Neurofisiologia: Sistema Nervoso e Plasticidade Sináptica

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Neurofisiologia 
Sist. Nervoso central: protegido pelo crânio e pela 
medula espinhal e periférico: nervos e plexos 
Função integradora junto com o endócrino 
Resposta consciente e inconsciente 
Recepção -> Processamento SNC -> Resposta 
Aferência -> Integração -> Eferência 
 
 
 
Recepção: neurônios sensitivos 
Processamento: SNC 
Resposta: Neurônios motores 
 
 
Células da Glia 
Diferentes tipos celulares: 
Céls satélites (encontradas nos gânglios) -> 
sustentam corpos celulares 
Céls de Schawn -> secretam fatores neurotrópicos e 
formam bainhas de mielina(isolam trechos de axônio 
– tornando a condução do potencial de ação mais 
eficiente) 
Oligodendrócitos -> formam bainhas de mielina 
SN PERIFÉRICO: 
 
SNC: 
 
Micróglia (parte do sist. Imunológico residentes no 
SNC) – fazem revisão constante para verificar se há 
necessidade de ação imune. Se necessita, ativam e 
funcionam como macrófago – fagocitose 
Importantes em processos inflamatórios – participam 
da fisiopatologia da doença de Alzheimer e epilepsias. 
 
No ventrículo, células ependimárias se associam a 
vasos sanguíneos (plexo coroide). A produção de liq. 
CEF. É feita pela condução de íons sódio, cloreto e 
bicarbonato para os ventrículos a partir da corrente 
sanguínea -> íons atraem água por osmose 
Íons atraem potássio para a corrente sang, mantendo 
os níveis extracels no sist nervoso sempre baixos e 
permitindo a manutenção dos gradientes para a 
geração de potenciais graduados e potenciais de ação. 
Reabsorção contínua de liq. cef. (produzido 3 a 4x por 
dia) Por granulações ou vilosidades aracnoides. 
Astrócitos: fornecem energia para os neurônios, 
fazem parte da barreira hematoencefálica, secretam 
fatores neurotróficos, captam água, K+ e 
neurotransmissores, ajudam a manter níveis 
eletrolíticos e são fontes de céls troncos no sistema 
nervoso. 
Tem prolongação de membrana com origem radial 
Reciclagem de neurotransmissores: essencial para 
uma transmissão neuroquímica breve 
 
 
Sist Nervoso tem circulação sanguínea especializada, 
capaz de selecionar moléculas hidrofílicas que terão 
acesso ao ambiente neural. MEMBRANA LIPÍDICA 
Não há controle de subst lip. 
Células endoteliais dos capilares sanguíneos: junções 
oclusivas entre si (sem transporte intracelular) 
Em associação, encontramos os astrócitos. Extensões 
chamadas podócitos envolvem e monitoram o 
controle de subst. Que entram no sist nervoso 
Pericítos dão estabilidade a barreira. 
Molécula circulante: atravessar a memb interna, 
citoplasma e membrana externa da célula endotelial, 
a membrana basal e a membrana astrocítica voltada 
para o capilar, o citoplasma e a membrana voltada 
para o interstício neural. 
Barreira hematoencefálica é fisiologicamente 
quebrada em pontos específicos do SNC, os órgãos 
circunventriculares ( função de liberação de molec. Na 
corrente sang ou monitoramento de subst 
circulantes). 
 
A quebra da barreira pode ser causa ou consequência 
de patologias. 
Astrócitos sofrem alterações morfológicas ao 
participarem da resposta do tecido às lesões -> tecido 
cicatricial. 
 
NEURÔNIOS: células individuais – unidade funcional 
do sistema nervoso 
 
Dentritos: região de recebimento de informação -> 
chega através de alterações de potencial de 
membrana – acionadas pelo fluxo iônico 
Se o limiar é ultrapassado em diferentes intensidades, 
a frequência do potencial de ação é aumentada. 
Corpo celular -> processamento 
Axônio -> condução 
Terminal axonal -> eferência 
Aferência: toda informação que chega 
 
 
 
Neurônios trabalham em circuitos 
 
Esses circuitos podem sofrem pequenas modificações 
no adulto durante o processo de aprendizagem 
Neurônio sensorial ou motor 
Interneurônio local e de projeção 
Célula neuroendócrina: liberam substâncias 
sinalizadoras na corrente sanguínea 
 
 
PLASTICIDADE SINAPTICA 
Capacidade do SN de se remodelar, se adaptar a novas 
circunstâncias -> passageiras ou duradouras  se 
mantem por toda a vida, apesar de em menor grau 
Por ela que aprendemos um novo conceito, 
adquirimos um novo habito, associamos cheiros - 
sabor ou esquecemos o que comemos. 
Consequência de alterações morfológicas que 
modificam o numero de sinapses ou alterações 
moleculares que interferem na eficácia sináptica. 
Sinapse: aumento ou diminuição da força de 
comunicação entre neurônios -> consequência de 
processos pré ou pós sinápticos 
Aumentada: facilitação ou potenciação 
Diminuída: depressão 
Potencial de membrana pós sináptico 
 
