Sistema Nervoso - Impulsos nervosos, morfofisiologia dos neurônios, potencial de ação.

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TUTORIA 1 – MODULO FUNÇÕES BIOLÓGICAS 
Objetivos: 
1 – Compreender a morfofisiologia dos neurônios; 
2 – Entender como são gerados os impulsos nervosos e como acontece sua 
transmissão; 
3 – Estudar as diferenças entre impulsos nervosos e sua importância; 
 
O sistema nervoso central (SNC) consiste no 
encéfalo e na medula espinal. O sistema 
nervoso periférico (SNP) é composto por 
neurônios sensoriais (aferentes) e neurônios 
eferentes. O fluxo da informação pelo sistema 
nervoso central segue um padrão de reflexo 
básico. Estímulo → receptor sensorial → 
sinal de entrada → centro integrador → 
sinal de saída → efetor → resposta. 
Existem neurônios sensoriais (aferentes), 
interneurônios e neurônios eferentes (motor 
somático e autonômico). Os neurônios 
sensoriais conduzem informação sobre 
temperatura, pressão, luz e outros estímulos dos 
receptores sensoriais para o SNC. Os neurônios 
sensoriais periféricos são pseudounipolares, 
com corpos celulares localizados próximo ao 
SNC e com longos processos que se estendem até 
os receptores localizados nos membros e órgãos 
internos. Nesses neurônios, o corpo celular está 
fora da via direta de sinais que passam ao longo 
do axônio. Em contrapartida, os neurônios 
sensoriais no nariz e nos olhos são neurônios 
bipolares muito pequenos. Os sinais que iniciam 
nos dendritos viajam através do corpo celular 
para o axônio. 
Os neurônios são as unidades estruturais e 
funcionais do sistema nervoso especializadas 
para comunicação rápida. 
Um neurônio é formado por um corpo celular 
com prolongamentos denominados dendritos e 
um axônio, que conduzem os impulsos que 
entram e saem do corpo celular, 
respectivamente. A mielina, camadas de lipídios 
e substâncias proteicas formam uma bainha de 
mielina ao redor de alguns axônios, propiciando 
grande aumento da velocidade de condução do 
impulso. A maioria dos neurônios do sistema 
nervoso (e do sistema nervoso periférico, em 
especial) pertence a dois tipos: 
1- Os neurônios motores multipolares 
têm dois ou mais dendritos e um axônio, que 
pode ter um ou mais ramos colaterais. São o 
tipo mais comum de neurônio no sistema 
nervoso (SNC e SNP). 
2- Neurônios sensitivos 
pseudounipolares têm um 
prolongamento curto, aparentemente único 
(mas, na verdade, duplo) que se estende a 
partir do corpo celular. Esse processo 
comum divide-se em um prolongamento 
periférico, que conduz impulsos do órgão 
receptor (tato, dor ou sensores térmicos na 
pele, por exemplo) em direção ao corpo 
celular, e um prolongamento central que vai 
do corpo celular até o SNC. Os corpos 
celulares dos neurônios pseudounipolares 
estão situados fora do SNC nos gânglios 
sensitivos e, portanto, fazem parte do SNP. 
A comunicação entre os neurônios é feita 
nos pontos de contato entre eles, as sinapses. 
A comunicação ocorre por meio de 
neurotransmissores, substâncias 
químicas liberadas ou secretadas por um 
neurônio, que podem excitar ou inibir outro 
neurônio, continuando ou interrompendo a 
transmissão de impulsos ou a resposta a eles. 
 
A figura mostra os tipos mais comuns de 
neurônios. A. Neurônios motores 
multipolares. Todos os neurônios motores 
que controlam os músculos esqueléticos e 
aqueles que formam a DASN são 
multipolares. B. Com exceção de alguns 
sentidos especiais (p. ex., olfato e visão), 
todos os neurônios sensitivos do SNP são 
neurônios pseudounipolares com corpos 
celulares situados em gânglios sensitivos. 
 
