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NEUROFISIOLOGIA Sabryna Maria Guilhermino Souza Propriedades Desejáveis dos Anestésicos locais: Define-se Anestesia local como a perda sensação em uma área do corpo causada pela depressão da excitação das terminações nervosas A produção da perda de sensibilidade sem a perda da consciência é uma característica fundamental da anestesia local Trauma mecânico, anóxia, baixa temperatura, irritantes químicos, etc. são alguns métodos que induzem a anestesia local A aplicação na prática clínica utiliza métodos que induzem um estado transitório e reversível da anestesia Propriedades desejáveis para o uso dos anestésicos: Não deve ser irritante para o tecido aplicado Não deve causar alteração permanente na estrutura dos nervos Toxicidade sistêmica baixa Eficaz O tempo de início da anestesia deve ser breve Duração de ação suficiente para finalizar o procedimento Potente para proporcionar a anestesia completa Isento quanto a reações alérgicas Deve ser biotransformado no corpo Deve ser estéril e não ser deteriorado com o calor A toxicidade sistêmica deve ser considerada porque os anestésicos locais são absorvidos do seu local de administração para a corrente sanguínea São clinicamente aceitáveis e eficazes a Lidocaína e Tetracaína em concentrações ideais. Todos os anestésicos locais satisfazem a maioria das propriedades desejáveis, mas não há nenhum que possua todas as características ideais. Fundamentos da geração e da transmissão de impulsos Os anestésicos bloqueiam a via química entre a origem do impulso nervoso e o cérebro, dessa forma a dor não é interpretada Podemos seguir um exemplo de um pavio (nervo) e uma dinamite (cérebro), se o pavio for aceso e a chama chegar até a dinamite, ocorre a explosão, mas se for colocada a água (anestésico local), a chama se apagará e a dinamite não explode (bloqueio da dor). Neurônio: Unidade estrutural do sistema nervoso Função de transmitir mensagens entre o Sistema Nervoso Central (SNC) e todas as partes do corpo NEUROFISIOLOGIA Sabryna Maria Guilhermino Souza Dois tipos: Sensoriais e motores Sensoriais transmitem sensação de dor Possuem três partes: Zona dendrítrica, axônio e corpo celular O corpo celular do neurônio sensorial tem a função de suporte metabólico Os neurônios motores conduzem os impulsos do SNC para a periferia O corpo celular do neurônio motor faz parte da transmissão de impulsos e suporte metabólico Axônio Longo cilindro de citoplasma neural (axoplasma) envolto por uma bainha fina (membrana nervosa ou axolema) A excitabilidade e a condução dos nn. sensitivos são atribuíveis a alterações que se desenvolvem no interior da membrana nervosa O corpo celular e o axoplasma não são essenciais para a condução nervosa A membrana nervosa é uma estrutura flexível composta de uma bicamada de fosfolipídeos, proteínas, lipídeos e carboidratos associados e está situada na interface entre o líquido extracelular e o axoplasma As proteínas podem ser: Proteínas de transporte (canais, transportadoras ou bombas) e como sítios receptores A condutividade elétrica da membrana nervosa aumenta quando um impulso nervoso passa, permitindo a passagem de íons sódio e potássio. Esses íons proporcionam fonte de energia imediata para a condução de impulsos ao longo do nervo Algumas fibras nervosas são cobertas por uma camada lipídica isolante de mielina As propriedades isolantes da bainha de mielina possibilitam que um nervo mielinizado conduza impulsos mais rápido que um nervo mão mielinizado Fisiologia dos Nervos Periféricos A função do nervo é transmitir mensagens de uma parte do corpo para outra Essas mensagens sob a forma de potenciais de ação elétricos, são denominados impulsos Os potenciais de ação são despolarizações transitórias da membrana decorrentes de um pequeno aumento na permeabilidade da membrana ao sódio e aumento tardio ao potássio Os estímulos químicos, térmicos, mecânicos ou elétricos desencadeiam os impulsos O impulso permanece constante depois de iniciado, devido a energia ser liberada pela fibra nervosa ao longo do seu comprimento Eletrofisiologia da Condução Nervosa Eventos elétricos que ocorrem num nervo durante a condução de um impulso A condução nervosa possui duas etapas: Etapa 1: O nervo que estava em potencial de repouso recebe