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1 Fisiologia I Lívia Nascimento de Souza 2020 2 Sumário Sumário ..................................................................................................................... 2 Introdução à Fisiologia .............................................................................................. 6 FISIOLOGIA ........................................................................................................................ 6 HOMEOSTASE ................................................................................................................... 6 FEEDBACK ......................................................................................................................... 9 Transporte através de membrana ........................................................................... 11 TRANSPORTE PASSIVO DE MEMBRANA: .......................................................................... 11 DIFUSÃO: ........................................................................................................................ 11 OSMOSE: ......................................................................................................................... 12 POR CANAIS IÔNICOS: ..................................................................................................... 12 TRANSPORTE ATIVO: ....................................................................................................... 12 Fisiologia do Sistema Nervoso ................................................................................. 15 FUNÇÕES: ........................................................................................................................ 15 ORGANIZAÇÃO ANATÔMICA: .......................................................................................... 15 Proteções – óssea, conjuntiva e líquida ........................................................................... 16 Partes do cérebro ............................................................................................................ 17 Tipo de substância ........................................................................................................... 18 Divisão Funcional do Sistema Nervoso ............................................................................ 18 Histologia: ....................................................................................................................... 19 Potencial de Membrana .................................................................................................. 20 Fatores que levam ao potencial de membrana ................................................................ 21 Sinapses .......................................................................................................................... 22 Sinapses ELÉTRICA ........................................................................................................... 22 Sinapses QUÍMICA ........................................................................................................... 23 Receptores pós-sinápticos ............................................................................................... 25 Meio de atingirem o limiar .............................................................................................. 27 Reciclagem de vesículas .................................................................................................. 27 Onde as drogas podem agir? ........................................................................................... 29 Divisão aferente do SN ............................................................................................ 29 Função sensorial do sistema nervoso .............................................................................. 29 RECEPTORES SENSORIAIS RESUMINHO ............................................................................ 31 Condições necessárias para que uma sensação ocorra ..................................................... 31 Vias Aferentes ................................................................................................................. 33 Classificação dos receptores ............................................................................................ 34 VIAS AFERENTES - somáticas ........................................................................................... 36 Divisão eferente do Sistema Nervoso ...................................................................... 37 CARACTERÍSTICAS DAS SENSAÇÕES ................................................................................. 37 Campo Receptivo ............................................................................................................ 38 Divisão EFERENTE ............................................................................................................ 39 A FUNÇÃO MOTORA DO SISTEMA NERVOSO ................................................................... 39 NO CORAÇÃO, ENTÃO ..................................................................................................... 45 Divisão Autônoma Simpática ................................................................................... 46 Divisão Autônoma Parassimpática ........................................................................... 47 SIMPÁTICO E MEDULA ADRENAL ..................................................................................... 48 3 RESPOSTAS DO SIMPÁTICO NO CORPO ........................................................................... 49 REGIÕES DO ENCÉFALO ................................................................................................... 49 Sistema Muscular .................................................................................................... 52 TIPOS DE TECIDO MUSCULAR .......................................................................................... 52 Músculo Estriado Esquelético .......................................................................................... 54 REQUERIMENTOS PARA A CONTRAÇÃO .......................................................................... 55 JUNÇÃO NEUROMUSCULAR ............................................................................................ 56 TESTE DE REFLEXO ........................................................................................................... 60 CONTRAÇÃO MUSCULAR ................................................................................................. 62 FILAMENTO FINO - ACTINA .............................................................................................. 62 FILAMENTO GROSSO - MIOSINA ...................................................................................... 63 MECANISMO MOLECULAR QUE LEVA À CONTRAÇÃO MUSCULAR ................................... 64 Detalhes sobre os tipos de musculatura .......................................................................... 66 GERAÇÃO DE FORÇA MUSCULAR ..................................................................................... 67 Resumão ......................................................................................................................... 69 TIPOS DE MÚSCULO LISO ................................................................................................. 70 MOVIMENTO DO SANGUE ............................................................................................... 71 BOMBA DE CÁLCIO .......................................................................................................... 71 MECANISMO CONTRÁTIL ................................................................................................. 72 MECANISMO DA CONTRAÇÃO DA MUSCULATURA LISA .................................................. 72 TIPOS DE CONTRAÇÃO MUSCULAR ESQUELÉTICA ............................................................73 FONTES DE ENERGIA ....................................................................................................... 73 Sistema Endócrino ................................................................................................... 75 Introdução ...................................................................................................................... 75 Introdução ao Sistema Endócrino .................................................................................... 75 CONSTITUINTES ............................................................................................................... 75 VIAS DE COMUNICAÇÃO CELULAR ................................................................................... 77 GLÂNDULAS ENDÓCRINAS ............................................................................................... 78 RETROALIMENTAÇÃO POSITIVA ...................................................................................... 79 CLASSIFICAÇÃO DOS HORMÔNIOS .................................................................................. 79 CLASSIFICAÇÃO DOS HORMÔNIOS COM BASE NA SUA SOLUBILIDADE ............................ 79 Eixo hipotálamo-hipofisário .................................................................................... 80 LOCALIZAÇÃO .................................................................................................................. 80 HIPOTÁLAMO .................................................................................................................. 81 HIPÓFISE ......................................................................................................................... 81 RELAÇÃO DO HIPOTÁLAMO COM A NEUROHIPÓFISE ...................................................... 81 ADH – HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (VASOPRESSINA) ..................................................... 83 OCITOCINA ...................................................................................................................... 84 HORMÔNIOS DA ADENOHIPÓFISE ................................................................................... 84 Hormônios da hipófise anterior – Peptídeos .................................................................... 86 EIXO DO GnRH ................................................................................................................. 88 GH – HORMÔNIO DO CRESCIMENTO, SOMATOTROFINA, HORMÔNIO SOMATOTRÓFICO 91 EFEITO DIRETO DO GH ..................................................................................................... 91 EFEITOS INDIRETOS DO GH .............................................................................................. 92 POSSÍVEIS EFEITOS COLATERAIS ...................................................................................... 93 Hormônios Tireóideos ............................................................................................. 93 Hormônios Tireoidianos .......................................................................................... 96 FUNÇÕES ......................................................................................................................... 97 FOLÍCULOS TIREOIDIANOS ............................................................................................... 98 4 EFEITOS OCASIONADOS PELOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS ........................................... 99 HIPO/ HIPERTIREOIDISMO ............................................................................................. 101 CAUSAS: ........................................................................................................................ 102 A CALCITONINA – PRODUZIDO PELAS CÉLULAS C DA TIREÓIDE ...................................... 103 PARATIREÓIDES – PARATORMÔNIO - PTH ..................................................................... 103 Hormônios Pancreáticos ........................................................................................ 105 O PÂNCREAS ENDÓCRINO ............................................................................................. 105 A INSULINA ................................................................................................................... 106 SÍNTESE DA INSULINA .................................................................................................... 107 MECANISMO DE AÇÃO DA INSULINA ............................................................................. 107 INTERNALIZAÇÃO DE GLICOSE ....................................................................................... 107 SECREÇÃO DE INSULINA PELA CÉLULA BETA .................................................................. 109 A INSULINA – hormônio anabólico ................................................................................ 110 O GLUCAGON ................................................................................................................ 110 AÇÕES DO GLUCAGON NAS CÉLULAS-ALVO ................................................................... 111 CONTROLE DA SECREÇÃO .............................................................................................. 112 SOBRE A INSULINA ........................................................................................................ 113 SOBRE O GLUCAGON ..................................................................................................... 113 SOMATOSTATINA .......................................................................................................... 114 DIABETES MELLITUS ...................................................................................................... 115 Hormônios da Adrenal .......................................................................................... 115 HORMÔNIOS PRODUZIDOS PELA MEDULA DA ADRENAL ............................................... 116 MECANISMO DE AÇÃO DAS CATECOLAMINAS ............................................................... 117 RELAÇÃO ENTRE A MEDULA ADRENAL E O SNC ............................................................. 118 AÇÃO DAS CATECOLAMINAS NAS CELULAS ALVO .......................................................... 118 METABOLISMO ............................................................................................................. 119 HORMÔNIOS PRODUZIDOS PELO CÓRTEX DA ADRENAL ................................................ 119 FALANDO SOBRE O CORTISOL ....................................................................................... 121 FUNÇÕES NO METABOLISMO ........................................................................................ 122 REAÇÃO DE LUTA OU FUGA ........................................................................................... 124 MINERALOCORTICÓIDES – ALDOSTERONA .................................................................... 124 EFEITO DA ALDOSTERONA DAS CÉLULAS ALVO .............................................................. 124 Sistema Digestório ................................................................................................ 127 CONSTITUINTES ............................................................................................................. 127 POR QUE PRECISAMOS COMER? ................................................................................... 128 FUNÇÃO DO SISTEMA DIGESTIVO .................................................................................. 129 TIPOS DE DIGESTÃO ...................................................................................................... 129 A PAREDE DO TGI .......................................................................................................... 130 AS ESTRUTURAS ANEXAS AO TGI ................................................................................... 132 AÇÃO DO SISTEMA NERVOSO E ENDÓCRINOS SOBRE O SISTEMA DIGESTÓRIO .............. 132 CONTROLE AUTONÔMICO DO TGI .................................................................................133 CONTROLE HORMONAL DA DIGESTÃO .......................................................................... 134 CAVIDADE ORAL ............................................................................................................ 134 SECREÇÃO SALIVAR - CARACTERÍSTICAS ........................................................................ 135 REGULAÇÃO .................................................................................................................. 136 DEGLUTIÇÃO ................................................................................................................. 136 FARINGE ........................................................................................................................ 137 O ESÔFAGO ................................................................................................................... 138 PERISTALTISMO ............................................................................................................. 139 ESFÍNCTERES ESOFÁGICOS ............................................................................................. 139 5 Processo de absorção de nutrientes ...................................................................... 139 CONCEITO ..................................................................................................................... 140 ENZIMAS IMPORTANTES ............................................................................................... 141 CÉLULAS DO INTESTINO DELGADO ................................................................................ 144 INTESTINO DELGADO .................................................................................................... 145 ABSORÇÃO DE CARBOIDRATOS ..................................................................................... 145 ABSORÇÃO DOS AMINOÁCIDOS .................................................................................... 146 DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE LIPÍDEOS ............................................................................ 146 Digestão à nível de estômago e intestinos ............................................................. 148 O ESTÔMAGO ................................................................................................................ 148 ESTRUTURA ................................................................................................................... 149 SECREÇÃO GÁSTRICA ..................................................................................................... 150 DIGESTÃO NO ESTÔMAGO ............................................................................................ 152 REGULAÇÃO DO ESVAZIAMENTO GÁSTRICO .................................................................. 153 CONTROLE DA MOTILIDADE GÁSTRICA .......................................................................... 153 INTESTINO DELGADO .................................................................................................... 154 SUCOS DA DIGESTÃO ..................................................................................................... 156 ABSORÇÃO NO INTESTINO DELGADO ............................................................................ 158 HORMÔNIOS: ................................................................................................................ 159 Sobre o Metabolismo ............................................................................................ 161 VIA METABÓLICA .......................................................................................................... 162 METABOLISMO CELULAR - COMPARTIMENTALIZAÇÃO .................................................. 162 METABOLISMO CELULAR ............................................................................................... 162 Disciplina: Fisiologia I 2020/2 Professora: Luciene Kattah Acadêmica: Lívia Nascimento de Souza Contato com a professora: lucienekattah@gmail.com Bibliografia recomendada: Fisiologia Médica – Guyton & Hall. 6 Introdução à Fisiologia FISIOLOGIA à Estudo do funcionamento do organismo vivo (corpo humano) e de suas partes e componentes. à Fisiologia I: sistema nervoso, endócrino (reprodutor), muscular e digestório. Estudo do funcionamento do corpo humano: 1. Nível químico: biomoléculas, reações químicas, moléculas que são compostas de átomos. 2. Nível celular: a célula é a unidade viva básica do organismo. 3. Nível tecidual: conjunto de células que se assemelham: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso, que tem suas subdivisões 4. Nível orgânico: órgão – forma essencial para realização de uma função. Conjunto de tecidos. 5. Nível sistêmico: conjunto de órgãos 6. Nível humano: formado por um conjunto de sistemas que funcionam HOMEOSTASE à Líquidos corporais: 60% do corpo humano é líquido e 40% é sólido. Líquidos encontrados: - Intravascular (dentro do vaso); - Intercelular (líquido intersticial – banha as células); - Dentro das células à Lic correspondendo a 40% do liquido. * Intravascular + intercelular à formam o Lec ** Lec: predomínio de sódio ** Lic: predomínio de potássio à Líquido extracelular: intersticial + sangue. Está em movimento constante por todo corpo, nele é encontrado íons e nutrientes necessários a vida celular. Grandes quantidades de sódio, cloreto, íons bicarbonato, oxigênio, dióxido de carbono, glicose, ácidos graxos e aminoácidos. à Solução aquosa que banha as células tenham a condição ideal (pH, temperatura) 7 à Liquido intracelular: grandes quantidades de íons potássio, magnésio e fosfato. ⇾Transporte: circulação – movimento do sangue pelos vasos e movimento entre capilares sanguíneos e os espaços intercelulares. HOMEOSTASIA: equilíbrio dinâmico – funcionamento em condições normais ⇾ Condição na qual o meio interno do corpo permanece ideal e favorável a viabilidade das células. ⇾ Capacidade de responder aos fatores estressantes: • Fator estressor: qualquer fator que quebra ou perturba a homeostase – pode ser emocional, térmico, físico ou infeccioso. Nem sempre é algo prejudicial ao organismo. • Mecanismos Homeostáticos: visam restaurar a homeostase quando a mesma é perturbada por um fator estressor. ⇾ A doença ocorre quando esses mecanismos falham ou quando o fator estressor é intenso demais. – Quando há ruptura da homeostasia. Ex. 1: Paciente congesto: liquido acumulado, distribuído de forma errada e exagerada – deixa o paciente inchado. Ex. 2: Paciente diabético: desidratação - muito xixi para eliminar a glicose – excessiva perda de água, por osmose a água passa do interstício para o vaso, as células começam a desidratar. De onde vem os nutrientes? ⇾ Sistema respiratório; ⇾ Trato gastrointestinal (TGI); ⇾ Fígado e outros órgãos com ação metabólica; ⇾ Músculo esquelético (simplesmente por levantar). Eliminação dos componentes do corpo: 1. Rim: sangue passa pelo néfron e filtra um pouco (glicose, sódio, H, H2O), eliminação de algumas células, algumas dessas substâncias são reabsorvidas pelo organismo, para o resto ser eliminado; 2. TGI (trato gastrointestinal); 8 3. Fígado: elimina pelo ducto hepático e biliar – formam um ducto ligado ao duodeno e eliminado nas fezes. Proteção do Organismo: 1. Sistema Imune - doença autoimune: deficiência na resposta; 2. Sistema tegumentar (pele); 3. Reprodução. Regulação das funções corporais: 1. Sistema nervoso central e SN autônomo (coordenação inconsciente); 2. Sistema Endócrino. Sistema de controle: existem mecanismos para controle e funcionamento adequado do organismo: controle do próprio órgão e controle das relações entre os órgãos. Regulação da concentração de O2 e CO2 9 Regulação de pressão arterial: barorreceptores (mandam mensagempara o SN avisando a mudança de pressão) ** Temos também a regulação dos constituintes do Lic para o Lec (temperatura, pH, potássio, glicose). FEEDBACK *Realiza o controle da homeostasia à Ex. insulina: alimenta – período absortivo (absorver os nutrientes do alimento) nível de glicose sanguínea aumenta – o pâncreas libera a insulina que viaja pelo sangue e funcionam nas células que tem seus receptores – uma de suas funções é facilitar a internalização de glicose na célula – cai a glicemia para valores normais – com isso a insulina para de ser liberada. Hiperglicemia – fator que ativa a liberação da insulina. A insulina diminui o estimulo que desencadeou a resposta Retroalimentação negativa ou feedback negativo: o efeito final diminui o estímulo inicial diminui. O estímulo que desencadeia a reposta: a alta concentração de uma substância desencadeia eventos que diminuem a concentração até o normal. Estímulo e resultados opostos Ex.: insulina. 10 1. Tireoide: hipotálamo libera TRH; 2. A hipófise libera TSH; 3. Tireoide libera T3 e T4. 4. T3 e T4 fazem feedback negativo no hipotálamo (alça longa) e na hipófise (alça curta). Retroalimentação positiva ou feedback positivo: o efeito final aumenta o estímulo inicial. O estímulo inicial causa mais estimulo, ciclo vicioso que pode ser cessado pelo feedback negativo. Estímulo e resultado diretos. Ex.: ocitocina no trabalho de parto – o estímulo só para quando o bebê nascer. ** As imagens utilizadas nessa introdução à fisiologia foram obtidas a partir de aulas particulares feitas pela aluna Letícia França ministradas pela aluna Ana Luiza Barcelos. FEEDBACK NEGATIVO 11 Transporte através de membrana Os transportes através das membranas são importantes para homeostase, para vida celular. O transporte pode ser: • Do vaso para o interstício: para isso tem que vencer o endotélio; • Interstício para dentro da célula: tem que vencer a membrana plasmática. à Proteínas canais (ela se abre devido a um estímulo, fornecendo um canal ou poro dentro dela para facilitar a passagem, ela não realiza o transporte, apenas participa) ou carregadoras (transportadoras – ela se liga a substância e a transporta): ajudam as moléculas polares ou com cargas. • Gasto de energia ou está a favor (mais concentrado ⇾ menos concentrado) ou contra o gradiente TRANSPORTE PASSIVO DE MEMBRANA: Molécula atravessa do meio hiper –> hipo: com isso não há gasto de energia, chamado de difusão ou processo passivo DIFUSÃO: Sem gasto de energia adicional, processo a favor do gradiente (hiper ⇾ hipo). à Simples: realizada a favor do gradiente, sem gasto energético. As moléculas que passam serão apolares ou lipossolúveis, passando livremente pela membrana. Ex.: trocas gasosas nos álveos, O2 e CO2. • Nutrientes apolares passam pela bicamada lipídica livremente; O QUE É A MEMBRANA PLASMÁTICA? • Estrutura formada de lipídeos e proteínas (lipoproteicas) que separa o LIC do LEC; • Bicamada Lipídica: apolar, insolúvel – permite a passagem direta (livremente) de substâncias lipídicas, apolares ou pequenas; • Passagem de oxigênio, nutriente, resíduos do metabolismo. 12 • Difusão de substâncias polares ou iônicas é pela proteína canal. Essas proteínas canais podem se abrir ou fechar pela voltagem ou por ligantes (proteínas com receptores); • Quanto mais substância para transportar mais vai ser transportado. A velocidade é diretamente proporcional a quantidade de moléculas e aberturas na membrana para a passagem. à Facilitada: a favor do gradiente, com auxiliadores que são proteínas transmembranas. As moléculas serão polares ou com carga, necessitando desse auxiliador. • Chega uma hora que todas as proteínas carregadoras estão transportando, com isso, ela satura. • Carreadoras: aquaporinas, GLUT 2 (membrana basal). OSMOSE: Transporte de SOLVENTE do meio hipo ⇾ hiper. • Membrana plasmática semipermeável: permite a passagem apenas da água. • Pressão osmótica: pressão que o soluto tem que fazer para vencer a força da água (a água e o soluto realizam a mesma pressão). • Osmolalidade: número de partículas osmoticamente ativas de soluto presentes em 1Kg de solvente (Quanto de soluto tem?). Ex.: osmolalidade urinária. • Osmolaridade: concentração de partículas. POR CANAIS IÔNICOS: Proteínas de canais. • O controle dos canais iônicos se caracteriza por serem: sensíveis a ligante (canal de sódio), sensíveis a voltagem, canais de vazamento e deformação mecânica. • Canais de água – osmose: passagem de solvente do meio hipo -> hiper. TRANSPORTE ATIVO: Necessário de um gasto adicional de energia, contra o gradiente (hipo ⇾ hiper), não entra em equilíbrio (ele quebra o equilíbrio). “Onde o sódio vai, a água vai atrás” 13 à Transporte ativo PRIMÁRIO (vem antes): a proteína primária funciona com gasto de ATP – transporte de nutrientes e equilíbrio osmótico. • De íons de cálcio: com ajuda de uma enzima transportadoras – contração muscular • Bomba: transporte de íons com ATP ____________________________________________________________ Exemplos de transporte ativo primário: à Bomba de sódio e potássio: 1. Por difusão, o sódio entra na célula e o potássio sai até o lado externo e interno ficarem na mesma concentração. Entretanto, é necessário que o Na+ seja o principal íon no meio extra e o K+ no meio intra. 