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T E C I D O N E R V O S O NEURÔNIOS Compreende basicamente dois tipos celulares: os neurônios e as células gliais ou neuróglia, o primeiro é a unidade fundamental com a função de receber, processar e enviar informações, e o segundo são as células que ocupam os espaços entre os neurônios, com funções de sustentação, revestimento ou isolamento, modulação da atividade neuronal e de defesa. CORPOS CELULARES Estruturas derivadas do tubo neural que migram e povoam diferentes regiões do SN, coletam informações, processam e geram respostas por redes de comunicação, usando linguagem elétrica. Células com propriedades de responder às alterações do meio e seus estímulos, provocando modificações na membrana plasmática do neurônio que resultam na diferença de potencial elétrico entre as superfícies, e, posteriormente, gera reação aos estímulos que pode se restringir ao local do estímulo ou pode se propagar ao restante da célula através da membrana. I M P U L S O N E R V O S O Organizados no SNC, ou em substância cinzenta, onde ficam seus corpos celulares, ou em substância branca onde ficam os axônios (prolongamentos dos pericários), já no SNP, se organizam em nervos, onde estão os axônios, e em gânglios onde estão os corpos celulares (podem ser encontrados em alguns órgãos sensoriais, como a mucosa olfatória). Célula pós-mitótica, uma vez que é danificado, ele não pode ser substituído, exceto para algumas células como no epitélio olfatório e no hipocampo, são altamente ativos metabolicamente e por isso precisam de fornecimento contínuo de nutrição para o funcionamento normal. Propagações da diferença de potencial e ajudam a transmitir informações a outros neurônios, músculos ou glândulas, formando circuitos neurais que interagem para executar uma função e se comunicam em grau crescente, eles podem ser simples ou complexos. A velocidade de propagação dos impulsos nervosos está diretamente relacionada com o diâmetro do axônio e a presença da bainha de mielina, que concentra os canais iônicos nos nódulos de Ranvier criando um padrão saltatório, aumentando a velocidade de condução. São responsáveis pela recepção, transmissão e processamento de estímulos, influenciando diversas atividades do organismo, e comunicam-se através da sinapses que são permeadas por neurotransmissores e outras moléculas informacionais. E S T R U T U R A B Á S I C A D O N E U R Ô N I O Centro metabólico do neurônio responsável pela síntese proteica neuronal e pelos processos de degradação e renovação de constituintes celulares, composto por núcleo e citoplasma que o envolve, é o centro trófico que recebe estímulos gerados em outras células nervosas e integra-os, além de produzir proteínas e enviá-las aos axônios para gerar impulsos em outras células. COMPLEXO DE GOLGI: localizado no corpo celular e consiste em grupos de cisternas localizadas em torno do núcleo; MITOCÔNDRIAS: aglomeração moderada no corpo celular e em grande quantidade no terminal axônico; NEUROFILAMENTOS: filamentos intermediários (10 nm de diâmetro), abundantes tanto no pericário comos os prolongamentos. MICROTÚBULOS: citoplasma do corpo celular e dos prolongamentos tem microtúbulos, em determinados locais, contêm grânulos de melanina (substância negra). NÚCLEO: região ovóide vesiculosa com nucléolo evidente, na maioria são esféricos e pouco corados, tem cromossomos bem distendidos em função da alta atividade sintética e um nucléolo; CITOPLASMA: ou pericário, é uma estrutura rica em REG que formam agregados de cisternas paralelas com numerosos polirribossomos livres ou aderidos à cisternas do retículo endoplasmático (corpúsculos de Nissl), responsáveis pela alta produção de proteínas. É composto por diferentes estruturas: DENDRITOS Numerosos e aumentam a superfície celular, curtos, mais finos à medida que se ramificam e tem organelas do pericário, recebem e integram impulsos de outros neurônios, traduzindo-os em alterações do potencial de repouso da membrana que se propagam em