um estímulo e acontece uma fase de despolarização lenta inicial e o potencial elétrico no interior do nervo que era negativo torna-se menos negativo o O potencial elétrico em declínio atinge um nível crítico e ocorre uma despolarização rápida (potencial de limiar ou potencial de descarga) o Essa fase de despolarização rápida resulta na inversão do potencial elétrico e torna ao interior do nervo eletricamente positivo em relação ao exterior Etapa 2: Ocorre a repolarização, no qual o potencial elétrico torna-se mais negativo gradualmente até atingir o potencial em repouso original. NEUROFISIOLOGIA Sabryna Maria Guilhermino Souza Eletroquímica da Condução Nervosa Os eventos anteriores dependem da concentração de eletrólitos no axoplasma e nos líquidos extracelulares e a permeabilidade da membrana nervosa aos íons sódio e potássio Estado de Repouso: A membrana fica discretamente permeável aos íons sódio (Na+), livremente permeável aos íons potássio (K+) e l ivremente permeável aos íons cloreto (Cl–) o O potássio permanece dentro do axoplasma, o cloreto permanece fora da membrana nervosa e o sódio migra para dentro Excitação da membrana Despolarização: A excitação de um segmento do nervo provoca aumento na permeabilidade da membrana celular e permitem a passagem de íons sódio e causa a despolarização até o limiar de descarga o A exposição do nervo a um anestésico local eleva seu limiar de descarga, portanto mais sódio precisa atravessar a membrana até ocorrer a despolarização o Quando o limiar de descarga é alcançado a permeabilidade da membrana ao sódio aumenta drasticamente e os íons sódio entram rapidamente no axoplasma o No final da despolarização há a inversão do potencial elétrico do nervo Repolarização: O potencial é encerrado quando a membrana se repolariza, causado pela inativação do aumento de permeabilidade ao sódio. o A permeabilidade ao potássio também aumenta, causando a saída de K+ e levando à repolarização mais rápida da membrana o Depois de um estímulo ter iniciado um potencial de ação, um nervo é incapaz de responder a outro estímulo (Período refratário absoluto) o O período refratário relativo – um novo impulso pode ser iniciado, por um estímulo mais forte do que o normal. Canais de membrana: São estruturas moleculares que medeiam sua permeabilidade ao sódio A presença desses canais ajuda a explicar a permeabilidade ou impermeabilidade da membrana a determinados íons Disseminação de Impulsos Nervos Não Mielinizados Longo cilindro com uma membrana celular de resistência elétrica alta circundando uma região central de axoplasma condutora de baixa resistência, banhado em líquido extracelular de baixa resistência A propagação de um impulso numa fibra nervosa não mielinizada é caracterizada como um processo lento Nervos Mielinizados Camada de material isolante que separa as cargas intra e extracelulares Correntes locais, desse modo, podem trafegar muito mais longe em um nervo mielinizado do que em um nervo não mielinizado A condução de impulsos em nervos mielinizados ocorre por meiode saltos (condução saltatória), sendo mais rápida e mais eficiente em energia NEUROFISIOLOGIA Sabryna Maria Guilhermino Souza Modo e Local de Ação dos Anestésicos Locais Os Anestésicos locais interferem no processo de excitação da membrana nervosa alterando o potencial de repouso básico da membrana do nervo, alterando o potencial de limiar, diminuindo a taxa de despolarização e prolongando a taxa de repolarização Os efeitos primários dos anestésicos locais ocorrem durante a fase de despolarização do potencial de ação Onde Agem os Anestésicos Locais? Há teorias impostas ao longo dos anos que visam explicar os mecanismos de ação dos anestésicos locais: Teoria da Acetilcolina: Considerava que a acetilcolina estava envolvida na condução nervosa e possuía seu papel como neurotransmissor em sinapses nervosas Teoria do Deslocamento do Cálcio: Considerava que o bloqueio nervoso dos anestésicos locais era produzido pelo deslocamento de cálcio de algum ponto na membrana que controlasse a permeabilidade ao sódio Teoria das cargas de superfície (repulsão): Considerava que os anestésicos locais atuassem por ligação à membrana nervosa e mudança do potencial elétrico na superfície da membrana Teoria da expansão da membrana: Considera que as moléculas de anestésico local se difundem para regiões hidrofóbicas das membranas excitáveis, alterando a estrutura da membrana, impedindo aumento da permeabilidade aos íons sódio Teoria do receptor específico: Teoria mais aceita hoje em dia, afirma que os anestésicos locais agem ligando-se a receptores específicos nos canais de sódio Classificação dos anestésicos locais de acordo com a capacidade de reação com sítios receptores específicos no canal de sódio As drogas podem alterar a condução nervosa em quatro locais: Dentro do canal de sódio: Anestésicos locais que são aminas terciárias Na superfície externa do canal de sódio: Tetrodotoxina, Saxitoxina Em portões de ativação ou inativação: Veneno de escorpião Como Funcionam os Anestésicos Locais Consiste em diminuir a permeabilidade dos canais iônicos aos íons sódio (Na+) Os anestésicos locais inibem seletivamente a permeabilidade máxima do sódio Os anestésicos diminuem a taxa de elevação do potencial de ação e a velocidade de condução Através da membrana nervosa os anestésicos produzem diminuição discreta e virtualmente insignificante na condução de potássio (k+) O mecanismo pelo qual os íons sódio ganham entrada ao axoplasma do nervo, iniciando assim um potencial de ação A propagação de impulsos é paralisada O bloqueio nervoso produzido é denominado bloqueio nervoso não despolarizante Implicações Clínicas do PH e da Atividade do Anestésico Local A maioria das soluções de anestésicos locais preparadas comercialmente sem um vasoconstritor tem pH entre 5,5 e 7 Injetado nos tecidos, a capacidade de tamponamento faz o pH retornar aos 7,4 NEUROFISIOLOGIA Sabryna Maria Guilhermino Souza A adrenalina pode ser adicionada a uma solução de anestésico local imediatamente antes de sua administração Os anestésicos locais são clinicamente eficazes nos axônios e nas terminações nervosas livres Os anestésicos tópicos podem ser empregados efetivamente na pele que já não esteja mais intacta por causa de lesão, assim como em membranas mucosas Para aumentar a eficácia clínica dos anestésicos tópicos, usa-se comumente uma forma mais concentrada da droga (lidocaína a 5% ou a 10%) do que para a infiltração (lidocaína a 2%) Alguns anestésicos tópicos (ex. benzocaína) não se encontram ionizados em solução, dessa forma o efeito não é afetado pelo pH Indução da Anestesia Local Após a administração de um anestésico local nos tecidos moles próximos a um nervo, as moléculas do anestésico local atravessam a distância de um local a outro de acordo com seu gradiente de concentração Durante a indução da anestesia anestésico local se desloca de seu local de depósito extraneural para o nervo (Difusão) Quanto maior a concentração inicial do anestésico local, mais rápida é a difusão de suas moléculas e mais rápido é seu início de ação Ao se difundir para dentro do nervo, o anestésico local torna-se progressivamente mais diluído por líquidos teciduais, com parte dele sendo absorvida por capilares e vasos linfáticos Processo de Bloqueio: Uma parte significativa da droga infiltrada se difunde também para longe do nervo. Portanto: Uma parte da droga e absorvida por tecidos não neurais (ex., musculo) Uma parte é diluída pelo liquido intersticial Uma parte é removida por capilares e vasos linfáticos do local de infiltração. Os anestésicos do tipo éster são hidrolisados Tempo de indução: Definido como o período da deposição da solução anestésica até o bloqueio completo da condução Fatores como concentração da droga, pH da solução de anestésico local, barreiras anatômicas do nervo à difusão controlam o tempo de indução Taquifilaxia: Aumento da tolerância a uma droga que é administrada repetidamente Pode ser ocasionada por algum ou todos os seguintes fatores como edema, hemorragia localizada, formação de coágulo, transudação, hipernatremia e diminuição do pH dos tecidos Duração da Anestesia: À medida que o anestésico local é removido do nervo, sua função retorna rapidamente no início Anestésicos locais de ação mais longa ligam-se mais firmemente à membrana do nervo do que as drogas de ação mais curta A vascularidade do local de infiltração e a presença ou ausência de uma substância vasoativa são fatores que influenciam a taxa de remoção de uma droga do local de infiltração
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