2. Proteína transmembrana com face interna capta o sódio do meio intra e transporta para o meio extra (3 moléculas de Na+), proteínas na face externa pega o potássio do meio extra e transporta para o meio intra (2 moléculas de K+). Isso é realizado com gasto adicional de ATP. 3. Potencial de repouso de uma célula – negativo do lado de dentro e positivo do lado de fora. 4. Para a despolarização o sódio entra por difusão (simples ou facilitada) à Bomba de Cálcio: o cálcio não pode ficar no citoplasma, ou ele vai para dentro do núcleo ou para o meio extracelular à Bombas de H: células parietais (estômago) – envia para o suco gástrico. O transporte ativo 1º gera uma energia adicional que vai ajudar no transporte de outra substância. ____________________________________________________________ à Transporte ativo SECUNDÁRIO (vem depois): utiliza o gradiente iônico, depende do primário. • Gasta uma energia proveniente do transporte primário. • Quando o sódio é transportado para fora da célula por transporte ativo primário, é gerado uma diferença de gradiente que se torna um reservatório de energia. 1. Simporte (cotransporte): o sódio vai para fora da célula com a bomba de sódio potássio (contra o gradiente), enquanto ele fica no meio externo ele gera energia (reservatório de energia), essa energia é utilizada por outra 14 substância, como a glicose para quando ele retornar para o meio interno ela retorna junto. • Passa com o sódio, do meio externo para o interno junto a glicose. Ex.: processo de hidratação 2. Antiporte (contratransporte): sentido oposto. A energia gasta veio do transporte primário do meio interno da célula para o externo. O sódio entra e o outro íon sai. • Ex.: sódio e cálcio; sódio e H+ 15 Fisiologia do Sistema Nervoso Centro de controle do organismo • O SN e o Endócrino são sistemas que regulam os outros sistemas, e como o corpo é formado por um conjunto de sistemas, eles controlam o organismo. • O SN controla através de sinais elétricos, chamados de impulsos nervosos. Controle mais rápido que o endócrino. FUNÇÕES: Ø Sensitiva – sente as alterações dentro efora do corpo. Ex: Na superfície da nossa pele tem estruturas nervosas, termorreceptores, que percebem o aumento de temperatura no ambiente, e estão ligados a neurônios que levam essa informação no nosso cérebro, e então sentimentos calor. Sensibilidade geral: por todo o corpo de modo geral. Sensibilidade Especial: esta relacionado aos órgãos de sentido + equilíbrio. Nas estruturas internas também tem receptores sensoriais que levam informações para o SNC. A dor tem seu papel fisiológico, se protegendo com alguma lesão. Ø Integradora – analisa a informação sensitiva, armazena uma parte e toma decisões. Importante porque todo o tempo nós bombardeamos nosso cérebro com informações sensitivas. Nosso cérebro faz uma seleção das informações sensitivas mais importantes no momento, fazendo que que tomemos uma decisão. Integra os sinais que chegam ao SNC, analisa a informação aferente/sensorial e toma uma decisão. Ø Motora – responde aos estímulos iniciando contrações musculares ou secreções glandulares. Depende de sinais na forma de impulsos nervosos, dando sinal para os músculos, por exemplo. ORGANIZAÇÃO ANATÔMICA: O sistema nervoso central (central de comando, onde ocorre a função integradora e de onde parte a função motora) Ø Encéfalo: (cérebro, cerebelo – movimento/equilíbrio e tronco encefálico – sinais vitais) Ø Medula Espinhal: cursa dentro da coluna vertebral. O sistema nervoso periférico: 16 Ø Nervos: conjunto de corpos de neurônio que levam a informação sensitiva apara o nosso cérebro, e levam o comando do cérebro para os músculos. Comunicação do SNC com a periferia do corpo. 1. Nervos cranianos = partem da base do crânio/tronco encefálico – ou são aferentes ou eferentes (só tem 2 mistos); 2. Nervos Espinhais = partem da medula espinhal – todos são mistos, ou seja, tanto aferente quanto eferente. Neurônios que levam o impulso nervoso da superfície do nosso corpo/estrutura interna para o SNC são chamados de neurônios AFERENTES. Neurônios que emitem comandos de descida, impulsos nervosos são enviados de uma área cerebral, indo para os músculos são chamados de neurônios MOTORES ou EFERENTES. ** Interneurônios: fazem uma conexão entre os aferentes e os eferentes. Geralmente ficam totalmente dentro do SNC. Analisam as informações sensoriais, ativando as partes motoras. Observação: • Fibra nervosa -> axônio de um neurônio com sua bainha de mielina. // Pode ser aferente ou eferente. • Nervo -> conjunto de fibras nervosas protegida por tecido conjuntivo. • Um neurônio ou ele é aferente ou eferente, ele não é as duas coisas ao mesmo tempo. Proteções – óssea, conjuntiva e líquida • Proteção conjuntiva – Meninges; • Mais próxima do SNC – pia-máter, logo acima tem-se a aracnoide e a dura-máter, que é mais próxima do osso. • Tem-se o líquor, faz com que o SNC flutue, para não causar atrito com o osso. É produzido pelos ventrículos cerebrais. 17 Líquido Cérebro-Espinhal (líquor) Ø Proteção ao SNC Ø Diagnostico de doenças Ø Produzido pelos plexos corióides Ø Circula no cérebro e em torno da medula . Partes do cérebro Ø Circunvoluções: são as dobras na superfície do cérebro. Ø Giro: proeminência/ protuberâncias. Ø Sulco: Reentrâncias, parte mais funda. Ø Fissuras depressões profundas. (LOCALIZADOS NO TELENCÉFALO). Cérebro: Telencéfalo e diencéfalo. Tronco Encefálico: Mesencéfalo, Ponte e Bulbo. Cerebelo: Cerebelo (função motora e cognitiva – aprendizado, memória) OSSO Dura-máter Espaço subdural (algumas anestesias) Aracnoide Espaço subaracnóide (líquor) Pia-máter (se adere ao tecido nervoso) 18 Lobos Cerebrais: Ø Lobo parietal: recebe as informações sensoriais, vindas do corpo; Ø Lobo occipital: informação visual Ø Lobo temporal: informação auditiva; Ø Lobo frontal: controle do movimento corporal e do pensamento; Ø Ínsula: situada na profundidade da fissura lateral – faz parte do sistema límbico – controle do comportamento. Tipo de substância Ø Substância Branca – Fibras Nervosas Mielínicas (axônio) Ø Substância cinzenta – Corpos de Neurônios Córtex cerebral: substância cinzenta é mais periférica, enquanto a substancia branca é mais interna. Medula espinhal: substância cinzenta (H medular) é mais interna e a substância branca é mais periférica. Divisão Funcional do Sistema Nervoso Sistema Nervoso Motor: conjunto de neurônios relacionados com as funções motoras somáticas e viscerais. EFERENTES. Sistema Nervoso Sensorial: conjunto de neurônios relacionados com as funções de decodificação e interpretação dos estímulos originados nos órgãos sensoriais somáticos e viscerais. AFERENTES. 19 Sistema Nervoso Integrativo: conjunto de neurônios que realizam integração sensorial e motora, além de interpretar e elaborar comandos motores. Neurônios: são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio – interno e externo – possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Células da glia: dão sustentação e proteção, permitindo a funcionalidade. Histologia: Ø Neuróglia: sustentação e proteção para os neurônios. Ø Neurônios: conduzem impulsos de uma parte a outra. Os impulsos nervosos são pequenas correntes elétricas que passam ao longo dos neurônios. Resultam do movimento de íons para dentro e para fora da membrana plasmática do neurônio. Ø Oligodendrócitos: células da glia que vão formar a bainha de mielina em axônios do SNC (enrolamento da membrana dos oligodendrócitos). Pode formar bainha de mielina de vários axônios de neurônios diferentes, por ter vários prolongamentos. Ø Células de Schwann: formam a bainha de mielina ao enrolar sua membrana ao redor dos axônios do SNP. Se enrola completamente ao redor de apenas um neurônio. + fácil regenerar. Ø Micróglia: são células fagocitárias que vão fagocitar debrees (restos celulares) dentro do SNC, vão fazem uma limpeza do ambiente. Ø Células Ependimárias: produção do líquor, assoalho dos ventrículos cerebrais. Ø Astrócitos: barreira hematoencefálica. Seleciona o que pode vir do sangue para dentro do tecido nervoso. Manter o ambiente favorável, regula o nível de neurotransmissor, além de formar essa barreira entre sangue e tecido nervoso. 20 Ø Neurônios Multipolar: vários dendritos Ø Neurônios Bipolares: somente um dendrito e um axônio. Ø Neurônios pseudounipolar: do corpo celular parte uma ramificação que posteriormente se dividirá em duas. Potencial de Membrana Estado de neurônio quando não conduz impulso nervoso: potencial de repouso Estado em que o neurônio esta conduzindo impulso nervoso: potencial de ação. Em repouso o neurônio está polarizado, polo negativo para meio intracelular e polo positivo voltado para o liquido extracelular. Ø Meio intracelular: acúmulo de cargas negativas – proteínas, sulfato e outros íon, como o potássio. 