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SISTEMA NERVOSO I Adriana Cristina Levada-Pires Homeostasia • É uma condição na qual o meio interno do corpo permanece dentro de certos limites fisiológicos. O meio interno refere-se ao fluido entre as células. • Sistema nervoso regula a homeostase pela detecção dos desequilíbrios do corpo, e pelo envio de mensagens (impulsos nervosos) aos órgãos apropriados. • O sistema endócrino é um grupo de glândulas que secretam mensageiros químicos, chamados de hormônio, na corrente sanguínea. • Enquanto os impulsos nervosos coordenam a homeostase rapidamente, os hormônios atuam de forma mais lenta. • As funções do sistema nervoso podem ser classificadas em : Emissão de comportamento e homeostase DIFERENÇAS NAS FUNÇÕES DO SNC Emissão de comportamentos Homeostase Ações voluntárias (conscientes) Ações involuntárias (inconscientes) Ações mais complexas (envolvem bilhões de neurônios) Ações mais simples (centenas a milhões) Ações pontuais (descontínuas) Ações intermitentes (contínuas, 24 h/dia) EXEMPLOS DE FUNÇÕES DO SNC Emissão de comportamentos Homeostase Falar, escrever, ler, pensar Comer e beber Correr, andar, pedalar (praticar esportes) Comportamentos social, afetivo, maternal, agressivo, etc Controle: 1) da pressão arterial 2) do fluxo sangüíneo 3) da temperatura 4) da sudorese 5) da respiração 6) da glicemia 7) da concentração de íons etc... www.icb.usp.br Meninges • Dura-máter; • Aracnóide-máter; • Pia-máter. tálamo telencéfalo epitálamo cerebelo Tronco encefálico mesencéfalo ponte bulbo ENCÉFALO cérebro Telencéfalo • Neocórtex (lobos frontal, temporal, parietal, occipital): • Processamentos finais da informação sensorial, motora, cognitiva e emocional. Córtex motor Controla a maioria dos movimentos voluntários; Córtex motor; Sub-áreas do córtex motor: - Córtex motor primário; - Área pré-motora; - Área motora suplementar. Lobo ocipital Lobo parietal Lobo frontal Lesões no córtex motor Acidente vascular encefálico (A. V. E.): - Derrame; - Ruptura de vaso ou trombose de artérias cerebrais perda da irrigação; - Perda do controle fino dos músculos; Grandes lesões (córtex motor + núcleos da base): - Espasmo muscular; Afetam o lado oposto da área lesionada. Diencéfalo •Hipotálamo •Tálamo Hipocampo: armazenamento de informações Amígdala: medo Fonte:http://www.escoladepostura.com.br/main.asp?link=noticia&id=303 Hipotálamo Hipotálamo • Controle da homeostasia- hormônios (Antigas: centro da fome; sede; sono) • Neurônios marcapasso: temperatura ao longo do dia; ciclo menstrual etc.; Termoregulação • Podem ser regulados por fatores ambientais: Ex. toxinas---febre • Definição de comportamento primário: Ex: Comer Tálamo • Contato direto com o córtex cerebral; • Filtro para o acesso de informações sensórias aos setores de processamento do córtex cerebral. Ex.: concentração. Troco encefálico • Controles motores primários: postura e organização dos padrões de marcha. • Núcleos da rafe: liberação de serotonina Tronco encefálico • Os neurônios do tronco estão relacionados com o primeiro controle da função espinal medular: - Funções sensórias e motoras em relação à superfície cutânea e músculo esquelético; - Padrão respiratório e regulação da pressão arterial; • Trafego de fibras pelo sistema nervoso central • Funções primárias de sensibilidade e motricidade da cabeça e pescoço (nervo trigêmeo); • Sensibilidade gustativa da língua (facial, glossofaríngeo), movimentação da língua; • Visão (óptico); movimentação dos olhos (oculomotor) • Olfação (olfatório); audição • Movimentação de ombros e pescoço 12 nervos: PARES CRANIANOS Tronco encefálico Cerebelo • Principal função: motora - Controle da postura; tônus muscular; execução de movimentos delicados; aprendizagem motora e correção de erros. Cerebelo • Porção intermediária: - Aferências de músculos, dos tendões, olhos, aparelho vestibular (equilíbrio) Emite comandos motores de ajustes: correções para adequar o movimento. Ex.: 1) Quando tropeçamos: graças a ajustes não caímos. 