direção ao corpo do neurônio e em direção ao cone de implantação do axônio. ESPINHAS/GÊMULAS: 1o local de processamento dos sinais que chegam ao neurônio, possui componente distal globoso, ligado à superfície do dendrito por haste, conectada a 1-2 terminais axônicos estabelecendo sinapses axodendríticas. Local onde se localiza o receptor (parte pós sináptica) que interpreta informações que chegam ao neurônio e enviam para o corpo celular, medem 1-3 μm de comprimento e < 1 μm de diâmetro, formando parte alongada presa ao dendrito e terminam por uma pequena dilatação. MEMBRANA PÓS-SINÁPTICA: mecanismo de processamento de sinais que localiza-se em um complexo de proteínas presas à superfície interna da membrana que constituem "cascata" de informações que são transmitidas a outros neurônios. AXÔNIO Prolongamento longo e fino do corpo celular, originado do cone de implantação, desprovida de substância cromidial, de diâmetro constante e comprimento variável conforme o neurônio. O segmento inicial não possui mielina, contém vários canais iônicos receptores de estímulos que podem ocasionar potencial de ação, propagado pelos nódulos de Ranvier gerando impulso nervoso. TELODENDRO: porção final do axônio, muito ramificada que pode ser receptor sensorial ou fibra nervosa da placa motora; CITOPLASMA: pobre em organelas, poucas mitocôndrias, algumas cisternas do REL e muitos microfilamentos e microtúbulos que transportam as proteínas; BAINHA DE MIELINA: axônios podem ser mielinizados ou não mielinizados, o 1o transportam informações de forma muito mais rápida que o 2o. As terminações axônicas necessitam de organelas, é necessário fluxo contínuo de substâncias solúveis e de organelas, do pericário à terminação axônica formando fluxo axoplasmático, que pode ser: anterógrado (em direção à terminação axônica) ou retrógrado (em direção ao pericário), pelo qual fluem as substâncias tróficas - há via corticoespinhal, formada por neurônios cujos pericários estão no córtex e os axônios terminam na medula. Não tem REG e polirribossomos, mantidos pela atividade sintética do corpo celular, tem movimento ativo de moléculas e organelas. MULTIPOLAR: muitos dendritos (mais de 2 prolongamentos), axônio único, representa a maioria dos neurônios dentro do sistema nervoso (Ex.: neurônios motores); BIPOLAR: dendrito e axônio únicos (Ex.: neurônios bipolares da retina e do gânglio espiral do ouvido interno). F O R M A T O D O S N E U R Ô N I O S PSEUDOUNIPOLAR: dendrito e axônio únicos, porém o corpo celular se localiza nos gânglios sensitivos, e dividi-se em T, em 2 ramos, 1 periférico - dirige-se a periferia, onde forma a terminação nervosa sensitiva - e 1 central - dirige-se ao SNC, estabelece contatos com outros neurônios. C L A S S I F I C A Ç Ã O F U N C I O N A L D O S N E U R Ô N I O S MOTOR: controlam órgãos efetores (glândulas exócrinas e endócrinas e fibras musculares); SENSORIAIS: recebem estímulos do meio ambiente e do próprio organismo; INTERNEURÔNIOS: estabelecem conexões entre outros neurônios, formando circuitos complexos, possuem a capacidade de comunicar-se com vários neurônios diferentes simultaneamente. ATIVIDADE ELÉTRICA A membrana celular separa 2 ambientes com composições iônicas próprias o meio intracelular, onde predominam íons orgânicos com cargas negativas e potássio (K+), e o meio extracelular, em que predominam sódio (Na+) e cloro (Cl-), assim, as cargas elétricas são responsáveis pelo estabelecimento de potencial elétrico da membrana. O movimento de íons através da membrana permitem alterações deste potencial, no entanto, só atravessam a membrana através de canais iônicos formados por proteínas caracterizados pela seletividade e capacidade de fechar e abrir, obedecendo aos gradientes de concentração e elétricos. Assim, há canais iônicos sensíveisa voltagem, neurotransmissores, fosforilação de sua porção citoplasmática ou a estímulos mecânicos, como distensão e pressão. P O T E N C I A L E L É T R I C O Despolarização super eficaz, unidirecional, que altera a