21 Ø Meio extracelular: acumulo de cargas positivas – íons sódio (Na+) e outros íons, como cálcio e cloreto. Ø Potencial de repouso – diferença de potencial que no interior da fibra chega a -90mV. Fatores que levam ao potencial de membrana O que mantem um neurônio em repouso e polarizado? Ø Bomba de Sódio-Potássio ATPase; Ø Acumulo de íons negativos (proteínas carregadas negativamente) que não atravessam a membrana – no interior do neurônio; Ø Canais que permitem o vazamento de potássio, que tenta vazar para fora, contribuindo para a positividade externa. Bomba – a cada atp que ela usa, ela joga 3 íons sódio de dentro para fora, e 2 íons potássio para dentro. Ao longodo tempo, essa bomba acaba acumulando carga positiva fora da célula. Fatores que levam ao potencial de ação Estímulo: qualquer fator que atinge o dendrito, e ao atingir a membrana, abre canais de sódio sensíveis a estimulo (mudança de permeabilidade). Sempre do cone axonal para o restante do axônio. Ø Estímulo Limiar: capaz de gerar impulso nervoso, pelo menos 15 mV. Ø Estímulo Sublimiar: não gera potencial de ação, só gera a despolarização local. Canais vão se abrindo, o sódio começa a entrar (influxo) no neurônio e deixa seu interior positivo à onda de despolarização. Próximo de 30mV os canais de sódio se fecham enquanto os de potássio se abrem “definitivamente”, assim a célula que para de receber sódio, começa a perder potássio (efluxo), voltando a ficar negativa no interior à repolarização. Impulso nervoso: mudança nas cargas da célula. Canal de sódio abre e fecha muito rapidamente. Já o de potássio é mais lento. Os dois se abrem, mas o de sódio é mais rápido, então tem-se o influxo de sódio e efluxo de potássio depois, mais tarde. 22 Quando o neurônio repolariza, a bomba volta para o repouso, e assim ele (neurônio) estará pronto para receber outro estímulo para se despolarizar. Sinapses Comunicação entre neurônios ou neurônios e outras células. A unidade funcional são redes neuronais, grupo de neurônios conectados por sinapses. Grade parte dos problemas neurológicos são alterações nessas transmissões sinápticas. Exemplos: Parkinson, Alzheimer, Esquizofrenia são problemas que acometem o SN. Sobre as sinapses: • Comunicação entre células; • Sinapse elétrica (rápida, envolve enorme número de eventos, sinapse que não é prioritária no nosso corpo - relacionada ao reflexo = resposta protetora). SEMPRE EXCITATÓRIA! • Sinapse química (é maioria, envolve liberação de neurotransmissores, prioritária no corpo, envolve mais etapas, permite uma maior regulação). Sinapses ELÉTRICA União de células através das junções comunicantes – junções GAP = a membrana do terminal axonal encosta diretamente na membrana do dendrito do outro axônio. • Entre a membrana do neurônio pré-sináptico com o neurônio pós- sináptico existe um túnel proteico – junção GAP - (conexinas) que está com a sua metade na membrana pré-sináptica e a outra metade na membrana pós-sináptica. • Permite a condução em ambas as direções 23 • São particularmente úteis em vias de reflexo. • Sinapse é o ponto de contato entre os dois neurônios. • A sinapse elétrica é sempre excitatória, sempre que o neurônio pré for despolarizado, o neurônio pós será despolarizado. Nódulos de Ranvier apresenta concentração de canais de sódio e potássio sensíveis a voltagem, permitindo a despolarização e a despolarização. Sinapses QUÍMICA As membranas não fazem contato direto. Existe, na verdade, um espaço entre as membranas do neurônio pré-sináptico e do pós-sináptico, espaço esse chamado de fenda sináptica. • Não apresenta junções GAP. • Liberação pela célula pré-sináptica de uma substância química chamada neurotransmissor, e assim ocorre a comunicação do pré com o pós. • O neurotransmissor fica guardado em vesículas membranosas – vesículas sinápticas – cheias de neurotransmissores • Mais complexa do que a sinapse elétrica. 24 • Envolve um numero maior de etapas. Por que é a prioritária? A sinapse química pode ser tanto excitatória, propagando o potencial de ação, quanto inibitória, ou seja, a condução do impulso nervoso no neurônio pré acontece, mas não se propaga no neurônio pós. • Permite a regulação. • A inibitória para essa propagação. Crise epiléptica – muita condução excitatória. A pessoa tem contrações musculares fora do controle dela. Isso é um desequilíbrio entre excitação e inibição. O que determina se será excitatório ou inibitório? O que determina se o impulso será excitatório ou inibitório é o tipo de neurotransmissor que será liberado. Alguns sempre causam excitação, e outro inibição. Além disso, temos o tipo de receptor na célula pós-sináptica. Um neurotransmissor pode se conectar a mais de um tipo de receptor. Ø Tipo de neurotransmissor; Ø Tipo de receptor na célula pós-sináptica. ____________________________________________________________ Quando a membrana da célula pré-sináptica despolariza até o cone axonal, o canal de cálcio sensível a voltagem que se localiza no terminal axonal se abre. Como se tem mais cálcio fora, o cálcio entra para a célula (influxo), e ele dispara a exocitose do neurotransmissor. Ele (o neurotransmissor) cai na fenda sináptica e vai interagir com um receptor. Ele só vai agir na célula pós-sináptica se ela tiver proteínas receptoras inseridas para esse neurotransmissor. • Assim, pode se ter abertura dos canais de sódio que induzem a despolarização, que é a condução excitatória; • Ou abertura dos canais de potássio ou de cloreto (K+ vai sair da célula) deixando o interior do neurônio mais negativo (hiperpolarizado), que é a condução inibitória. 25 Existem vesículas ancoradas na membrana do terminal = vesículas de pronta liberação e outras mais distantes = vesículas de reserva. O neurotransmissor não entra na célula, e sim o íon sódio, por exemplo. Receptores pós-sinápticos Receptor Ionotrópico à o NT abre o canal diretamente, e o efeito é muito rápido. O NT se liga ao canal, muda a conformação do canal e o íon entra. Receptor Metabotrópico à o NT abre o canal iônico indiretamente. Ele ativa um segundo mensageiro que irá abrir o canal iônico. O segundo mensageiro que induz a abertura do canal. Efeito mais demorado, pois envolve a formação desse segundo mensageiro (muitas vezes é o AMPc). 26 O mesmo NT (neurotransmissor) pode tanto excitar ou inibir a condução, porem em lugares diferentes. Isso depende do receptor ao qual esse NT se liga. ** Verificar que tipo de canal está abrindo na célula pós-sináptica. • Se for de sódio é excitatório, • Se for de potássio ou cloreto, ocorre hiperpolarização do NT, então é inibitória. Os neurônios armazenam só um tipo de neurotransmissor, e os receptores são específicos, porém podem desencadear reações diferentes. 27 Por exemplo, tem receptores para um tipo de NT no coração que é inibitória, e receptor para o mesmo tipo de NT que é excitatório (em outros locais). Ø 1 NT para vários receptores, sendo que cada receptor sempre age da mesma maneira, podendo ser excitatório ou inibitório. Noradrenalina tem receptor alfa e beta, por exemplo. Ambos são ativados pela noradrenalina, mas podem apresentar diferentes aberturas de canais que desencadeiam reações de inibição ou excitação. Funções sinápticas dos neurônios • O impulso nervoso pode ser bloqueado • O impulso pode ser modificado de impulso único a repetitivo • O impulso pode ser integrado a outros impulsos provenientes de outros neurônios. Meio de atingirem o limiar Somação espacial à vários neurônios pré-sinápticos estimulando um único pós-sináptico. Somação temporal à um neurônio pré-sináptico estimulando sucessivas vezes/ de tempos em tempos, mas muito rápido, um pós-sináptico. Esse estimulo sucessivo facilita o alcance do limiar (voltagem mínima para induzir a abertura dos canais de sódio ao longo do axônio à onda de despolarização). Reciclagem de vesículas • Após a liberação e a ação do NT, este é recaptado pela célula pré- sináptica, ou é quebrado, e os produtos, ou um dos produtos desta reação, são recaptados. Este processo permite a formação de novas vesículas sinápticas para posterior utilização. 28 O exemplo acima se trata de uma sinapsecolinérgica. A acetilcolina (AC) é um NT formado no terminal pré-sináptico. • A AC é formada a partir da ação da enzima colina acetil transferase, e liga o Acetil CoA à Colina, formando a acetilcolina. Esta é guardada dentro de uma vesícula (tem um transportador de vesícula de acetilcolina que coloca a AC dentro das vesículas). • Quando ocorre despolarização da membrana, com abertura dos canais de cálcio, ocorre o influxo de cálcio e temos a exocitose da AC, que vai se ligar ao receptor do pós-sinaptica. • A AC não pode ficar ligada ao receptor para sempre, por isso, a enzima acetilcolinesterase quebra a acetilcolina em colina e acetato, assim o NT para de agir. • Desse modo, a colina é recaptado por um simporte sódio-colina e é reutilizado para nova síntese de acetilcolina. IMPORTANTE PROCESSO PARA PARAR A NEUROTRANSMISSÃO. Todo neurotransmissor sofre esse processo de reciclagem, ou seja, são recaptados por transportadores específicos de membrana. 