 
Sinapse de neurônios motores multipolares. 
Um neurônio influencia outros nas sinapses. 
Detalhe: Estrutura detalhada de uma 
sinapse axodendrítica. Os 
neurotransmissores difundem-se através da 
fenda sináptica entre as duas células e ligam-
se aos receptores. 
 
Na maioria dos casos de lesão do encéfalo ou 
da medula espinal, não há recuperação dos 
axônios danificados. Os cotos proximais 
começam a se regenerar, enviando brotos 
para a área acometida; entretanto, esse 
crescimento é bloqueado pela proliferação de 
astrócitos no local da lesão, e os brotos 
axonais logo se retraem. Consequentemente, 
a destruição de um trato no SNC causa 
incapacidade permanente. 
Não há proliferação de neurônios no sistema 
nervoso do adulto, com exceção daqueles 
relacionados ao olfato no epitélio olfatório. 
Portanto, não há substituição de neurônios 
destruídos por doença ou traumatismo . 
 
Quando há lesão dos axônios, mas os corpos 
celulares estão intactos, pode haver 
regeneração e retorno da função. A chance de 
sobrevivência é maior quando um nervo é 
comprimido. 
O sistema sensitivo somático transmite 
sensações de tato, dor, temperatura e posição 
a partir dos receptores sensitivos. A maioria 
dessas sensações alcança níveis conscientes 
(isto é, tomamos conhecimento delas). O 
sistema motor somático inerva apenas o 
músculo esquelético, estimula o movimento 
voluntário e reflexo, causando contração 
muscular, como ocorre quando uma pessoa 
toca um ferro quente. 
A divisão autônoma do sistema nervoso 
(DASN), classicamente descrita como 
sistema nervoso visceral ou sistema motor 
visceral, consiste em fibras motoras que 
estimulam o músculo liso (involuntário), o 
músculo cardíaco modificado (o complexo 
estimulante do coração) e as células 
glandulares (secretoras). Entretanto, as 
fibras eferentes viscerais da DASN são 
acompanhadas por fibras aferentes viscerais. 
Como componente aferente dos reflexos 
autônomos e na condução de impulsos 
viscerais, essas fibras aferentes viscerais 
também atuam no controle da função 
visceral. 
Ao contrário da inervação motora ou 
sensitiva somática, em que a passagem de 
impulsos entre o SNC e a terminação 
sensitiva ou o órgão efetor depende de um 
único neurônio, nas duas partes da DASN a 
condução de impulsos do SNC para o órgão 
efetor depende de uma série de dois 
neurônios multipolares. O corpo celular do 
primeiro neurônio, pré-sináptico (pré-
ganglionar) está localizado na substância 
cinzenta do SNC. Sua fibra (axônio) faz 
sinapse apenas no corpo celular de um 
neurônio pós-sináptico (pós-
ganglionar), o segundo neurônio na série. 
Os corpos celulares desses segundos 
neurônios estão localizados fora do SNC nos 
gânglios autônomos, com fibras terminando 
no órgão efetor (músculo liso, músculo 
cardíaco modificado ou glândulas). 
Uma distinção funcional de importância 
farmacológica para a prática médica é que os 
neurônios pós-sinápticos das duas partes 
geralmente liberam diferentes substâncias 
neurotransmissoras: a parte simpática 
libera norepinefrina (exceto no caso das 
glândulas sudoríferas) e a parte 
parassimpática, acetilcolina. 
 