carga do potencial de membrana, seguida de repolarização para transporte de sinal, é gerado no cone axônico e segue em direção distal auxiliadas pelos canais iônicos voltagem dependentes que mantém o sinal. A membrana celular possui diferentes potenciais: POTENCIAL DE REPOUSO: -70 mV, ou seja, mais cargas negativas no meio intracelular; A chegada de estímulo pode causar uma hiperpolarização (Ex.: -100 mv) ou despolarização (Ex.: -30mV), a partir de então, pode-se ter resposta sublimiar (insuficiente) ou supralimiar (potencial de ação), sendo o limiar igual a -55mV; POTENCIAL DE AÇÃO: 100mV, altera completamente a carga da membrana. Posteriormente, há o período refratário absoluto (resistência da membrana em gerar potenciais de ação) ou relativo (há uma pequena hiperpolarização e resposta a estímulos grandes). SINAPSE Estrutura de comunicação entre célula nervosa e a seguinte com transmissão unidirecional dos impulsos nervosos. Locais de contato entre neurônios e outras células efetoras, que transforma sinal elétrico em sinal químico (ou elétrico) que atua no outro neurônio - a maioria transmite informações por meio da liberação de neurotransmissores. ELÉTRICAS: a célula pré-sináptica estabelece uma conexão física a partir de junções comunicantes (conexinas) com a célula pós sináptica transmitindo uma carga elétrica, é rápida, mais simples e bidirecional (Ex.: redes neuronais). QUÍMICAS: ocorre através de neurotransmissores, unidirecionais e não estabelecem conexões físicas, criando fenda sináptica, onde há a liberação dos neurotransmissores, tem-se o terminal pré-sináptico, onde localizam-se vesículas que agrupam e enviar os neurotransmissores que, após serem liberados se conectam-se aos seus receptores, que podem ser ionotrópicos (canais iônicos) ou metabotrópicos acoplado a uma proteína G, no terminal pós-sináptico, causando alteração de potencial (inibitório ou excitatório). + POSITIVA: aumento da eficácia da transmissão sináptica, gerando facilitação (ms), potenciação pós tetânica (s-m) ou potenciação a longo prazo; - NEGATIVA: provoca diminuição e, consequentemente, depressão a longo prazo. Sinapses são constituídas por terminal axônico (pré-sináptico) que leva o sinal, composto por vesículas sinápticas com neurotransmissores e muitas mitocôndrias, e uma região na superfície da outra célula em que se gera um novo sinal, o terminal pós-sináptico, além de um espaço delgado entre os dois terminais denominado fenda sináptica. As sinapse podem ser de 3 tipos diferentes, são eles: AXOSSOMÁTICA: axônio com o corpo celular; AXODENDRÍTICA: com um dendrito; AXOAXÔNICA: entre 2 axônios. Constituintes da neuróglia, em sua maioria são componentes do SNC, exceto as células de Schwann (SNP), que representam os vários tipos celulares que se encontram junto aos neurônios, cada uma delas desempenha funções distintas a fim de fornecer microambiente adequado para os neurônios. CÉLULAS GLIAIS Ou células estreladas, são as células mais numerosas no SNC e dão suporte estrutural e metabólico permitindo que aqueles neurônios se organizem no SNC. Influenciam na atividade e sobrevivências dos neurônios, visto que possui a capacidade de controlar os constituintes do meio extracelular, promovendo a absorção de excessos localizados de neurotransmissores ou radicais livres e a síntese de moléculas neuroativas (tróficas) que alimentam e permitem a sobrevida do neurônio. Possuem junções comunicantes entre si para proteger o contato do cérebro com o vaso sanguíneo e entre astrócitos e outras células gliais de diferentes regiões, criando uma rede de informações estrutural, apesar das grandes distâncias dentro do SNC. A S T R Ó C I T O S desenvolvimento das substâncias cinzenta e branca, ou seja, a formação arquitetônica do tecido nervoso; regulação de fluxo sanguíneo e a formação da barreira hematoencefálica; manutenção da homeostase bioquímica; auxílio na função das sinapses; auxílio no metabolismo do SNC; impedem a comunicação do sangue com o tecido do córtex cerebral. FUNÇÕES 1. 2. 