E-BOOK MORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO

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E-BOOK 
MORFOFISIOLOGIA 
DO SISTEMA 
NERVOSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
@ariely.ingrid 
 
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SUMÁRIO 
 
Organização do sistema nervoso ----------------------------------------3 
Funções do sistema nervoso ------------------------------------------------4 
Células do sistema nervoso -------------------------------------------------5 
Sinalização elétrica --------------------------------------------------------------6 
Comunicação das células -----------------------------------------------------8 
Integração da transferência de informação neural ------11 
Referências -------------------------------------------------------------------11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Organização do sistema nervoso 
O sistema nervoso permite detectar, analisar e transmitir informações. O 
encéfalo é quem regula a função voluntária e involuntária, permite-nos estar 
atentos e receptivos e possibilita que respondamos física e emocionalmente ao 
mundo. A função cerebral é o que nos torna o que somos. Esse sistema é 
dividido em: 
→ Sistema Nervoso Central (SNC): é composto pelo encéfalo e pela 
medula espinhal. Encéfalo está localizado no crânio e contém cerca de 85 
bilhões de neurônios. A medula espinhal conecta-se com o encéfalo por 
meio de um forame magno do occipital e está envolvida pelos ossos da 
coluna vertebral, possuindo cerca de 100 milhões de neurônios. O SNC 
processa muitos tipos diferentes de informações sensitivas, também é a 
fonte dos pensamentos, das emoções e das memórias. A maioria dos 
sinais que estimulam a contração muscular e a liberação das secreções 
glandulares se origina no SNC. 
→ Sistema Nervoso Periférico (SNP): incluem os nervos, os gânglios, os 
plexos entéricos e os receptores sensitivos. Nervo, é um feixe composto 
por centenas de milhares de axônios, associados a seu tecido conjuntivo 
e seus vasos sanguíneos, que se situa fora do encéfalo e da medula 
espinal, cada nervo segue um caminho definido e supre uma região 
específica do corpo. Os gânglios (associados as percepções das 
sensações da realidade), são pequenas massas de tecido nervoso 
compostas primariamente por corpos celulares que se localizam fora do 
encéfalo e da medula espinal, estas estruturas tem intima associação com 
os nervos cranianos e espinais. Os plexos entéricos são extensas redes 
neuronais localizadas nas paredes de órgãos do sistema digestório. O 
termo receptor sensitivo refere-se à estrutura do sistema nervoso que 
monitora as mudanças nos ambientes externo ou interno, são exemplos 
destes, os receptores táteis da pele, os fotorreceptores do olho e os 
receptores olfatórios do nariz. E o SNP também é dividido em sistema 
nervoso somático (SNS), sistema nervoso autônomo (SNA) e sistema 
nervoso entérico (SNE). O SN somático é composto por neurônios 
sensitivos (aferentes) que transmitem informações para o SNC a partir 
de receptores somáticos na cabeça, no tronco e nos membros, e de 
receptores para os sentidos especiais como a visão, audição, gustação e 
do olfato, também por neurônios motores (eferentes) que conduzem 
impulsos nervosos do SNC exclusivamente para os músculos 
esqueléticos, sendo assim, caracterizado como nossos movimentos 
conscientes voluntários. O SN autônomo é formado por neurônios 
sensitivos (aferentes) que levam informações de receptores sensitivos 
autônomos, os quais estão localizados em órgãos viscerais (estomago, 
pulmões), para o SNC, e os neurônios motores (eferentes) conduzem 
os impulsos nervosos do SNC para o musculo liso, musculo cardíaco e as 
glândulas, sendo essas respostas inconscientes/involuntárias do nosso 
 
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corpo. A parte motora do SNA é composto por dois ramos a divisão 
simpática e a divisão parassimpática, os quais podem ser distinguidos 
por sua organização anatômica e pelas substancias químicas que eles 
utilizam para se comunicar com as suas células-alvo, sendo comum as 
duas divisões exercerem papeis contrários sobre uma única célula-alvo. 
De modo geral, a divisão simpática está relacionada com o exercício ou 
ações de emergência (respostas de “luta ou fuga”), e a divisão 
parassimpática se concentra nas ações de “repouso e digestão”. O SN 
entérico, é considerado o cérebro do intestino, é uma rede de neurônios 
presente na parede do trato digestório. Ele frequentemente é controlado 
pela divisão autônoma do sistema nervoso, mas também é capaz de 
funcionar de maneira independente como seu próprio centro integrador. 
Portanto, um sistema integra o outro, as células nervosas, tanto do SNC quanto 
do SNP, formam vias sensoriais de entrada de informação (aferentes) e vias 
motoras de saída de informação (eferentes). 
 