CONCEITOS 
1) Neurônio: Unidade funcional do sistema 
nervoso. 
2) Neuroglia: Células não-neurais (não 
contém neurônios) do sistema nervoso, que 
dão suporte e auxiliam na transmissão de 
sinais. 
• ESTRUTURA MORFOFUNCIONAL DO 
NEURÔNIO 
1) Corpo celular. Localizado na porção 
superior, é a usina metabólica do 
neurônio. Responsável pela síntese de 
todas proteínas neuronais, bem como 
pela maioria dos processos de 
degradação e renovação de constituintes 
celulares, inclusive de membranas. Pode 
ser chamado de soma ou pericário e 
contém o núcleo e nucléolo da célula, 
o aparelho biossintético, além de 
inúmeras mitocôndrias, 
lisossomos, elementos do 
citoesqueleto (neurofilamentos e 
microtúbulos), ribossomos. O 
núcleo e um nucléolo que serão 
responsáveis pela extração do código de 
DNA, que faz parte do aparelho 
biossintético. 
1.1. Aparelho Biossinsético. É 
composto por corpúsculos de Nissl 
(são agregados do retículo 
endoplasmático rugoso) + Aparelho 
de Golgi. Juntos são responsáveis 
pela formação de proteínas através 
da transdução do DNA. Aparelho 
Biossinsético: a quantidade de 
produção proteica define o tamanho 
do corpo celular: 
↑↑ Produção = ↑↑ Tamanho 
↓↓ Produção = ↓↓ Tamanho2) Dendritos 
São responsáveis pela recepção do estímulo 
sináptico, traduzindo-os em alteração do 
potencial de repouso da membrana. O 
conjunto de dendritos de um neurônio é 
chamado árvore dendrítica. A membrana 
dendrítica apresenta proteínas 
especializadas, chamadas de receptores, as 
quais detectam os neurotransmissores na fenda 
sináptica. Os dendritos proximais ao corpo 
celular, também possuem um pequeno aparelho 
biossintético, composto principalmente por 
corpúsculos de Nissl e algumas partes do 
aparelho de Golgi. Os microtúbulos e 
neurofilamentos são as principais organelas 
citoplasmáticas dos dendritos. 
3) Axônio 
É o prolongamento do corpo celular, que 
tem como função levar o estímulo elétrico e 
passagem de neurotransmissores vindo do 
corpo celular para o próximo neurônio ou placa 
motora. 
3.1. Cone axônico ou Cone de Implantação 
Junção do corpo celular com o axônio. 
Geralmente, esse é o local onde os potenciais 
de ação são gerados, isso explica a grande 
concentração dos canais necessários. 
3.2. Arborização Terminal 
 Local onde o axônio vai se comunicar com 
outros dendritos ou placa motora. 
3.3. Bainha de Mielina 
Ajuda a agilizar a transmissão de sinal do 
neurônio. 
3.4. Nódulo de Ranvier 
São pontos desmielinizados do axônio, 
onde o estímulo elétrico vai funcionar como uma 
“pulga pulando de nódulo a nódulo”. Esse 
mecanismo acelera a transmissão sináptica 
pela bainha de mielina. Os axônios NÃO 
apresentam: Retículo endoplasmático rugoso; 
Ribossomos e Aparelho de Golgi. Essas 
estruturas dão suporte à produção de DNA da 
célula e essa não é uma função do axônio. Os 
axônios degeneram quando são desconectados 
do corpo celular. 
4) Membrana neuronal 
 É a membrana limitante que separa o conteúdo 
interno de um neurônio do meio externo. Uma 
importante característica dos neurônios é que a 
composição proteica da membrana varia de 
acordo com a sua localização: corpo celular, 
axônio ou dendritos. 
CLASSIFICAÇÃO BASEADA NO 
NUMERO DE NEURITOS 
São classificados de acordo com o número total 
de neuritos (axônios e dendritos) que se 
estendem desde o corpo celular. 
 
Neurônio Unipolar 
Constituído por corpo celular e 1 ramificação, 
que costuma a ser um axônio. 
 Neurônio Bipolar 
Constituído por 1 corpo celular e 2 ramificações 
(1 dendrito e 1 axônio). 
Neurônio Multipolar 
É o mais comum. Constituído por 1 corpo celular 
e mais de 2 ramificações (1 ramificação longa que 
é o axônio e várias ramificações encerrando nos 
dendritos, chamada de arborização proximal). 
Neurônio Pseudopolar 
Constituído por 1 corpo celular e 1 ramificação 
que se bifurca. 
 