3. 4. 5. 6. EMBRIOLOGIA Durante o desenvolvimento, formam rede estrutural para orientar a migração das células nervosas em desenvolvimento, já no cérebro desenvolvido, formam a estrutura de suporte para os elementos neurais mais especializados. Exercem o controle da composição iônica e molecular do ambiente extracelular, fator que influencia o funcionamento das sinapses, através dos prolongamentos ("pés vasculares") que expandem e enluvam os capilares sanguíneos e transferem moléculas e íons do sangue para os neurônios conforme a necessidade da célula. Tem-se os prolongamentos com dilatações semelhantes aos pés vasculares que compõem a superfície do SNC, formando uma camada contínua (barreira hematoencefálica). O papel dos astrócitos nas sinapses está diretamente relacionado aos seus receptores que fornecem de forma dinâmica respostas a diversos sinais químico, fator que permite a homeostase e o melhor funcionamento do neurônio. processos citoplasmáticos em forma de estrela; coloração especial: hematoxilina do ácido fosfotúngstico (PTAH); processos em capilares, neurônios, axônios, dendritos e pia-máter. PECULIARIDADES SUBTIPOS MORFOLÓGICOS ASTRÓCITO FIBROSO: envolvido em processos longos ricos em filamentos positivos para GFAP, encontrado na substância branca; ASTRÓCITO PROTOPLASMÁTICO: envolvido em processos curtos e poucos filamentos positivos para GFAP, encontrado na substância cinzenta. NEURÓPILO: o processo celular do astrócito, e forma uma malha de fundo fibrilar que dá suporte ao neurônio. O L I G O D E N D R Ó C I T O S Células produtoras de mielina no SNC, derivados de célula progenitora comum que dá origem aos neurônios, formando, através da mielinização, a bainha de mielina, isolante elétrico dos neurônios que auxiliam na transmissão eficaz e rápida de informações, que, geralmente, depende de sinais neuronais e axonais para se desenvolver. C É L U L A S D E S C H W A N N Localizadas apenas no SNP, é responsável pela produção da bainha de mielina - cada célula de Schwann forma mielina em torno de um axônio que é envolvido em múltiplas camadas provocando aumento da velocidade de transmissão da informação. Além disso, atuam na regeneração nervosa após lesão axônica. CÉLULA DE REMAK: tipo específico de célula de Schwann que envolve os axônios não mielinizados, assim, o citoplasma envolve e isola cada axônio de seus vizinhos. C É L U L A S M I C R O G L I A I S Células residentes do sistema imunológico dentro do SNC, responsáveis pela proteção, derivadas de células-tronco hematopoiéticas da MO, atuam nas sinapses e na manutenção em um cérebro normal, seja como proteção imunológica ou modulação sináptica. São células fagocitárias ou apresentadoras de antígeno que farão parte do sistema mononuclear fagocitário no SNC, promovendo inflamação, reparo e secreção de citocinas reguladoras e remoção de restos celulares. São ativadas em estados de doenças, sob os quais aumentam de tamanho e número a fim de proteger o SNC, geralmente, nessa fase são suplementadas por monócitos que atravessam a barreira hematoencefálica, assim, entram no cérebro a partir do sangue e formam células macrofágicas. C É L U L A S E P E N D I M Á R I A S Células simples de revestimento dos ventrículos e canal central da medula espinhal, o epêndima é composto por camada única de células cubóides, algumas com cílios apicais para permitir o transporte e a movimentação do líquor, possuem núcleo basal escuro, redondo a oval, com cromatina densa. Atuam no início do desenvolvimento cerebral no apoio e proteção de células da zona subventricular (germinal) e no cérebro maduro agem na circulação de células cerebroespinhais dentro do sistema ventricular. São ligadas porjunções desmossômicas proeminentes e tem microvilosidades apicais, além dos cílios, não estão em uma membrana basal, conectam-se diretamente ao SNC - tem processos afilados se fundem com os processos de astrócitos subjacentes e protegem tecido nervoso do contato com líquor.
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