2) segurar objetos em movimento Cerebelo • Porção lateral: - Funções cognitivas -Aprender novas sequências motoras Ex: aprender melhor maneira de evitar quedas- Crianças que estão começando a andar aprendem que a melhor forma é cair sentado. Núcleos da base Essenciais para o controle motor: - Auxilia o córtex motor a executar padrões de movimento aprendidos de forma subconsciente; - Auxilia a planejar múltiplos padrões paralelos e sequenciais de movimentos que a mente precisa reunir para efetuar tarefas pretendidas; Relacionado com ações de: - Escrita de todas as letras do alfabeto; - Escrever em diferentes tamanhos (controlar dimensões dos padrões); - Digitar; - Atirar uma bola. Controle motor e sistema vestibular Controle motor Córtex cerebral; Tronco cerebral; Cerebelo; Núcleos da base; Medula espinal Medula espinhal • Liga o encéfalo aos nervos espinhais • Relacionada com os atos reflexos – respostas rápidas sem participação do encéfalo. • Exemplo- reflexo de retirada Substância cinza Substância branca Tratos nervosos (projeções de axônios) Corpos celulares Corpo celular Substância cinza Substância branca Corno dorsal Corno ventral Corno dorsal: neurônios sensoriais começam a estabelecer as sinapses. Corno ventral: sinapses com neurônios motores H medular Medula espinhal 31 pares de nervos raquidianos: 8 pares de nervos cervicais 12 pares de nervos torácicos 5 pares de nervos lombares 5 pares de nervos sacrais 1 par de nervo coccígeo www.icb.usp.br Sistema Nervoso Periférico Sistema Nervoso Periférico • Função: conectar o SNC as diversas partes corpo. • Constituído de nervos e gânglios - Nervos: feixes de fibras nervosas envoltas por tecido conjuntivo - Gânglios: aglomerados de corpos de neurônios fora do SNC - Terminações nervosas Tipos de nervos Quanto ao sentido do impulso nervoso. • Nervos sensoriais (aferentes): contém apenas fibras sensoriais. Impulso do órgão receptor para o SNC. • Nervos motores (eferentes): contém apenas fibras motoras. Impulso do SNC para o órgão efetuador • Nervos mistos: contém fibras motoras e sensoriais. Impulso do SNC para o órgão e do órgão para o SNC Tipos de nervos Quanto ao local de origem • Nervos cranianos: - Ligados ao encéfalo - 12 pares em mamíferos e aves - Inervam órgão do sentido, músculos e glândulas da cabeça e alguns órgãos internos Tipos de nervos Nervos espinhais (raquidianos): • 31 pares que saem ao longo da medula, um par por vértebra. • Apresenta 2 raízes: - Dorsal sensorial informação do órgão para o SNC - Ventral motora informação do SNC para o órgão Nervos cranianos Nervos espinhais Sistema nervoso central (SNC) Sistema nervoso periférico (SNP) Aferente (sensorial) Conduzem o impulso dos receptores para o SNC Eferente (motor) Neurônios motores Conduzem impulsos do SNC para os efetores Gânglios Conjuntos de corpos celulares. Gânglios Gânglios neurais são grupamentos de corpos celulares localizados fora do SNC Integração entre Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico Sistema Sensorial Sistema nervoso - funcional • Sistema Nervoso Autônomo (SNA) – Consiste de nervos que inervam os músculos lisos, o músculo cardíaco, os epitélios glandulares. Sistema neurovegetativo (autônomo): • Responsável por funções básicas para manter a sobrevivência; • Controle de órgãos: fluxo sanguíneo, produção