Funções do sistema nervoso 
O sistema nervoso executa tarefas complexas. Ele nos permite sentir vários 
odores, falar e lembrar eventos passados. Além disso, ele gera sinais que 
controlam os movimentos corporais e regula o funcionamento dos órgãos 
internos. E podem ser agrupadas em três funções básicas: 
→ Função sensitiva: esses receptores detectam estímulos internos, como 
a elevação da pressão arterial, ou estímulos externos (uma gota de água 
caindo em seu braço). Essas informações sensitivas são então levadas 
para o encéfalo e para a medula espinal por meio dos nervos cranianos e 
espinais. 
→ Função integradora: o sistema nervoso processa as informações 
sensitivas, analisando-as e tomando as decisões adequadas para cada 
resposta, uma atividade conhecida como integração. 
→ Função motora: após o processamento das informações sensitivas, o 
sistema nervoso pode desencadear uma resposta motora específica por 
meio da ativação de efetores (músculos e glândulas) por intermédio dos 
nervos cranianos e espinais. A estimulação dos efetores causa a 
contração dos músculos e a secreção de hormônios pelas glândulas. 
A informação pode fluir em duas direções gerais: da periferia para o SNC sendo 
ela sensitiva (aferente) ou do SNC para a periferia sendo ela motora (eferente). 
As informações aferentes, ou sensoriais, incluem inputs de órgãos sensoriais 
(olho, orelha, nariz e papilas gustativas), bem como da pele, dos músculos, das 
articulações e das vísceras. As informações eferentes, ou motoras, têm origem 
no sistema nervoso central e vão em direção às glândulas, ao músculo liso e ao 
músculo esquelético. 
 
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Células do sistema nervoso 
 
Figura 1 – Neurônio e sua composição 
Os neurônios possuem um corpo celular também conhecido como pericárdio 
ou soma, composto por um núcleo cercado por citoplasma, o qual inclui 
organelas celulares típicas como os lisossomos, as mitocôndrias e o complexo 
de Golgi, que direcionam a atividade celular. Os dendritos são as porções 
receptoras de um neurônio. A membrana plasmática dos dendritos (e dos corpos 
celulares) contém inúmeros receptores para que ocorra a ligação de 
mensageiros químicos de outras células, eles geralmente são curtos, afilados e 
muito ramificados. Em muitos neurônios, eles formam um arranjo arboriforme de 
prolongamentos que se estendem a partir do corpo celular. O citoplasma dos 
dendritos contém corpúsculos de Nissl, mitocôndrias e outras organelas. 
Possuem também um axônio, o qual propaga impulso nervoso para outro 
neurônio, para uma fibra muscular ou para uma célula glandular. Ele é uma 
projeção longa, fina e cilíndrica que geralmente se liga ao corpo celular por meio 
de uma elevação cuneiforme chamada de cone de implantação, é tem 
importância no potencial de ação na condução do impulso. Portanto, o material 
que é transportado entre o corpo celular e o terminal axonal ocorre via transporte 
axonal. 
Os interneurônios são neurônios que se encontram inteiramente dentro do 
SNC. 
A região onde o terminal axonal encontra a sua célula-alvo é chamada de 
sinapse. A célula-alvo é chamada de célula pós-sináptica, e o neurônio que 
libera o sinal químico é chamado decélula pré-sináptica. E a região entre as 
duas células é chamada de fenda sináptica. Dessa forma, os neurônios em 
desenvolvimento encontram seu caminho para os seus alvos utilizando sinais 
químicos. 
 
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As células da glia fornecem suporte físico e se comunicam com os neurônios. 
As células de Schwann e as células satélite são células da glia associadas ao 
sistema nervoso periférico. Oligodendrócitos, astrócitos, micróglia e células 
ependimais são células da glia encontradas no SNC. A micróglia são células 
imunes modificadas que agem como fagócitos. As células de Schwann e os 
oligodendrócitos formam uma camada isolante de bainha de mielina ao redor 
do neurônio. Os nódulos de Ranvier são as partes não isoladas da mebrana 
que ocorrem em intervalos ao longo do axônio. 
As células-tronco neurais que podem formar novos neurônios e glia são 
encontradas na camada ependimária, bem como em outras partes do sistema 
nervoso. 
 