Baseada nas aferências: 
3.1. Neurônios Eferentes 
Ele sai do SNC e vai até a extremidade do nosso 
corpo. 
3.2. Neurônios Aferentes 
Saem da extremidade do corpo para o SNC. 
3.3. Interneurônios 
Comunicação entre neurônios. 
 
GÂNGLIOS 
Gânglios é o nome atribuído ao acúmulo de 
neurônios localizados fora do sistema nervoso 
central. 
 
Existem vias simpáticas que utilizam 
acetilcolina e noradrenalina. Já as vias 
parassimpáticas utilizam acetilcolina. 
Neurofilamentos: Os neurofilamentos são os 
principais elementos estruturais dos neurônios, 
incluindo os dendritos e o axônio. No axônio, os 
neurofilamentos formam uma estrutura 
reticulada tridimensional que transforma o 
axoplasma (o citosol do axônio) em um gel 
extremamente resistente e estruturado. 
Na doença de Tay-Sachs, por exemplo, alguns 
neurônios estão preenchidos por um 
gangliosídio. O defeito decorre da ausência da 
enzima hexosaminidase A, que catalisa a 
hidrólise parcial do glicolipídio. 
Consequentemente, há acúmulo deste nos 
neurônios, causando graves alterações 
neurológicas. 
As células passam por um ciclo que compreende 
dois períodos fundamentais: a interfase e a 
divisão celular. Esta última ocorre por meio da 
mitose ou da meiose. A fase G0 (G-zero) é a fase 
do ciclo celular onde a célula permanece 
indefinidamente na interfase. Geralmente, 
células altamente especializadas como as células 
nervosas, encontram-se em G0. Vale lembrar que 
alguns tipos de células diferenciados se dividem 
raramente e que, após o nascimento, as células 
nervosas, salvo raras exceções, não se dividem. 
Portanto, nos neurônios, o período de interfase 
estende-se por toda a vida do indivíduo. 
 
EFEITOS 
EXCITATÓRIO: aumenta permeabilidade ao 
íon sódio (carga positiva Na+) –> favorece o 
processo de despolarização (favorecer que o 
potencial de ação ocorra) –> PPSE (potencial 
pós sináptico excitatório) 
INIBITÓRIO: aumenta a permeabilidade ao 
íon cloro (carga negativa Cl-) –> favorece o 
processo de hiperpolarização (mais afastada a 
célula fica do limiar de estabilidade –voltagem 
mínima necessária para abertura do canal de 
sódio voltagem dependente) –> PPSI (potencial 
pós sináptico inibitório); 
Outra forma é estimular a abertura de canais de 
potássio (K+), e o potássio sai e estimula a 
hiperpolarização. 
 
Caracteristicas especiais da sinapse: 
Fadiga sináptica: exaustão total ou parcial do 
estoque de neurotransmissores, como forma de 
proteção. Ex: No ataque epilético, a pessoa está 
superestimulando a liberação de 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclo_celular
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
https://pt.wikipedia.org/wiki/Int%C3%A9rfase
neurotransmissores e é necessário que ele acabe 
para reduzir o efeito. 
Acidose e alcalose: acidose metabólica (ph<7) 
induz a diminuição da transmissão sináptica, já 
na alcalose induz o aumento da transmissão 
sináptica. 
Acidose: Aumento da frequência respiratória 
pra tentar corrigir essa acidose, em que elimina 
mais CO2, utiliza o H+ em uma junção com o 
hidrogenocarbonato para formar o ácido 
carbônico. 
Hipóxia: redução dos níveis de oxigênio e 
diminui a transmissão sináptica. 
Retardo sináptico: sinapse química apenas, 
tempo do íon cálcio entrar no terminal pré-
sináptico, as vesículas serem endereçadas ao 
terminal e se fundirem, liberação de 
neurotransmissor, interação com receptores e 
produção de efeito. 
CAFEÍNA PODE EXCITAR A TRANSMISSÃO 
SINAPTICA E ALGUNS ANESTESICOS 
PODEM INIBIR ESSA TRANSMISSÃO. 
 