 
 
Facilitação sináptica: pré sináptico, curtíssima 
duração, potenciais de ação consecutivos 
 
Calcio (canais dependente de voltagem) -> alteração 
conformacional na maquinaria celular envolvida na 
manipulação de vesículas sinápticas para fusão e 
liberação de neurotransmissores (degradados e/ou 
transportados de volta para o terminal sináptico) 
Bombas ‘’devolvem’’ os íons: 
 
Níveis de cálcio voltam a normalidade -> vesículas 
voltam a normalidade (pré sináptico) 
CINÉTICA do cálcio: abrir canais -> influxo rápido de Ca 
(contracelular extracelular mto maior) 
Bombas de cálcio -> efluxo lento (contra o gradiente) 
Plasticidade: se for em um curto intervalo de tempo, 
[Ca] se acumula -> se houver tempo suficiente entre 
dois potenciais de ação, os níveis de cálcio já terão 
voltado ao normal. 
DEPRESSÃO SINAPTICA: plasticidade de curtíssima 
duração -> se tempo suficiente for dado, a quantidade 
de neurotransmissor volta ao normal 
Estimulação sustentada (mtos potenciais chegando 
rapidamente) em alta frequência, até dezenas de 
milissegundos, pré sináptico 
 Esgotamento das vesículas para transmissão e 
cada vez menos neurotransmissor é liberado, 
reduzindo o efeito pós sinaptico 
***reciclagem e enchimento vesicular 
 
Não é todo neurônio que tem a mesma capacidade de 
plasticidade 
- Potencialização de longo prazo: 
No hipocampo -> seleção, aquisição, consolidação das 
memória espacial e declarativa 
Substancia cinzenta intercalada com subst branca/ 
diversos tipos neuronais. 
Corte no hipocampo: 
 
 
 
Eletrodo de estimulação 1: estímulos elétricos 
isolados breves -> 1 por minuto 
Estimulação tetânica: 60Hz por 1 segundo 
 
 
O tamanho da resposta pós estímulo tetânico 
aumenta e continua aumentado por, pelo menos, 1 
hora (tempo do experimento) 
 
 
Receptor NMDA entupido por magnésio. Só o 
receptor AMPA está permitindo o influxo do 
neurotransmissor 
COM ESTÍMULO TETÂNICO: 
 
Desloca o magnésio do canal NMDA e permite a 
passagem do neurot. -> não é permeável só ao Na, 
muito cálcio entra também. 
Maquinária intracelular sensível a entrada de cálcio é 
ativada 
 
Mais canais AMPA na membrana: mais influxo de 
sódio 
Canais adicionados ficam ali por horas -> para ser 
duradoura é preciso que genes sejam ativados 
 
DEPRESSÃO DE LONGO PRAZO (DLP ou LTD) 
Perda duradoura da eficiência sináptica 
Cerebelo – células de Purkinje- processo de 
aprendizado 
Cels granulares ativadas pelas fibras trepadeira 
 
 
 
Fibras paralelas passam por muitas cels de purkinje e 
liberam muito glutamato numa região diferente do 
dendrito. Além de ativar receptores do tipo AMPA, 
tbm tem receptores ligados a proteína G -> acionam 
uma cascata 
Ambas ativadas ao msm tempo, elevam o nível de 
cálcio a um patamar suficiente para ativar enzimas 
que promovem as internalização de receptores AMPA 
-> retirando-os da membrana (diminui a resposta da 
célula a estímulos excitatórios) 
 
Plasticidade sináptica de longo prazo: especificidade 
(da sinapse ativada e não da célula inteira), cinética, 
associatividade, durabilidade. 
SISTEMA NERVOSO AUTONÔMICO 
Central: diencéfalo (hipotálamo), tronco encefálico 
(mesencéfalo, ponte e bulbo) e medula espinhal 
Periférico: Nervos, gânglios e plexos 
PERIFÉRICO: 
 
Essas são as informações viscerais e 
interoceptivas mencionadasnas aulas de 
somatossensorial. 
Simpático: cadeia de gânglios paravertebrais, fibras 
pós-ganglionares longas, ‘’luta ou fuga’’ 
Parassimpático: Gânglios ou plexos próximos ou 
imersos aos órgãos alvo, fibras pós-ganglionares 
longas, ‘’repouso e digestão’’ 
-sistema nervoso entérico (sist. Gastro-hepato-
intestinal) 
Controle do organismo pelo SNA: 
 
 
 
 
Sist. Nervoso. Parassimpático: gânglio autonômico 
próximo ao tecido alvo 
SNsimpatico: gânglio autonômico longe do tecido alvo 
Sistema nervoso autonômico SIMPATICO 
Neurônios pré ganglionares localizam-se na coluna 
intermédio-lateral da coluna espinhal, entre T1 e L2 
 
 
Ganglios pré-vertebrais (não necessariamente 
bilaterais): controle das vísceras abdominais – mais 
complexos e menos ordenados 
Ganglios paravertebrais: controle das vísceras 
torácicas, vasos sang, glândulas sudoríparas e 
músculos piloeretores 
 
Medula da adrenal: gânglio modificado que libera 
adrenalina e noradrenalina na corrente sanguínea – 
neurotransmissor pós ganglionar comportando-se 
como hormônio. 
 