29 ** NEUROMODULADORES: substâncias que regulam a liberação de neurotransmissores. Onde as drogas podem agir? • Etapas da biossíntese -> aumentando a síntese do NT, por exemplo. • Liberação do neurotransmissor • Degradação enzimática do neurotransmissor • Sítios receptores pós-sinápticos Sejam drogas como medicamentos ou outros tipos que alteram as sinapses. Divisão aferente do SN O tempo todo, na medicina, nós vamos usar a nossa sensibilidade. Os caminhos para que uma sensação ocorra tem pontos comuns, tanto para a sensibilidade geral quanto para a especial. Divisão aferente: neurônios que levam o impulso das periferias do corpo ou das vísceras para o SNC. – Costumam ser mielinizados; + rápido. Função sensorial do sistema nervoso A sensibilidade é a capacidade de perceber as modificações do meio (externo ou interno). Temos termorreceptores, que detectam informações térmicas, aumento da temperatura, e eles geram potencial de ações nos neurônios aferentes. Quando o potencial de ação chega no nosso cérebro, nós sentimentos calor. 30 Também somos capazes de sentir modificações no meio interno. Quimiorreceptor na parede das artérias, detecta substancias químicas no nosso sangue, são ativados por alto nível de CO2, H+, baixos níveis de 02. A partir dai, informações aferentes são levadas até uma região do encéfalo, indicando essas modificações químicas. SENSIBILIDADE Capacidade de perceber que temos modificações tanto no ambiente externo ou interno. Vibratória, térmica. SENSAÇÃO Impressão física causada pela sensibilidade. A informação tem que chegar numa região especifica do córtex cerebral. 5 sentidos. Toquei um objeto quente, eu senti calor na região, logo calor é a sensação. ** Nem sempre a sensibilidade leva a sensação!!! Receptor sensorial -> vias aferentes/ nervosa -> região cortical Ø Perda de sensibilidade: problema na via nervosa que leva essa informação ao cérebro. Ø Estímulos mudam nossas sinapses SOMÁTICO: sinais aferentes partem da nossa pele ou músculos. Conseguimos localizar mais precisamente a localização do estímulo. à Exteroceptores: estímulos de fora do corpo • Geral (somestesia): sensibilidade que vem da nossa pele (no corpo inteiro) – receptor para calor, frio, dor, tato fino, tato grosseiro, vibração. 31 • Especial: relacionados à sensibilidade especial, pois só ficam nos órgãos especiais dos sentidos (visão só nos olhos; olfato só no nariz, etc). à Proprioceptores: quando o sinal que entra no SNC vem do próprio corpo, vem dos músculos e articulações, por exemplo. São acionados nas mudanças de posição do nosso corpo. Percepção do seu corpo no espaço. VISCERAL: sinais aferentes partem dos órgãos internos do corpo. Você não consegue identificar muito bem a localização. à Interoceptivos: sensibilidade das vísceras, pois temos receptores nesses órgãos internos. RECEPTORES SENSORIAIS RESUMINHO • Dendritos de neurônios aferentes ou outras estruturas mais complexas relacionadas a esses dendritos – dendrito com cápsula de tecido conjuntivo, por exemplo, no tato. • Os receptores são específicos para cada tipo de estímulo. Um pra frio, um para calor, etc. • Quando o estímulo age no receptor, ocorre uma despolarização do neurônio aferente, abrindo canais de sódio e ocorre o influxo de sódio. Se atingir o limiar, gera o potencial gerador e a onda de despolarização vai se propagando para dentro do SNC, e ai você experimenta uma sensação. Condições necessárias para que uma sensação ocorra 1) Deve ocorrer um estimulo capaz de ativar certos receptores sensoriais; 2) O receptor sensorial deve captar o estimulo e converte-lo em impulso nervoso (aberturas do canal de sódio, influxo de sódio, alcança o limiar) – Potencial de Ação; 3) O PA deve ser conduzido do receptor até o encéfalo – via nervosa (grupo de neurônios em sinapses); 4) Uma região do encéfalo deve receber e integrar o impulso nervoso, determinando a identificação da sensação. Sensibilidade geral -> chega e é decodificado no lobo parietal. O nosso cérebro projeta a sensação na área estimulada. 32 • O de cima – uma célula não neural que está fazendo sinapse com o dendrito do neurônio aferente primário. • O do meio - receptor sensorial para dor – apresenta dendritos livres para receber o estimulo. • O de baixo apresenta uma terminação encapsulada. Neurônio aferente primário à primeiro a se despolarizar, se relaciona com os receptores sensoriais. Ele recebe o estímulo. Entra na medula (SNC) e estimula o secundário (que já esta no SNC), após o secundário. Tudo por sinapse química excitatória. ETAPA 1 . Neurônios donos dos dendritos que se relacionam com os receptores à neurônio pseudounipolar. Potencial receptor: quanto mais estímulo, maior será a resposta elétrica. 33 • Os axônios dos neurônios aferentes primários sempre entram pela raiz dorsal da medula. • O axônio ascende ate o bulbo (tronco encefálico). • Faz sinapse com o axônio do neurônio secundário. • Ocorre cruzamento (decussação) de lado a nível de neurônio aferente secundário - no bulbo. • N. Aferente Secundárioà tem seu axônio migrando para o lado oposto da medula (decussação) e ascende ate o tálamo (central de distribuição de sinais sensoriais) – para qual área do córtex Se você toca algo com a mão direita, a informação chegara no hemisfério cerebral esquerdo. Vias Aferentes VIA DA COLUNA DORSAL – decussação a nível de tronco encefálico – bulbo: Fibras mais calibrosas, informação mais rápida, sensação mais discriminativa (toque fino), mais localizados, fibras mais mielinizadas. Tato epicrítico = fino. VIA ANTERO-LATERAL – decussação a nível de medula: Relacionada a dor e sensações mais grosseiras, fibras mais finas, potencial de ação mais lento, menos discriminativo. Tato protopático = grosseiro. Sinais do tato – via da coluna dorsal + rápida Sinais da dor – via antero lateral + lenta ____________________________________________________________ 34 Giro pós central – lobo parietal = local de chegada dos sinais aferentes de sensibilidade geral – vem da pele. Classificação dos receptores Existem diferentes maneiras de classificar os receptores. Segundo a sensibilidade. • Sensibilidade geral – sensações táteis (tato e pressão), sensações térmicas (), sensações de dor; distribuídos por todo o corpo -> pele. • Sensibilidade especial – sensibilidade olfatória, gustatória, visual, auditiva e equilíbrio. Restrita aos órgãos especiais dos sentidos. De acordo com o estímulo: Cada tipo de receptor é sensível para o tipo de estímulo para qual foi projetado.• Mecanoceptores – deformações mecânicas do receptor. Ex: tato. • Termoceptores – alterações de temperatura. Ex: para calor, frio. • Nociceptores – lesões teciduais; dor. • Quimioceptores – fatores químicos. Ex: no olfato e no paladar. Quimioceptores da língua. • Receptores eletromagnéticos/ fotoceptores – captam a luz. 35 Quanto a complexidade desse receptor • Célula receptora especializada (não neural) • Célula receptora neural; • Célula neural de terminação nervosas livre • Célula neural de terminação encapsulada – tecido conjuntivo. Neurônio bipolar - olfato Neurônio pseudo unipolar – dendrito se comunica diretamente com as terminações nervosas. Capacidade de adaptação Receptores para olfato se adaptam, respondem ao primeiro estimulo com muito PA (potencial de acao), mas quando o estimulo fica continuo você manda menos PA. • Rápida = receptores fásicos • Não se adaptam = receptores tônicos PROVA! Maria entrou na sala de anatomia e ao entrar se sentiu incomodada com o forte cheiro do formol. Ela se manteve dento da sala, e com o tempo o cheiro já não era mais tão forte, e depois ela não se incomodava mais com o cheiro. O que aconteceu? Os receptores para olfato são fásicos, ou seja, se adaptam. No inicio geram vários potenciais de ação, e mais intensa é a sensação. Com o passar do tempo, menos PA é emitida, e menos você sente o cheiro. b) classifique o receptor sensorial do olfato. • Localização = esteroceptor • Tipo de estimulo = quimioceptor 36 • Complexidade = célula neural - bipolar • Capacidade de adaptação = receptor fásico. VIAS AFERENTES - somáticas Via aferente visceral: menor número de receptores, são distribuídos de forma mais espaçada, além de não ter uma área especifica para decodificar/ representar essa informação no córtex. Os sinais viscerais não 37 são tão bem localizados. Não tem uma via especifica para as vísceras, por exemplo. Os receptores para dor podem ser acionados por qualquer estimulo que seja muito intenso. Ou seja, mesmo sendo um estimulo térmico, se for intenso, o estímulo também aciona o receptor para dor. Divisão eferente do Sistema Nervoso Divisão que leva os impulsos nervosos do encéfalo até os nossos músculos, gerando movimento. A partir do momento que nosso encéfalo recebe as informações aferentes, essas informações são processadas, e assim, o encéfalo manda respostas de contração muscular ou secreção glandular. CARACTERÍSTICAS DAS SENSAÇÕES Modalidade sensorial: uma sensação pode ser diferenciada de outra; discriminar sensações, pois os receptores sensoriais são específicos, logo, conseguimos fazer essa discriminação da modalidade da sensação. Localização do estímulo: projeção; o cérebro refere as sensações aos seus pontos de estimulação. A sensação acontece no ponto de estimulação, pois o cérebro projeta as sensações. Intensidade do estímulo: frequência de disparos de PA (somação temporal – sequencia de estímulos em um neurônio, em alta velocidade, facilitando a despolarização do neurônio – estimulo forte/ intenso = maior disparo de vários PA na via aferente) ou número maior de fibras (somação espacial – vários neurônios pré estimulando um neurônio pós para facilitar o alcance do limiar). Pode sentir uma dor leve ou uma dor insuportável, ou seja, conseguimos discriminar a intensidade das sensações. ü Estímulo intenso – maior frequência de potenciais de ação das fibras aferentes enviadas até o cérebro – conseguimos discriminar essa sensação, que é mais forte. ü Somação espacial: vários neurônios aferentes primários estimulando um neurônio aferente secundário. 