Sinalização elétrica 
As células nervosas e musculares são descritas como tecidos excitáveis devido 
à sua habilidade de propagar sinais elétricos rápidos como a resposta a um 
estímulo. A capacidade das células musculares e neurônios de enviar um sinal 
elétrico constante por uma longa distância é característico da sinalização elétrica 
nesses tecidos. 
Todas as células possuem uma diferença de potencial de membrana de repouso 
que representa a separação de cargas elétricas através da membrana celular. A 
equação de Nernst descreve o potencial de membrana de uma célula que é 
permeável apenas a um íon. O potencial de membrana é influenciado pelos 
gradientes de concentração de íons através da membrana e pela permeabilidade 
da membrana a esses íons. 
A equação de Goldman-Hodgkin-Katz (GHZ) prevê o potencial de membrana 
baseando-se nos gradientes de concentração iônica e permeabilidade da 
membrana a múltiplos íons. A permeabilidade iônica de uma célula muda 
quando os canais iônicos na membrana se abrem ou fecham. O movimento de 
apenas alguns íons altera de forma significativa o potencial de membrana. 
Os canais iônicos com portão se abrem ou fecham em resposta a sinais químicos 
ou mecânicos ou em resposta à despolarização (inversão da polaridade, positiva 
para negativa ou negativa para positiva) da membrana celular. Fechando-se 
também via inativação. 
O fluxo corrente obedece à lei de Ohm: I = voltagem/resistência. A resistência 
ao fluxo corrente provém do corpo celular, que é um bom isolante, e do 
citoplasma. A condutância (G) é recíproca da resistência: G = 1/R. 
Os potenciais graduados são despolarizações ou hiperpolarizações, cuja a 
força (amplitude) é diretamente proporcional à intensidade do evento que os 
 
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inicia, e perdem sua força à medida que se movem pela célula. A onda de 
despolarização que se move através da célula é chamada de fluxo corrente 
local. 
Os potenciais de ação são sinais elétricos rápidos que viajam sem perder a sua 
amplitude (força) enquanto se movem do corpo celular, ao longo do axônio, ate 
os terminais axonais. São iniciados na zona de gatilho, quando um único 
potencial graduado ou a soma de vários potenciais excederem a voltagem do 
limiar. Os potenciais graduados despolarizantes tornam mais provável que o 
neurônio dispare um potencial de ação, do que os potenciais hiperpolarizantes, 
os quais são menos prováveis que o neurônio dispare um potencial de ação. Os 
potenciais de ação são uniformes, despolarizações tudo ou nada que 
conseguem percorrer longas distâncias sem perder a sua força. 
A fase ascendente do potencial de ação ocorre devido ao aumento da 
permeabilidade do Na+. A fase descendente ocorre devido ao aumento da 
permeabilidade do K+. Os canais de Na+ dependentes de voltagem do axônio 
possuem um portão de ativação rápido e um portão de inativação lento. Em 
geral, os íons que se movem para dentro e para fora da célula durante os 
potenciais de ação são rapidamente transportados para seus compartimentos 
originais pela Na+ - K+ - ATPase (também conhecida como bomba Na+ -K+). 
Uma vez que o potencial de ação iniciou, existe um curto período de tempo, 
chamado de período refratário absoluto, durante o qual um segundo potencial 
de ação mão pode ser iniciado, independentemente da intensidade do estímulo. 
Devido a isso, os potenciais de ação não podem ser somados. Durante o 
período refratário relativo, um potencial graduado com força acima do normal 
é necessário para disparar um potencial de ação. 
A bainha de mielina em torno do axônio acelera a condução, aumentando a 
resistência da membrana e diminuindo o vazamento de corrente. Os axônios de 
diâmetro maior conduzem mais rapidamente os potenciais de ação do que os 
axônios de diâmetro menor. 
Os potenciais de ação também saltam de um nó para o outro, sendo assim 
chamados de condução saltatória. 
Obs: alterações nas concentrações sanguíneas de K+ afetam o potencial de 
membrana em repouso e a condução dos potenciais de ação. 
 