 
 
PARASSIMPÁTICO – pré ganglionares localizam-se 
- núcleos do tronco encefálico: nervos oculomotor, 
facial e glossofaríngeo controlam células-alvo na 
cabeça 
Nervo vago controla órgão torácicos e abdominais 
- região lateral da medula espinhal sacral (s2-s4): 
controle de tecidos-alvo na região-pélvica 
 
Simpático pré ganglionar – acetilcolina 
Pósganglionar – noradrenalina 
(exceções: neurônios pós ganglionares que inervam 
vasos saguineos de musc esqueq e gland sudoríparas 
secretam acetilcolina – produzem vasodilatação e 
neurônios pré ganglionares (secretores de 
acetilcolina) inervam diretamente a medula supra 
renal, que secreta adrenalina e noradrenalina na 
corrente sanguínea 
PARASSIMPÁTICO: pré e pós ganglionares secretam 
acetilcolina 
Receptor muscarínico e adrenergico: associados a 
proteína G -> efeito vai depender do receptor que 
cada tecido alvo tem 
 
*** Todos os neurônios que têm seu corpo celular no 
SNC e enviam axônios para a periferia são colinérgicos 
(liberam acetilcolina) 
 
 
 
TERMORREGULAÇÃO 
SIMPÁTICO 
Homeostasia térmica: 36,5 – 37 graus 
Ciclo circadiano 
Temp ambiente confortável de 20 a 35 graus 
Similaridade com servomecanismo: variável 
controlada, ponto de ajuste (alterado na febre), 
receptor ou sensor, comparador, efetor (corrige erro) 
Trocas de calor: irradiação, condução, convecção, 
evaporação (>36 graus) e perspiração (perda 
insensível de água) 
Produção interna de calor constante -> por isso, uma 
temp amb menor é mais agradável -> precisamos 
perder calor 
 
Controle VASOMOTOR: pele sofre maior variação 
térmica que órg. Internos – é separada deles por 
tecido adiposo – regula a perda de calor 
Irrigação cutânea altamente variável e controlável 
(SNA) 
Fluxo sanguíneo maior garante melhor troca de calor 
com o meio ambiente 
Vasodilatação favorece a troca de calor -> perda de 
calor pro ambiente. 
No exercício físico, a contração muscular produz calor 
e a circ sanguínea é superficializada para favorecer a 
perda de calor para o ambiente -> ruborização 
O corpo humano tenta fazer termorregulação através 
da piloereção, mas temos poucos pelos -> 
aprisionamento do ar aquecido evitando a convecção-
> camada de ar aquecido se manteria próxima a pele e 
perderíamos menos calor para o meio ambiente -> 
enervação simpática no músculo piloeretor 
GLANDULAS SUDORÍPARAS E SUDORESA: 
 
Sódio é jogado para a luz do túbulo e arrasta consigo 
cloreto -> na luz do túbulo, o cloreto atrai a água por 
osmose para o túbulo -> liquido é superficializado 
pela gland sudorípara 
NaCl é reabsorvido 
Essas céls são impermeáveis a água -> portanto, 
continuamos a superficializar o liquido hiposmótico 
sem reabsorve-lo (ritmo normal de suor) 
Ambiente quente/exercício: aumenta o ritmo de 
sudorese e, as vezes, não dá tempo de fazer a 
reabsorção iônica -> perda de eletrólitos 
TERMOGENESE: 
Energia em forma de calor gerada pelo organismo – 
diretamente proporcional a taxa metabólica corporal 
Metabolismo basal + metabolismo adicional (atv 
muscular + efeito da tiroxina + efeito da estimulação 
simpática – adrenalina, noradrenalina) + aumento da 
atividade química celular) 
TERMORRECEPTORES: 
 
HIPOTÁLAMO como centro integrador na 
termorregulação 
Hip anterior: mecanismos de dissipação de calor 
-vasodilatação cutânea, sudorese, resp ofegante 
Hip. Posterior: mecanismos de conservação e 
geração de calor 
- vasoconstrição cutânea e tremor muscular 
 
Extremos na temperatura 
 
FEBRE: 
 
 
Hipotálamo muda o ponto de ajuste