38 Adaptação: diminuição na sensibilidade dos estímulos contínuos. Com um estimulo continuo/ constante, a frequência dos PA diminui. A adaptação depende do tipo de receptor, que é fásico (olfato, alguns de tato). Os tônicos (nociceptores, proprioceptores – presente em músculos, tendões e ligamentos) não se adaptam. Persistência: algumas sensações persistem após o estimulo de ser removido. Dedo no espinho de uma rosa, por exemplo. Campo Receptivo ü Dois toques na ponta do dedo: você entende que são dois toques porque na ponta do dedo, geralmente, nós associamos dois neurônios aferentes primário, ou seja, acionamos duas vias aferentes. ü Já nas nossas costas, quando damos dois toques, geralmente acionamos o mesmo aferente primário. Campo receptivo: Área de pele que é monitorada por um mesmo receptor sensorial. ü Nas nossas costas, o campo receptivo é mais largo/ amplo, então dois toques, geralmente caímos na ativação do mesmo neurônio aferente primário. As costas apresentam um menor numero de receptores, apresentando um campo receptivo mais largo. ü Na ponta do dedo, os campos receptivos são pequenos, logo, temos uma área de pele monitorada menor. Assim, quando damos dois toques, acionamos dois neurônios aferentes. Nos dedos, temos um maior numero de neurônios, logo o campo receptivo é menor e conseguimos diferenciar os toques. 39 Assim, conseguimos discriminar melhor dois toques na ponta do dedo do que nas costas. Costas: campo receptivo largo; Dedos: campo receptivo pequeno. Convergência de sinais: quando tenho vários neurônios aferentes primários descarregando/ convergindo em um neurônio aferente secundário, terei dificuldade de discriminar os dois toques. Vantagem: facilita a despolarização do neurônio aferente secundário, porém dificulta a discriminação de dois toques. // Igual a somação espacial. ü Essa convergência acontece em determinadas regiões!! A sensibilidade, a quantidade de receptores, o tamanho dos campos receptivos, a convergência de sinais, são todos VARIADOS nas diversas áreas do corpo. Costas: alta convergência de sinais; Dedos: baixa convergência de sinais. ü Campo receptivo grande e alta convergência de sinais: mais difícil discriminar os dois toques. ü Campo receptivo pequeno e baixa convergência de sinais: mais fácil discriminar os dois toques. Estímulo à via aferente à área cortical Divisão EFERENTE Os neurônios que levam informações que partem do SNC e vão para a periferia (músculos, por exemplo). A FUNÇÃO MOTORA DO SISTEMA NERVOSO As partes sensitivas do SN mantêm o SNC ciente das alterações do meio. Ø A parte motora vai ser acionada para trazer as respostas as informações sensoriais. O nosso cérebro leva em consideração as informações sensitivas. A subdivisão motora do SNP é responsável pela condução do estímulo nervoso, da área central para os órgãos efetores (músculos, glândulas e tecidos). 40 Córtex cerebral motor – controla os movimentos precisos e delicados. Giro pré-central no lobo frontal. Observações: - Movimentos reflexos: rápidos, voluntários e protetores – através da medula espinal - Movimentos rítmicos: pensamos para começar, mas depois se torna automático: o andar, por exemplo. - Movimentos precisos/delicados. Vias descendentes motoras: conduzem impulsos da área motora primaria do córtex cerebral aos músculos esqueléticos. Via eferente = via motora ** Todo neurônio que leva informação do meu cérebro para o músculo = neurônio eferente. ____________________________________________________________ O sinal eferente pode partir do nosso cérebro e: ü Ir para o nosso músculo esquelético para dar um comando para um movimento voluntário (andar, nadar, pular) – DIVISÃO MOTORA/ EFERENTE SOMÁTICA. ü Ou pode partir do nosso cérebro para uma víscera. – Musculatura lisa, musculatura cardíaco ou glândula específica – DIVISÃO EFERENTE AUTÔNOMA. ____________________________________________________________ user41 Um neurônio com corpo celular na medula espinal ou tronco encefálico e chega no musculo esquelético, axônio longo. O que essa figura representa? Figura A: neurônios que estão partindo do cérebro/ córtex cerebral e indo para o músculo esquelético, que são voluntários. Divisão eferente somática. Figura B: neurônios que partem do cérebro/ hipotálamo – diencéfalo, e indo em direção a musculo liso, glândulas, tecido adiposo, musculo cardíaco. Divisão eferente autônoma. Quais são as diferenças entre divisão eferente somática e autônoma? ü Eferente somática - Os neurônios motores/ eferentes superiores (residem dentro do SNC completamente) estão partindo do córtex cerebral, (área motora primaria, giro pré-central). Faz sinapse com os neurônios motores inferiores, com corpo célula na medula espinal ou tronco encefálico e o axônio chega na musculatura esquelética. ü Eferente autônoma – os neurônios motores superiores, que residem dentro do SNC, tem seu corpo celular no hipotálamo, seus axônios descem e chegam ou na medula espinhal ou no tronco encefálico, e aí fazem sinapse com o neurônio motor inferior pré-ganglionar (corpo celular ou no tronco encefálico ou na medula espinal, e o axônio em um gânglio), onde fazem sinapse com um outro neurônio (pós-ganglionar), que tem o corpo celular nos gânglios e axônio no musculo). Então, são 2 neurônios motores inferiores. 42 Somático: 1 motor superior e 1 motor inferior; Autônomo: 1 motor superior e 2 motores inferiores (um pré-ganglionar e outro pós-ganglionar). Neurônio motor superior: está localizado completamente dentro do SNC. Neurônio motor inferior: corpo celular no SNC e o axônio vai para o SNP, ou seja, para o músculo esquelético ou para os gânglios à vísceras. Eferente somático: sempre há liberação de acetilcolina, para que o músculo esquelético contraia. É liberada no musculo esquelético (efetuador), ligando nas fibras musculares em receptores nicotínicos que são ionotrópicos/ canais de sódio – sempre excitatório de contração. Eferente motor: há liberação, pelo neurônio inferior pós-ganglionar, dos NT de acetilcolina ou de noradrenalina. ü No gânglio é sempre excitatório, tem liberação de acetilcolina; ü No efetuador (vísceras) pode ser excitatório ou inibitório. Os neurônios que acionam as vísceras são autônomos. Divisão Eferente do Sistema Nervoso Recapitulando: Estamos falando sobre a divisão eferente/ motora do sistema nervoso. Grupo de neurônios que levam impulsos nervosos do nosso SNC em direção aos nosso músculos, glândulas e vísceras. Esses neurônios são chamados de eferentes à levar informação do SNC para a periferia do corpo. Esses neurônios são de extrema importante para o controle dos nossos movimentos, tanto o voluntário, como andar e correr, quanto o involuntário, que é o de substâncias dentro do sangue, como o movimento do sangue no nosso corpo através do bombeamento pelo coração. Mesmo sabendo que todos os neurônios que saem do SNC e fazem sinapse com sinapses que chegam ao musculo, eles podem ser divididos em dois tipos: 43 ü Comando para a musculatura esquelética (efetuador) = neurônios da divisão somática; ü Comando para os órgãos internos/ vísceras = neurônios da divisão autônoma. Somática: os neurônios motores superiores, residem todo no SNC, partem do córtex cerebral (área motora primária no giro pré-central, lobo frontal) fazem sinapse com os neurônios motores inferiores (ou no tronco encefálico ou na medula) que tem seu corpo celular no SNC e seu axônio no musculo esquelético. O neurônio secundário inferior libera acetilcolina, ele sempre se liga em receptores nicotínicos, influxo de sódio, despolarização da fibra muscular, gera contração. SEMPRE EXCITATÓRIA. Autônomo: neurônio motores superiores parte do hipotálamo e chegam ou no tronco encefálico ou na medula. Eles fazem sinapse com os neurônios secundário pré-ganglionar (corpo celular na medula e axônio no gânglio), vão ate o gânglio onde o corpo celular do neurônio pós-ganglionar se encontra, tendo seu axônio no efetuador (musculatura lisa/ cardíaca). Podemos ter no efetuador tanto a liberação de acetilcolina quando noradrenalina, que pode ser excitatório ou inibitório. No gânglio é sempre acetilcolina agindo em receptores nicotínicos. EFETOR: musculo esquelético, musculo liso, musculo cardíaco -> são aqueles que vão se movimentar; efetua a ação. 44 Neurônios controlando o nosso estômago (contração): ele pode receber sinais de neurônios que aumentam o grau de contração ou um grupo de neurônios que diminuem o grau de contração. Nosso coração funciona da mesma forma. Ø Situação de estresse: coração bombeia mais rápido para “fugir” de uma situação de estresse, mandando mais sangue para as pernas. Ø Momentos de repouso: a frequência cardíaca diminui, pois é momento de recuperação do corpo. Neurônios que dão o comando para o coração acelerar são diferentes dos neurônios que fazem meu coração lentificar. Isso acontece porque dentro do sistema nervoso eferente autônomo eu tenho dois grupos de neurônios, agindo nas minhas vísceras aumentando a atividade ou diminuindo a atividade. Geralmente as vísceras apresentam inervação dupla, que podem ser: Ø Divisão eferente autônoma simpática à acelera a frequência cardíaca – taquicardia. Ø Divisão eferente parassimpática. à diminuição da frequência cardíaca e da forca de contração – bradicardia. Situação de estresse: neurônios do SIMPÁTICO são acionados. Vai liberar noradrenalina nas fibras cardíacas (receptores alfa ou beta/ no coração é beta 1), favorecendo a despolarização, o que promove a contração do coração. 45 Ø Atividade física: saio do repouso para uma atividade física. Ø Perigo Ø Corpo desafiado por um fator Situação de repouso: neurônios do PARASSIMPÁTICO. Liberam acetilcolina na musculatura cardíaca, com receptores muscarínicos, acionam canais de potássio, hiperpolarizar a célula e inibe o PA, lentificando o coração (bradicardia). Ø Utilizado em situações de homeostase. NO CORAÇÃO, ENTÃO Neurônios eferentes simpáticos: agem em situação de algum fator estressor. Ø Libera noradrenalina nas fibras cardíacas (receptor Beta 1); Ø Promove a contração muscular; Ø Taquicardia. Neurônios eferentes parassimpáticos: agem em situação de homeostase. Ø Libera acetilcolina nas fibras cardíacas (receptor muscarínico); Ø Lentifica o coração Ø Bradicardia **Não posso falara que em todas as situações o simpático e o parassimpático são antagônicos. No ato sexual, por exemplo, os dois agem em conjunto. Na maioria das vezes eles tem ação antagônica, mas nem sempre. Ø Digestório, o simpático inibe tanto o movimento quanto a secreção; Ø Digestório, o parassimpático estimula tanto o movimento quanto a secreção no trato gastrointestinal. Em alguns órgãos, o simpático estimula a ação, em outros, ela inibe a ação, sempre com liberação de noradrenalina. Em alguns órgãos, o parassimpático pode estimular ou inibir a ação, sempre com liberação de acetilcolina. Isso vai depender de quais órgãos são, quais os receptores também. 46 Ø No caso do simpático, os neurônios pré-ganglionares vão ter seus axônios curtos, porque os gânglios do simpático estão próximos da medula. GÂNGLIOS PARAVERTEBRAIS E GÂNGLIOS PRE- VERTEBRAIS, uns ficam do lado das vertebras, e outros ficam atrás. Ø Já no parassimpático, os gânglios ficam próximos dos efetuadores, logo os axônios do pré-ganglionar são longos e os axônios do pós- ganglionar são curtas. GÂNGLIOS INTRAMURAIS. Na sinapse do gânglio, temos liberação de acetilcolina, tanto no simpático quanto no parassimpático. Em relação aoneurônio pós-ganglionar, no simpático, no efetuador liberamos noradrenalina e no parassimpático, acetilcolina. Divisão Autônoma Simpática Ø Em situação de estresse, o simpático ativa diversas áreas do corpo, são efeitos disseminados. Ø É um neurônio pré-ganglionar para vários pós-ganglionares, indo para vários efetuadores, sempre liberando noradrenalina. Ø Localização toracolombar. Ø Axônio pré-ganglionar mais curto e pós, longo. Ø NT libera noradrenalina (SEMPRE). 47 Divisão Autônoma Parassimpática Ø Localização crânio-sacral Ø Neurônios pré apresenta axônio longo. Ø Gânglio mais próximo do efetuador do que do SNC, ou seja, INTRAMURAIS. Ø NT liberado é a acetilcolina. Ø Resposta localizada, um pré para um pós. 48 SIMPÁTICO E MEDULA ADRENAL Todos os nervos que partem da medula são nervos mistos, ou seja, apresenta tantos nervos aferentes e eferentes. Sinais aferentes: entram pela raiz dorsal. Sinais eferentes: saem pela raiz ventral e vão para o efetuador. Ø Toda vez que tem estimulação simpática, alguns neurônios pré- ganglionares vão ser direcionados para a parte interna da nossa glândula adrenal. Ø Quando eles chegam lá, secretam acetilcolina. Ø O neurônio pós-ganglionar são as próprias células da adrenal, essas células são células endócrinas. Logo, a medula da adrenal funciona como se fosse um gânglio do simpático, secretando no sangue os hormônios noradrenalina e adrenalina. 49 Ø Isso ocorre porque, em uma situação de estresse, os neurônios do simpático são acionados. Alguns neurônios se dirigem para a adrenal, secretando noradrenalina e adrenalina, e esses hormônios vão fazer com que o efeito do simpático perdure por mais tempo. Ø Esses hormônios tem o mesmo efeito do simpático, dilatação da pupila, inibição do sistema digestório, bronquiodilatação, entre outros. Ademais, o efeito do hormônio tem seu efeito cessado muito mais lentamente (metabolizado devagar) do que o próprio impulso nervoso (devido aos processos de recaptação). Ø Medula da adrenal: funciona como um gânglio do simpático. Ø Libera noradrenalina e adrenalina no sangue (hormônios). Ø Permite uma maior duração do efeito da divisão simpática para se proteger do efeito estressor. Ø Reação de luta ou fuga. A resposta do simpático deve ser temporária, e não contínua, pois o estresse crônico pode trazer muitos problemas para o individuo. RESPOSTAS DO SIMPÁTICO NO CORPO Ø Dilatação da pupila: aumentar o campo de visão; Ø Taquicardia: bombear mais sangue; Ø Bronquiodilatação: aumentar o aporte de oxigênio para o corpo; Ø Inibição do sistema digestório – evita a sensação de fome ou evita enviar muito sangue para lá; Ø Relaxamento da bexiga: não ter vontade de urinar na hora do estresse; Ø Contração do esfíncter anal externo – não defecar no momento; Ø Quebra do glicogênio – ter mais glicose disponível no musculo para formar atp. REGIÕES DO ENCÉFALO 50 Giro pré central: área motora primária Giro pós-central: área somatosensorial primária. 51 52 Sistema Muscular Funções: Ø Produz os movimentos do corpo, mas não só isso! Ø Estabiliza as posições do corpo - cabeça fica ereta, mexendo-a em diferentes direções, depende de fibras dos músculos do pescoço se contraindo. Ø Regula o volume dos órgãos – parede muscular de muitos órgãos, então a forma/ volume é mantido pela presença de musculo liso. Ø Move as substâncias no interior do corpo – movimento do sangue depende da ação simultânea do musculo estriado cardíaco e do musculo liso na parede dos vasos sanguíneos. Ø Produz calor – quando os músculos trabalham eles precisam de energia (ATP) e nisso há geração de calor (com a produção do ATP), importante para a nossa sobrevivência. TIPOS DE TECIDO MUSCULAR Tecido muscular estriado esquelético: células cilíndricas, multinucleadas e longas – movimento voluntário. Só contrai se tiver neurônio motor inferior liberando acetilcolina. COMANDO NERVOSO EXCLUSIVO. Cada fibra muscular é uma célula muscular. Se eu tiver 300 fibras musculares, preciso 300 comandos de neurônios inferiores liberando acetilcolina Tecido muscular estriado cardíaco: células ramificadas, uninucleadas – movimento involuntário. COMANDO NERVOSO E DE AUTO ESTIMULAÇÃO. Só se encontra na parede do miocárdio. Células são chamadas de fibras estriadas musculares cardíacas. Estão conectadas entre si por junções GAP. Coração é tetracavitário, parte mais espessa é a parte muscular. Na parede dos átrios e dos ventrículos temos fibras musculares estriadas cardíacas contrateis (sístole e diástole) – miocárdio atrial e miocárdio ventricular (+ espesso). Além dessas células contráteis, na parede no nosso coração temos certas fibras musculares autorítmicas, fibras marcapasso, são fibras musculares 53 especializadas em dar o comando para as fibras contráteis (nó sinoatrial, nó atrioventricular, fibras de Purkinje) sistema de auto estimulação do coração. CÉLULA MUSCULAR ESPECIALIZADA. Ø Ao longo do tempo, teríamos muitos problemas, pois caso tivéssemos só o movimento dessas fibras o coração bombearia de uma maneira só. Ø O SN atua aumentando a frequência cardíaca em uma situação de estresse (noradrenalina). Ø O SN atua lentificando o coração em um momento de repouso (acetilcolina – vai hiperpolarizar a fibra). O coração tem um sistema próprio de auto estimulação, mas se só tivemos esse sistema sempre teríamos a mesma frequência cardíaca, o que impossibilita a nossa sobrevivência, pois é necessário aumentar a frequência ou diminuir (através do SN). Tecido muscular liso: células fusiformes, uninucleadas – movimento involuntário. COMANDO NERVOSO, ENDÓCRINO E LOCAIS. Células musculares lisas chamadas de fibras lisas. São acionadas tanto por sinais nervosos quanto por sinais endócrinos. Ø A musculatura esquelética, em situação de luta ou fuga, precisa de uma vasodilatação da musculatura lisa (presente nos vasos sanguíneos). Os hormônios podem causar vasodilatação em alguns locais e vasoconstrição em outros locais. Ø A ocitocina é um hormônio que age na musculatura lisa do útero, gerando contração para o parto ocorrer. Responde a sinais locais também, como a chegada do alimento gera uma contração. Células musculares (todas) são altamente especializadas em contrair e relaxar, e são chamadas de fibras. 54 Músculo Estriado Esquelético Músculo esquelético: observando como um todo nós percebemos que o musculo se encontra preso aos ossos do esqueleto pelos tendões - conjunto 55 do endo, peri e epimísio - (lâminas de tecido conjuntivo de envolve o musculo inteiro). Estruturas cilíndricas em corte transversal dentro do músculo são os fascículos musculares. Também podem ser chamados de feixes musculares. Um fascículo muscular, em corte transversal, é formado por estruturas cilíndricas envolvidas em tecido conjuntivo, que são as fibras musculares. Ø Tecido conjuntivo que envolve o musculo como um todo chamada de EPIMÍSIO Ø Tecido conjuntivo que encobre o fascículo é chamado de PERIMÍSIO. Ø Tecido conjuntivo que envolve cada fibra é chamada de ENDOMÍSIO. Epimísio, perimísio, endomísio vão além do músculo, unindo-o ao osso. Fibra muscular é uma célula altamente especializado. Ø Mebrana: sarcolema. Ø Citoplasma: sarcoplasma – rico em estruturas cilíndricas, chamadas de miofibrilas. Cada miofibrila apresenta diversos sarcômeros (unidades contráteis, que contem filamentos de actina e miosina) Ø Retículo endoplasmático: reticulo sarcoplasmático
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