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O sistema nervoso é único, em relação à vasta complexidade dos processos cognitivos e das ações de controle que pode executar. Ele recebe a cada minuto milhões de bits e informação proveniente de diferentes órgãos nervosos sensoriais e então os íntegra para determinar as respostas a serem executadas pelo corpo. Neurônio do SNC: A unidade funcional básica ● O SNC contém mais de 100 bilhões de neurônios. ● Para diferentes tipos de neurônios, existem poucas centenas até cerca de 200 mil conexões sinápticas aferentes. ● Porém, o sinal eferente desse mesmo neurônio trafega por axônio único. Na região da medula espinhal, ele configura os botões sinápticos, que fazem sinapses com os neurônios que vão descer depois. ● Tipo de informação divergente: informação que desce por um único axônio e diverge para vários neurônios. ● Tipo de informação convergente: Vários neurônios convergem informação em um único neurônio. Neurônio sensorial: tem a função de receber estímulo sensitivo da periferia. A informação sensitiva é o tato, pressão, vibração, calor, cócega, posição corporal, audição, olfato, etc. Possui axônio com células de mielina. Interneurônios do SNC: possui a função de se localizar entre o neurônio sensitivo e entre o neurônio motor, na medula espinhal, ou no sistema nervoso central. Neurônios eferentes: geram uma resposta, para contração muscular, glândula de hormônios, suor, etc. Saem da medula espinhal e levam comandos para a periferia do corpo. Todo neurônio que sai da medula espinhal é eferente. Dendritas e Soma = Recebem impulso Axônio = Transmite impulso ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO É composto por: Sistema nervoso periférico (SNP) A divisão sensorial envia informação ao Sistema Nervoso Central através de neurônios sensoriais aferentes. A divisão eferente do SNP leva informação do SNC para as células-alvos através de neurônios eferentes. Sistema Nervoso Central (SNC) I. Encéfalo A. Cérebro 1. Telencéfalo 2. Diencéfalo B. Cerebelo C. Tronco Encefálico D. II. Medula Espinhal Divisão Sensorial do Sistema Nervoso - Os Receptores Sensoriais A informação chega ao SNC pelos nervos periféricos e é conduzida imediatamente para múltiplas áreas sensoriais localizadas: 1. Em todos os níveis da ME; a informação já será processada (ver se é ou não importante, para gerar ou não uma resposta) 2. Na formação reticular do bulbo, ponte e mesencéfalo; 3. No cerebelo; 4. No tálamo; 5. Em áreas do córtex cerebral. Divisão Sensorial do Sistema Nervoso - Os Efetores O papel eventual mais importante do sistema nervoso é controlar as atividades do corpo. Essa função é realizada pelo controle: 1) Da contração dos músculos esqueléticos apropriados, por todo o corpo; 2) Da contração da musculatura lisa dos órgãos internos; 3) Da secreção de substâncias químicas pelas glândulas exócrinas e endócrinas que agem em diversas partes do corpo. Os MEE podem ser controlados por diferentes níveis do SNC, incluindo: 1) A ME; 2) A formação da substância reticular bulbar, pontina e mesencefálica; 3) Os gânglios da base; 4) O cerebelo; e 5) O córtex motor. A área motora se localiza mais na frente, e a área sensitiva se localiza na área parietal (atrás). Processamento de Informações - Função “Integrativa” do Sistema Nervoso Uma das mais importantes funções do sistema nervoso é a de processar a informação aferente, de modo que seja efetuadas respostas mentais e motoras apropriadas. Ou seja, o SN processa e cataloga a informação como relevante ou irrelevante. Mas, quando importante informação sensorial excita a nossa mente, esta é imediatamente canalizada para regiões integrativas e motoras apropriadas do cérebro, para poder provocar respostas desejadas. Tanto a canalização, quanto o processamento da informação, são chamados de funções integrativas. Armazenamento de Informação - Memória É uma função exercida pelas sinapses. Cada vez que determinados tipos de sinais sensoriais passam por sequência de sinapses, as sinapses ficam mais capazes de transmitir o mesmo tipo de sinal em outras oportunidades. Esse processo é chamado de facilitação. Principais Níveis Funcionais do SNC 1. Nível Medular Realiza: 1. Movimentos de marcha; (andar) 2. Reflexos que afastam partes do corpo de objetos que causam dor; 3. Reflexos que enrijecem as pernas para sustentar o corpo contra a gravidade; 4. Reflexos que controlam os vasos sanguíneos locais, movimentos gastrointestinais ou excreção urinária. 