de suco gástrico, respiração... • Regulação metabólica de um tecido • Músculo estriado cardíaco e liso Sistema neurovegetativo Três tipos: • Sistema Autônomo Simpático - sistema de "luta e fuga” - ativado em situações de estresse - prepara o corpo para determinada atividade • Sistema Autônomo Parassimpático - ativado em situações de repouso/relaxamento - volta da situação normal do corpo após estresse • Entérico: trato gastrointestinalÓrgão SIMPÁTICO PARASSIMPÁTICO Olho: pupila Dilatada Contraída Glândulas gastrointestinais Vasoconstrição Estimulação de secreção Glândulas sudoríparas sudorese Nenhum Coração: músculo (miocárdio) Coronárias Atividade aumentada Vasodilatação Diminuição da atividade Constrição Vasos sanguíneos sistêmicos: Abdominal Músculo Pele Constrição Dilatação Constrição ou dilatação Pulmões: brônquios Vasos sangüíneos Dilatação Constrição moderada Constrição Nenhum Tubo digestivo: luz Esfíncteres Diminuição do tônus e da peristalse Aumento do tônus Aumento do tônus e do peristaltismo Diminuição do tônus Fígado Liberação de glicose Nenhum Bexiga: corpo Esfíncter Retenção urina Liberação urina Ato sexual masculino Ejaculação Ereção Glicose sangüínea Aumento Nenhum Metabolismo basal Aumento em até 50% Nenhum Atividade mental Aumento Secreção da glândula adrenal(adrenalina) Aumento Nenhum Sistema Nervoso Somático Sistema Motor • Gerar comportamentos: sorrir, falar, correr, comer, pegar • Padrão hierárquico: estruturas encefálicas modulam estruturas do tálamo e tronco encefálico- estas modulam estruturas medulares. • Medula: neurônio motor alfa (grandes fibras musculares) • Circuitos medulares e tronco-encefálicos Sistema Motor ~ 650 músculos no corpo humano 40-50% do peso corpóreo • Reflexo Sistema Motor • Movimentos voluntários Aprendizagem Encéfalo Neurônios e transmissão sináptica Tecido Nervoso • Tipos celulares: - Neurônios – condução de impulsos nervosos - Células da Glia – manutenção dos neurônios Células constituintes do SN • GLIA - Astrócitos: nutrição para os neurônios Contato entre neurônio e os vasos -Microglia: macrófagos do SN Inflamação e defesa - Células produtoras de mielina • Oligodentrócitos: mielina no SNC • Schwann: mielina no SNP http://www.sistemanervoso.com/pagina.php?secao=11&materia_id=208&materiaver=1 Bainha de Mielina • Bainha de mielina: mais espessa que o axônio • 1 a 3 mm ao longo do axônio. • Isolante elétrico: diminui fluxo de íons na membrana. • Formada pelas células de Schwann. • Envolve o axônio, depositando várias camadas de membrana que contém esfingomielina. • Nodo de Ranvier: região onde não há células de Schwann. O neurônio Corpo celular – núcleo e maioria das organelas citoplasmáticas Dendritos – ramificações do corpo celular. Função: captar estímulos Axônio – maior prolongamento. Presença de vesículas com neurotransmissores na porção terminal Bainha de Mielina – células de Schwann que se enrolam no axônio. Isolante elétrico Nódulo de Ranvier – regiões do axônio não recobertas por bainha Corpo Celular: Contém todos os componentes necessários da célula como: • núcleo, retículo endoplasmático, ribossomos, mitocôndria Se o corpo celular morrer, o neurônio morre (função vital) Neurônio Axônio: • Transporta a mensagem eletroquímica (impulso nervoso) • Podem ser cobertos por fina camada de mielina (dependendo do tipo de neurônio) – função (isolamento) • Mielina – composta por gordura (auxilia no transporte de impulso nervoso) • Axônios Terminais Neurônio Dendritos: • Local onde ocorrem as trocas de impulsos: Sinapse Nervosa • Impulso nervoso: transmitido por meios químicos = Transmissão Sináptica Química (bulbos terminais x dendritos) Neurônio CORPO