NEUROTRANSMISSORES 
RÁPIDOS: síntese no botão terminal, vesículas 
pequenas, grandes quantidades com ação rápida 
e curta a nível de sinapse. 
Classe 1 – acetilcolina (neurotransmissor do 
SNA, SNS, memória, sono REM, fundamental 
que apresenta diversas funções) 
Classe 2 (aminas) – norepinefrina (SNS, alerta, 
estresse, vasoconstrição, dilatação da pupila, 
aumento freq. Resp), epinefrina, dopamina, 
serotonina, histamina 
Classe 3 (AA) – GABA (inibitória), glicina, 
glutamato (excitatória), aspartato 
Classe 4 (outros) – óxido nítrico (induz ereção 
peniana), adenosina 
LENTOS: síntese no soma, vesículas grandes, 
poucas quantidades, ação lenta e duradoura e 
podem agir ou não longe da sinapse. 
Neuropeptídeos 
Hormônios liberadores hipotalâmicos: TRH 
(estimula a adenohipofise a produzir o TSH e 
liberar), gnrh (estimula a adenohipofise liberar 
as gônadas trofinas), ghih (inibidor do hormônio 
do crescimento) 
Peptídeos hipofisários: tsh, gh (crescimento) 
 
A diminuição da dopamina tem por 
consequência o Mal de Parkinson. Várias 
doenças são relacionadas a quantidades 
alteradas de neurotransmissores. 
 
Os receptores de adaptação lenta (ou tônicos) 
são aqueles cujo potencial receptor decresce 
pouco e lentamente depois de atingir a 
amplitude proporcional ao estímulo. Esses 
receptores são ótimos para representar 
estímulos duradouros, é o caso de certos 
mecanorreceptores da pele, capazes de acusar a 
pressão da ponta de um lápis mesmo que ela 
persista durante minutos. 
 
Porque o potencial de membrana em uma 
célula em repouso é negativo? 
Pois em repouso há uma permeabilidade seletiva 
em relação aos íons potássio, mais canais abertos 
para o potássio.POTENCIAL GRADUADO: reflete a 
intensidade do estímulo (ligantes sensíveis e 
mecano sensíveis). 
 
 
 
Principais determinantes do potencial de 
membrana: gradiente de concentração e 
permeabilidade da membrana de diferentes 
íons. Alterando algum, afeta drasticamente o 
potencial de membrana. 
 
HIPERPOLARIZAÇÃO: valores tendendo a 
mais negativo que o valor de repouso 
REPOLARIZAÇÃO: quando volta pro valor de 
repouso 
DESPOLARIZAÇÃO: valores tendendo pro 
positivo 
 
POTENCIAL DE AÇÃO 
É a variação do potencial de membrana. 
Canais sensíveis à voltagem são importantes 
para propagação do estímulo. 
 
 
Ou acontece tudo até o final ou não 
acontece nada. 
Despolarização: limiar alcançado e 
abertura dos canais de sódio voltagem 
dependente e influxo desse íon (-70 até +40 
mV) 
Repolarização: canais lentos de potássio 
voltagem dependente se abrem e efluxo 
desse íon, a célula está se repolarizando (+40 
até -70) 
Hiperpolarização: canais lentos de 
potássio ainda não se fecharam, maior saída 
desse íon e a célula fica mais negativa que 
seu estado inicial. 
Na repolarização, o canal de sódio está 
inativado. 
Na hiperpolarização, o canal de sódio está 
fechado, podendo deflagrar outro PA 
(período refratário relativo), entretanto será 
mais difícil chegar ao limiar. 
Para voltar ao repouso, a bomba sódio-
potássio tem grande importância.