2. Nível Cerebral Inferior ou Subcortical As “atividade subconscientes do corpo” são controladas por regiões encefálicas subcorticais (bulbo, ponte, mesencéfalo, hipotálamo, tálamo, cerebelo e gânglios da base). 1. Controle da PA e da respiração (bulbo e ponte); 2. Controle do equilíbrio (cerebelo, formação reticular bulbar, pontina e mesencefálica); 3. Reflexos alimentares (salivação, ação de lamber os lábios) (volvo, ponte, mesencéfalo, amígdala e hipotálamo). 4. Raiva, excitação, resposta sexual, reação a dor e reação ao prazer. 3. Nível Cerebral Superior ou Cortical 1. Região grande de armazenamento de memórias. Sempre em associação com as estruturas subcorticais. 2. O córtex é essencial para a maior parte dos nossos processos mentais, porém não pode funcionar sozinho. São as estruturas subcorticais e não o córtex que iniciam o estado de vigília no córtex cerebral, promovendo a abertura do banco de memórias para ser acessado pela maquinaria do pensamento presente no encéfalo. Funções sinápticas do neurônio Além da informação enviada pelo sistema nervoso, chamada de impulso nervoso, cada um desses impulsos pode: 1. Ser bloqueado, na sua transmissão de um neurônio para o outro (impulsos não importantes) 2. Pode ser transformado de um impulso único em um impulso repetitivo; 3. Pode ainda ser integrado a impulsos vindos de outros neurônios, para gerar padrões de impulsos muito complexos em neurônios sucessivos. Tipos de Sinapse Há dois tipos: 1. Sinapse química (por ligando - unidirecional) 2. Sinapse elétrica (várias direções). Normalmente acontece quando temos um estímulo elétrico pelo corpo, que se espalha por vários lugares. Terminais pré-sinápticos Possui vesículas transmissoras que contém a substância transmissora que quando liberada na fenda sináptica, excita ou inibe o neurônio pós-sináptico (de acordo com o receptor). A membrana do terminal pré-sináptico é chamada membrana pré-sináptica. Tem grande número de canais de cálcio, dependentes de voltagem. Quando o potencial de ação despolariza a membrana, esses canais de cálcio se abrem e permitem a passagem de inúmeros íons cálcio para o terminal pré-sináptico. Ação da substância transmissora sobre o neurônio pós-sináptico - função das proteínas receptoras As moléculas desses receptores tem dois componentes importantes: 1. Componente de ligação; 2. Componente ionóforo; a. Canal iônico: Quando o conector se conectar no receptor, abre um canal. b. Ativador de “segundo mensageiro” (promove estímulo ou inibição das funções celulares específicas). Acontece quando o receptor não possui canal iônico. A proteína G possui três unidades proteicas: alfa, beta e gamma. Ela é um segundo mensageiro, pois gera quatro tipos de resposta: 1. Abertura de canais na membrana plasmática: o neurotransmissor quando se conecta ao receptor, gera uma energia que ativa a proteína G, liberando a unidade alfa. A unidade alfa será responsável por abrir um canal. ● LIC -> LEC: Inibe, perde carga positiva ● LEC -> LIC: Estimula, ganha carga negativa 2. Ativa enzimas da membrana plasmática. a. Exemplos: enzimas que trabalham na formação de AMP cíclico. Ele consegue gerar ATP sem passar pelo Ciclo de Krebs. 3. Ativa enzimas na região intracelular (citoplasma). a. Exemplos: enzimas que fazem glicose, glicogenólise, gliconeogênese. 4. Trabalha na transcrição gênica, momento onde a célula produz proteína. A proteína G viaja até o núcleo, ativa a transcrição, e começa a síntese de proteínas. a. Exemplo: proteína canal de sódio, bomba de sódio e potássio,canal de cálcio, etc. Canais Iónicos Os canais iônicos na membrana neuronal são em dois tipos: 1. Canais catiônicos [estrutura] (ativados por transmitter excitatório) 2. Canais aniônicos [estrutura] (ativados por transmissor inibitório) IMPORTANTE: O que vai definir uma ativação excitatório ou inibitória é o tipo de canal. Sempre será o receptor! Excitação da Sinapse 1. Abertura dos canais de sódio a. Quando o canal de sódio se abre, a carga elétrica do sódio é enviada para dentro, ficando com interior positivo. Isso ocorre pois o sódio tem carga elétrica positiva (Na +) . b. Condução reduzida pelos canais de cloreto (C -) e potássio (K +) ou de ambos. Para evitar, os canais de cloreto são fechados. Caso isso aconteça, o interior se tornará positivo. c. Diversas alterações no metabolismo do neurônio pós-sináptico. Para excitar a atividade celular ou em alguns casos, aumentar o número de receptores de membrana excitatórios, ou diminuir o número de receptores inibitórios. Inibição 1. Diminuir a condutância do íon sódio, pois se o canal ficar fechado, o sódio não entra e a carga elétrica positiva fica fora da membrana, enquanto o interior se manterá em repouso (carga negativa). 2. Aumentando a condutância para potássio e cloreto. Se um canal de potássio é aberto, o potássio irá para fora e o meio será negativo. Se abrir o canal de cloreto, o cloreto irá entrar na membrana, tornando-a negativa. 3. Fazer com que aumente os canais de cloreto e potássio, destruindo os canais de sódio. a. Exemplo: para bloquear informações ou memórias traumáticas, o sistema nervoso destrói canais de sódio. Neurotransmissores de moléculas pequenas e de ação rápida Reciclagem de vesículas que armazenam neurotransmissores de moléculas pequena (colina acetiltransferase). Neurotransmissores mais importantes ● Acetilcolina Tem efeito excitatório, entretanto, sabe-se que tem efeitos inibitórios em algumas terminações nervosas parassimpáticas periféricas, tal como a inibição do coração pelo nervo vago. Funções: Ciclos sono-vigília, aprendizado, memória, informação sensorial que passa através do tálamo. Origem dos neurônios: base do cérebro, mesencéfalo e ponte. Alvos dos neurônios: cerebelo, hipocampo e tálamo. ● Norepinefrina Auxilia no controle da atividade geral e na disposição da mente, tal como o aumento do nível da vigília. Em muitas áreas, a norepinefrina provavelmente se liga a receptores excitatórios mas, ao contrário, em poucas áreas liga-se a receptores inibitórios. Funções: atenção, alerta, ciclos sono-vigília, aprendizado, memória, ansiedade, dor e humor. Origem dos neurônios: Locus ceruleus da ponte. Alvos dos neurônios: Córtex cerebral, tálamo, hipotálamo, bulbo olfatorio, cerebelo, mesencéfalo, médula espinal. ● Dopamina É secretado por neurônios que se originam na substância negra. Se projetam principalmente para a região estriada dos gânglios da base. O efeito da dopamina é em geral inibitório. Funções: controle motor, centros de “recompensa” associados a comportamentos de adição (alívio por terminar algo). Origem dos neurônios: Substância negra do mesencéfalo e área tegmental ventral do mesencéfalo. Alvos dos neurônios: córtex e parte do sistema límbico. ● Glicina É secretada nas sinapses da ME. Atua sempre como neurotransmissor inibitório. ● GABA É secretado por terminais nervosos situados na medula espinhal, no cerebelo, nos gânglios da base e em áreas do córtex. Tem sempre efeito inibitório. ● Glutamato É secretado por terminais pré-sinápticos em muitas vias sensoriais aferentes, assim como em diversas áreas do córtex cerebral. Seu efeito é sempre excitatório. ● Serotonina É secretada por núcleos que se originam na rafe mediana do tronco cerebral e se projetam para diversas áreas encefálicas e da ME, especialmente para os cornos dorsais da ME e para o hipotálamo. Ela age como inibidor das vidas da dor na ME, e sua ação inibitória nas regiões superiores do sistema nervoso auxilia no controle do humor do indivíduo, possivelmente até mesmo provocando sono. Funções: ● Núcleos inferiores: dor, locomoção. ● Núcleos superiores: ciclo sono-vigília, comportamentos emocionais e humor, como comportamento agressivo e depressão. Origem dos neurônios: Núcleos da rafe na linha média do tronco encefálico Alvos dos neurônios: Os núcleos inferiores projetam-se para a medula espinal, e os núcleos superiores projetam-se para a maior parte do encéfalo. ● Oxido Nitrico É secretado por terminais nervosos em áreas encefálicas responsáveis pelo comportamento a longo prazo e pela memória. O óxido nítrico não é formado e armazenado em vesículas no terminal pré-sináptico, como os outros NT.
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