CELULAR Núcleo DENDRITOS AXÔNIO Bainha de mielina Célula de Schwann Axônio Bainha de mielina Nódulo de Ranvier Neurônios: variam de acordo com função Sensoriais: transportam sinais das extremidades do corpo para o sistema nervoso central (SNC), “percebem” o ambiente (químicos, luz, toque, som) e codificam as informações Motores (motoneurônios): transportam sinais do sistema nervoso central para as extremidades do corpo Interneurônios: conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal Secretores: produção de hormônio Neurônio aferente Neurônio eferente Interneurônio Gânglios Gânglios neurais são grupamentos de corpos celulares localizados fora do SNC http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp Potencial de ação Potencial de repouso • -60 mV Despolarização • Aumento da carga (1 a 2 ms) Potencial de membrana • Diferença de potencial elétrico entre o citoplasma e o meio extracelular _ _ _ _ _ _ _ + + + + + K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Na+ Na+ Despolarização Despolarização •Canais iônicos dependentes de voltagem Potencial de ação http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp Repolarização • Retorno ao valor original (até 100 ms) Potencial de ação http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp -Mudança elétrica na membrana celular ao longo do axônio. -Lei do tudo ou nada. http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp Potencial de ação • Nodos de Ranvier- interrupções da bainha de mielina • Bainha de mielina: aumenta as propriedades elétricas de um axônio • Canais de Na encontrados nos Nodos de Ranvier – responsáveis pela geração do potencial de ação Processo de liberação do mediador • Impulso nervoso Liberação rápida. Vesículas (processo de exocitose). Sinapse • Sinapse= “unir” • Elétrica- corrente elétrica • Química- envolve neurotransmissores Sinapse Nervosa: Receptor pós- sináptico Sinapses Elétricas • Presentes no SNC • Espaço sináptico curto para permitir a passagem de corrente elétrica • Junções citoplasmáticas tipo gap Sinapse elétrica Neurônio pré-sinaptico Neurônio pós- sinaptico Sinapses químicas • Substância química é liberada e atua em um receptor no neurônio pós-sináptico. Sinapse Nervosa: Receptor pós- sináptico Sinapse neuromuscular Sinapse Nervosa: Receptor pós- sináptico Como a depressão é causada? Neurotransmissores (mais de 100) • Acetilcolina (neurônios colinérgicos) • Noradrenalina (noradrenérgicos) • Adrenalina (adrenérgicos) • GABA (GABAérgicos) • Dopamina (dopaminérgicos) • Serotonina (serotoninérgicos) Receptores pós-sinápticos • Inibitórios- bloqueio de neurônios pós- sinápticos • Excitatórios- estímulo de neurônios pós- sinápticos Os receptores Acetilcolina Acetilcolina • Receptores nicotínicos: 1) gânglios 2) placa motora esquelética estriada • Receptores muscarínicos: M1: gânglios e glandulas; M2: musculatura cardíaca e M3: musculatura lisa Acetilcolina Acetilcolina Adrenalina e noradrenalina (catecolaminas) Adrenalina- grupo metila Noradrenalina- hidrogênio Adrenalina e noradrenalina (catecolaminas) • Receptores adrenérgicos do tipo alfa e beta (alfa1, alfa 2, beta 1, beta 2 e beta 3) • Noradrenalina é mais potente em estimular os receptores alfa e adrenalina em todos eles. GABA (ácido gama-aminobutírico) Govindpani et al., Int. J. Mol. Sci., 2017,18,1813 GABA - O GABA atua como principal neurotransmissor inibitório no SNC dos mamíferos. A ativação dos seus receptores diminuem a excitabilidade neuronal através de vários tipos de mecanismos. - Alvo de ação de medicamentos para tratar distúrbios do sono. Por que o álcool pode provocar o esquecimento? Serotonina Dopamina • Deficiência: Parkinson