 
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Figura 2 – Performance do potencial de ação 
 
Comunicação das células 
O fluxo de informação pelo sistema nervoso utilizando as sinalizações elétrica e 
química é uma das áreas de pesquisa mais ativas da neurociência atualmente, 
uma vez que muitas doenças devastadoras afetam esse processo. A 
especificidade da comunicação neural depende de vários fatores: as moléculas 
sinalizadoras secretadas pelos neurônios, os receptores nas células-alvo para 
estas substancias químicas e as conexões anatômicas entre os neurônios e seus 
alvos, as quais ocorrem em regiões conhecidas como sinapses. 
Cada sinapse tem duas partes: (1) terminal axonal da célula pré-sináptica e (2) 
a membrana da célula pós-sináptica. Em um reflexo neural, a informação move-
se da célula pré-sináptica à célula pós-sináptica (que podem ser neurônios ou 
 
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não). As sinapses podem ser classificadas como elétricas ou químicas 
dependendo o tipo de sinal que passa da célula pré-sináptica à célula pós-
sináptica. 
Nas sinapses elétricas, um sinal elétrico passa diretamente do citoplasma de 
uma célula à outra através das junções comunicantes (pontes citoplasmáticas 
entre células vizinhas criadas para ligar proteínas de membrana). As sinapses 
químicas utilizam neurotransmissores para transmitir a informação de uma 
célula à outra, uma vez que os neurotransmissores se difundem através da fenda 
sináptica para se ligarem aos seus receptores nas células-alvo. 
Há vários tipos de neurotransmissores, os neurônios colinérgicos secretam 
acetilcolina. Os neurônios adrenérgicos secretam noradrenalina. Glutamato, 
GABA, serotonina, adenosina e óxido nítrico são outros neurotransmissores 
importantes. 
 
Figura 3 – Neurotransmissores 
 
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Os receptores para neurotransmissores são ou canais iônicos dependentes de 
ligantes (receptores ionotrópicos) ou receptores acoplados a proteína G 
(receptores metabotrópicos). 
Os neurotransmissores são sintetizados no corpo celular ou no terminal axonal. 
Eles são armazenados nas vesículas sinápticas e liberados por exocitose 
quando um potencial de ação chega ao terminal axonal. A ação dos 
neurotransmissores é rapidamente finalizada pela recaptação dos mesmos pela 
célula, pela difusão para longe da sinapse ou pela degradação enzimática. A 
informação sobre a força e a duração de um estimulo é expressa pela quantidade 
de neurotransmissores que é liberada. O aumento da frequência dos potenciais 
de ação libera mais neurotransmissores. 
 
Figura 4 – Liberação de neurotransmissores 
 
Figura 4 – Término da ação dos neurotransmissores 
 
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Integração da transferência de informação neural 
A comunicação entre os neurônios nem sempre é um evento um-para-um. 
Frequentemente, o axônio de um neurônio pré-sináptico ramifica-se, e os seus 
ramos colaterais fazem sinapse com múltiplos neurônios-alvo, sendo assim 
chamado de divergência. Por outro lado, quandoum número maior de 
neurônios pré-sinápticos fornece informação para um número menor de 
neurônios pós-sinápticos, o padrão é chamado de convergência. A combinação 
de convergência e divergência no SNC pode resultar em um único neurônio pós-
sináptico fazendo sinapses com mais de 10 mil neurônios pré-sinápticos. A 
transmissão sináptica pode ser modificada em resposta à atividade na sinapse, 
um processo denominado plasticidade sináptica, podendo assim, aumentar a 
atividade na sinapse (facilitação) ou reduzi-la (depressão). 
A ligação do neurotransmissor ao seu receptor inicia uma serie de respostas na 
célula pós-sináptica. Os receptores acoplados à proteínas G ou geram 
potenciais sinápticos lentos ou modificam o metabolismo celular, já os canais 
iônicos geram potenciais sinápticos rápidos. 
Quando dois ou mais neurônios pré-sinápticos convergem nos dendritos ou no 
corpo celular de uma única célula pós-sináptica, a resposta da célula é 
determinada pela soma dos sinais de entrada dos neurônios pré-sinápticos. 
Sendo assim, a somação de potenciais graduados simultâneos de diferentes 
neurônios é denominada somação espacial, e a somação de potenciais 
graduados que ocorrem em um curto intervalo de tempo é denominada de 
somação temporal. 
A atividade sináptica também pode ser modificada. A modulação pós-sináptica 
de um terminal axonal permite a modulação seletiva dos colaterais e seus alvos, 
ela ocorre quando um neurônio modulador faz sinapse com um corpo celular ou 
com dendritos pós-sinápticos. 
Por fim, existem alguns mecanismos que fazem com que os neurônios alterem 
sua qualidade e a força das suas conexões sinápticas, sendo eles chamados de 
potencialização de longa duração e a depressão de longa duração. 
 
 
Referências 
SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem 
integrada. Artmed editora, 7 ed. 2017. 
Tortora, Gerard J., and Bryan Derrickson. Princípios de anatomia e fisiologia. 
Médica Panamericana, 14 ed, 2016.