações das fibras nervosas pelo fluxo axônico do citoplasma do axônio, sendo transportadas em velocidade de apenas alguns centímetros por dia.Por fim, essas vesículas liberam seu conteúdo nos terminais neuronais em resposta a potenciais de ação da mesma forma que os neurotransmissores de molécula pequena. Entretanto, a vesícula passa por autólise e não é reutilizada. Essa diferença é parcialmente compensada pelo fato de que os neuropeptídeos têm, em geral, potência de mil vezes ou maior do que os neurotransmissores de molécula pequena. Outra característica importante dos neuropeptídeos é que eles, por vezes, provocam ações muito mais prolongadas. 9. Discorra como se processa os eventos elétricos durante e excitação e inibição neuronal. Eventos elétricos durante a excitação neuronal Potencial de repouso da membrana do corpo celular do neurônio O potencial de repouso da membrana neuronal fica em torno de -65 milivolts. A voltagem mais baixa é importante porque permite o controle, tanto positivo, como negativo do grau de excitabilidade do neurônio, ou seja, a diminuição da voltagem para valor menos negativo, torna o neurônio menos excitável. Vinícius Polinski Garcia Concentrações diferentes dos íons através da membrana do corpo celular do neurônio Há diferenças nas concentrações dos íons: Sódio: alta no LE, mas baixa no neurônio; Potássio: alta no corpo celular do neurônio, mas baixa no LE; Cloreto: em alta concentração no LE, porém em baixa concentração no neurônio. Distribuição uniforme do potencial elétrico dentro do corpo celular O interior do corpo celular do neurônio contém solução eletrolítica de alta condutividade, o líquido intracelular do neurônio. Além disso, o diâmetro do corpo celular não oferece quase nenhuma resistência à condução da corrente elétrica de uma região do interior do corpo celular para outra. Sendo assim, qualquer alteração do potencial, em qualquer parte do corpo celular, induz à alteração quase que precisamente igual do potencial, em todos os outros pontos do corpo celular. Efeito da excitação sináptica na membrana pós-sináptica – potencial excitatório pós-sináptico Quando ocorre a secreção do neurotransmissor excitatório na fenda sináptica há aumento na permeabilidade da membrana ao Na+. Devido ao grande gradiente de contração e à acentuada negatividade elétrica no neurônio, os íons sódio se fundem rapidamente para a célula. Esse rápido influxo neutraliza parte da negatividade do potencial de repouso da membrana. Então, o valor de potencial de repouso aumenta e passa para um valor mais positivo (-65 milivolts → -45 milivolts). Eventos elétricos durante a inibição neuronal As sinapses inibitórias promovem principalmente a abertura de canais de cloreto, permitindo a passagem com facilidade dos íons cloreto. Vinícius Polinski Garcia A abertura dos canais para cloreto irá permitir que os íons cloreto com carga negativa se movam do LE para o intracelular, o que tornará o potencial de membrana no interior do neurônio mais negativo que o normal, aproximando-se do valor de -70 milivolts. A abertura dos canais para potássio vai permitir que os íons potássio com carga positiva se dirijam para o exterior, tornando o potencial de membrana no interior do neurônio mais negativo do que o normal. Então, tanto o influxo de cloreto quanto o efluxo de potássio irão aumentar o grau de negatividade intracelular (hiperpolarização). Esse fenômeno inibe o neurônio por deixar o seu potencial ainda mais negativo que o potencial intracelular normal. 10. Quais são os 5 tipos de receptores sensoriais e quais estímulos eles detectam? Mecanorreceptores Sensibilidades táteis da pele (epiderme e derme) Terminações nervosas livres Terminações expandidas Discos de Merkel Mais muitas outras variações Terminações espraiadas Terminações de Ruffini Terminações encapsuladas Corpúsculos de Meissner Corpúsculos de Krause Órgãos do folículo capilar Sensibilidade do tecido profundo Terminações nervosas livres Terminações expandidas Terminações espraiadas Terminações de Ruffini Terminações encapsuladas Corpúsculos de Pacini Mais algumas outras variações Terminações musculares Fusos musculares Receptores tendinosos de Golgi Audição Receptores auditivos da cóclea Equilíbrio Receptores vestibulares Pressão arterial Barorreceptores dos seios carotídeos e da aorta Vinícius Polinski Garcia Termorreceptores Frio Receptores para o frio Calor Receptores para o calor Nociceptores Dor Terminações nervosas livres Receptores eletromagnéticos Visão Bastonetes Cones Quimiorreceptores Paladar Receptores dos botões gustatórios Olfato Receptores do epitélio olfatório Oxigênio arterial Receptores dos corpos aórtico e carotídeo Osmolalidade Neurônios dos núcleos supraópticos ou próximos deles CO2 plasmático Receptores do ou próximo do bulbo, ou dos corpos aórtico e carotídeo Glicose, aminoácidos, ácidos graxos plasmáticos Receptores do hipotálamo 11. Discorra sobre a adaptação dos receptores Os mecanismos de adaptação do receptor são diferentes para cada tipo de receptor, da mesma maneira que o desenvolvimento do potencial receptor é propriedade individual. A adaptação é uma característica de todos os receptores sensoriais, seja parcial ou completa após um estimulo constante por certo período. Portanto, quando estimulo sensorial contínuo é aplicado, o receptor responde inicialmente com alta frequência de impulsos, seguida por frequência progressivamente menor e, finalmente, por frequência de potenciais de ação muito baixa ou, em geral, cessam os impulsos. Também é valido dizer que alguns receptores sensoriais se adaptam de modo maior que outros. Vinícius Polinski Garcia 12. Diferencie somação espacial da somação temporal Somação espacial Ocorre o aumento da intensidade do sinal transmitido pelo progressivo número maior de fibras. O conjunto de terminações de fibra dolorosa abrange geralmente a área da pele bastante grande, com diâmetro de 5cm. Essa área é chamada de campo receptor ou receptivo da fibra. O número de terminações é grande no centro do campo, porém diminui em direção à periferia. No caso de um estímulo no centro do campo receptor de uma fibra para dor em particular, o grau de estimulação dessa fibra é muito maior do que quando ocorre na periferia do campo, pois o número de terminações nervosas livres no centro do campo é muito maior do que na periferia. Somação temporal Trata-se aumentar a intensidade dos estímulos com aumentos crescentes da frequência dos impulsos nervosos em cada fibra. 13. Como se processam os estímulos supralimiares e sublimiares; e o estados de excitação, facilitação e inibição Estímulo Supralimiar É quando o estímulo excitatório está acima do limite requerido para excitação. Estímulos Sublimiares Ocorre quando uma fibra aferente contribui (não excita o neurônio sozinho) para a excitação do neurônio. Nessa situação os neurônios se encontram no estado facilitado. Exemplificação A fibra aferente 1 tem quantidade suficiente de terminações para induzir uma descarga do neurônio a. O estímulo da fibra aferente 1 neste neurônio é chamado estímulo excitatório (ele também é chamado de estímulo supralimiar porque ele está acima do limite requerido para a excitação). A fibra aferente 1 também contribui com terminais para os neurônios b e c, porém não são suficientes para produzir excitação. Vinícius Polinski Garcia Apesar disso, a descarga desses terminais faz com que esses dois neurônios tenham maior probabilidade de ser excitados pelos sinais transmitidos por outras fibras nervosas aferentes. Assim, os estímulos para esses neurônios são ditos estímulos sublimiares, e os neurônios se encontram no estado facilitado. De modo semelhante, para a fibra aferente 2, o estímulo para o neurônio d, é o supralimiar, e os estímulos para os neurôniosb e c, são sublimiares, porém facilitadores. Inibição de grupamento neuronal Algumas das fibras aferentes inibem os neurônios em vez de excitá-los. Isso é o oposto da facilitação, e todo o campo das terminações inibitórias é chamado zona inibitória. O grau de inibição, no centro da zona, é grande por causa do grande número de terminações no centro; ele se torna progressivamente menor em direção às suas bordas. 14. Diferencia divergência de convergência dos sinais Divergência de sinais É importante que os sinais fracos que entram em um grupamento neuronal promovam a excitação de grande número de fibras nervosas que deixam esse grupamento. Isso chama-se divergência. São dois tipos de divergência com propósitos totalmente diferentes: Amplificadora: o sinal aferente se espalha para número progressivamente maior de neurônios, à medida que passa por ordens sucessivas de neurônios no seu trajeto. Vinícius Polinski Garcia Tratos múltiplos: o sinal é transmitido em duas direções, partindo do grupamento neuronal. Convergência de sinais Significa que sinais de aferências múltiplas excitam um só neurônio. Sua importância é que os neurônios quase nunca são excitados pelo potencial de ação de uma só terminação aferente. Porém, potenciais de ação provenientes de múltiplos terminais convergindo no neurônio fornecem múltiplos terminais convergindo no neurônio fornecem a somação espacial suficiente para trazer o neurônio ao limiar necessário para a descarga. Além disso, as aferências (excitatórias ou inibitórias) podem pertencer a fontes múltiplas, isto é, advindas de áreas distintas para o mesmo neurônio. Nesse caso, é possível a somação de informações de diferentes fontes, e a resposta resultante é o efeito somado de todos os diferentes tipos de informação. 15. Descreva o circuito reverberante e qual a sua importância O circuito reverberante ou oscilatório é um dos mais importantes em todo o SN. São causados por feedback positivo dentro do circuito neuronal, quando o estímulo retorna excitando novamente uma aferência desse circuito. Uma vez estimulado, o circuito pode descarregar-se repetidamente por longo período. Tais circuitos são importantes para prolongamento do sinal. Vinícius Polinski Garcia 16. Qual a importância dos circuitos inibitório e da fadiga sináptica. Circuitos inibitórios Dois tipos de circuitos inibitórios em áreas encefálicas extensas ajudam a evitar a disseminação excessiva de sinais: 1.Circuitos inibitórios de feedback que retornam das terminações das vias de volta para os neurônios excitatórios iniciais das mesmas vias: esses circuitos ocorrem em praticamente todas as vias sensoriais e inibem tanto os neurônios aferentes como os interneurônios da via sensorial, quando as terminações sensoriais são excessivamente excitadas; 2.Alguns grupamentos neuronais que exercem controle inibitório difuso sobre amplas áreas do encéfalo: por exemplo, muitos dos núcleos da base exercem influências inibitórias sobre os sistemas de controle dos músculos. Vinícius Polinski Garcia Fadiga sináptica Significa simplesmente que a transmissão sináptica fica progressivamente mais fraca quanto mais prolongado e mais intenso for o período de excitação. Além disso, quanto mais curto o intervalo entre reflexos flexores sucessivos, menor a amplitude da resposta reflexa subsequente.
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