Neurofisiologia - Bioeletrogenese e Sinapses

INTRODUÇÃO

1. Pra que um sistema nervoso?

O sistema nervoso tem função de integrar, organizar e coordenar os diversos tecidos e sistemas de um ser multicelular e também realizar a interação com o meio ambiente:

Estímulos sensoriais → Percepções (decisões) → Comportamento

Aferências sensoriais → Centros integradores → Eferências motoras

Exemplo: Reflexo de retirada – A informação é levada pelo neurônio sensorial para a medula onde há contato com o neurônio motor e gera o reflexo. Aferências Sensoriais (percepção - dor) → Centros Integradores (cognição - decisão) → Eferências Motoras (comportamento = retirada)

Exemplo: Atividades mais complexas (rebater uma bola de tênis) - O sistema visual processa a informação sobre a trajetória e a aproximação da bola. A informação proprioceptiva sobre a posição dos braços, pernas e tronco no espaço são importantes para um posicionamento apropriado. Essas informações sensoriais atingem áreas de associação, onde são combinadas e elucidam a memória, recrutam a amígdala, hipotálamo e o sistema nervoso autônomo para os ajustes na frequência cardíaca, respiração e outros mecanismos homeostáticos. O córtex pré-motor planeja o movimento e repassa a informação para o córtex motor primário para a sua execução. Os sinais são enviados à medula e vão ativar ou inibir os músculos responsáveis pelos movimentos. Os núcleos da base e cerebelo participam da iniciação e controle fino do movimento.

1. Divisão do sistema nervoso

Sistema nervoso central

Sistema nervoso periférico

Unidades morfo-funcionais

• Neurônio (sinalização);
• Neuroglia ou Glia (células de sustentação)

• Astrócitos (suporte – nutrientes, remoção de metabólitos);
• Oligodendrócitos (mielina SN central);
• Schuwan (mielina SN periférico);
• Microglia (defesa).

A síntese de proteínas ocorre no corpo celular do neurônio e é enviada para todo o neurônio pelo transporte axoplasmático:

• Anterógrado (Em direção ao terminal);
• Retrógrado (Volta pra ser reaproveitado).

BIOELETROGÊNESE

Como uma célula pode perceber e transmitir um estímulo?

Exemplo: Reflexo miotático - Quando se bate com um martelo na patela (estímulo) há o estiramento do músculo. Esse estiramento é sentido pelo fuso muscular pelo terminal do neurônio sensorial e a informação segue pela fibra do neurônio sensorial até a medula onde vai fazer a sinapse com o neurônio motor. A ativação do neurônio motor faz com que a informação siga de volta ao músculo provocando a contração dele.

• O neurônio sensorial (receptor) transforma um estímulo físico (estiramento) em atividade elétrica (potencial elétrico/potencial bioelétrico) provocando o potencial receptor do neurônio. O estiramento da fibra vai causar a abertura mecânica de canais causando despolarização (sai de -60 e vai subindo em direção ao lado positivo) da membrana. Caso o potencial receptor seja forte o suficiente para ultrapassar o limiar de disparo, ele vai provocar o disparo do potencial de ação. O potencial de ação provoca a liberação do neurotransmissor que provoca um potencial sináptico que induz um potencial de ação no neurônio motor. O potencial de ação provocado no neurônio motor vai liberar neurotransmissores provocando potencial de ação na fibra muscular.

OBSERVAÇÕES:

1. O potencial de repouso é quando as concentrações basais estão estabelecidas: meio intracelular muito negativo e meio extracelular mais positivo. (em torno de -60 mV)
2. Cada receptor tem energia de ativação específica ou responde a um certo tipo de estímulo, ou seja, temos receptores especializados para cada tipo de energia.
3. Quanto maior o estímulo/ força, maior o número de canais abertos, maior o potencial receptor já que ele é proporcional ao estímulo então maior será a despolarização da membrana.
4. O aumento do potencial receptor leva ao aumento da frequência de disparos dos potenciais de ação. Os potenciais de ação têm a característica de ter sempre a mesma amplitude, o que varia é a frequência. Quanto maior a amplitude do estímulo, maior a amplitude do potencial receptor e maior frequência do potencial de ação.
5. Chega um ponto que não adianta mais aumentar o estímulo porque já foram abertos todos os canais possíveis então não tem como aumentar o potencial receptor = saturação.[pic 3]

Propriedades elétricas dos neurônios[pic 4]

• O potencial de ação é autopropagável: Se propaga por toda a fibra sempre com a mesma amplitude porque ele vai abrindo os canais de Na+ dependentes de voltagem. Com a grande entrada de sódio e consequente despolarização da membrana, há a abertura de novos canais de sódio dependentes de voltagem e assim o potencial se propaga.
• O potencial de ação é sempre direcional: o período refratário bloqueia os canais, impedindo que o potencial de ação faça o sentido contrário. Portanto, o P.A. sempre vai em direção em terminal.

Como uma célula pode perceber e transmitir um estímulo?

A membrana celular tem permeabilidade seletiva e com isso faz uma separação de cargas gerando uma diferença de potencial. Dessa forma, o meio intracelular é negativo e o meio extracelular é mais positivo. Os íons e particular que precisam atravessar a membrana passam por proteínas integrais que de membrana chamadas de canais através de duas forças: o gradiente químico de concentração e a difusão de campo elétrico. Estes canais podem ser: