Impulso nervoso APG 05 SOI II S1P2

Prévia do material em texto

• 
O tecido nervoso é composto por dois tipos de 
células, os neurônios e a neuróglia. Estas células 
se combinam de vária maneiras em diferentes 
regiões do sistema nervoso. Elas formam 
complexas redes de processamento no encéfalo e 
na medula espinal. Além disso os neurônios 
conectam todas as regiões do corpo com o SNC. 
Por serem células muito especializadas, capazes 
de atingir grandes comprimentos e de fazer 
conexões complexas com outras células, os 
neurônios desempenham a maioria das funções 
exclusivas dos SN. Como consequência de sua 
especialização, eles perderam a capacidade de 
sofrer divisões mitóticas. Os neurônios diferem 
estruturalmente de acordo com a sua localização 
no sistema nervoso central ou periférico. 
A maioria dos neurônios possuem três partes: 
Corpo celular, dendritos e axônio. O corpo 
celular, também conhecido como pericárdio ou 
soma, contém um núcleo cercado por citoplasma, 
no qual estão mergulhadas organelas como os 
lisossomos, as mitocôndrias e o complexo de 
Golgi. 
Os corpos ainda apresentam ribossomos livres e 
proeminentes agrupamentos de retículo 
endoplasmático rugoso, denominados 
corpúsculos de Nissl. Os ribossomos são os locais 
onde ocorre a síntese proteica. As proteínas 
produzidas são então utilizadas para repor 
componentes celulares, como o material de 
crescimento neuronal, e para regenerar axônios 
no SNP. 
O citoesqueleto inclui as neurofibrilas, compostas 
por feixes de filamentos intermediários que dão 
formato e suporte à célula, e os microtúbulos, os 
quais auxiliam no transporte de material entre o 
corpo celular e o axônio. 
As fibras nervosas são um termo genérico para 
qualquer prolongamento que emerge do corpo 
celular. Grande parte dos neurônios possui dois 
tipos de prolongamentos: dendritos e um único 
axônio. Os dendritos são as porções receptoras 
de um neurônio. Sua membrana plasmática e a 
do corpo celular possui inúmeros receptores para 
que ocorra a ligação de mensageiros químicos de 
outras células. Os dendritos são em geral curtos, 
afilados e ramificados, formando arranjos 
arboriformes. 
O axônio é uma projeção longa, fina e cilíndrica 
que geralmente se liga ao corpo celular através 
de uma elevação denominada cone de 
implantação. Eles são responsáveis por propagar 
o impulso nervoso para outro neurônio, fibra 
muscular ou célula glandular. A parte do axônio 
que está mais próxima do cone de implantação é 
o segmento inicial. O impulso nervoso se inicia na 
junção do cone com o segmento, zona gatilho, a 
partir do qual ele vai percorrer o axônio até o 
final. 
Como não possui retículo endoplasmático, nessa 
parte do neurônio não há síntese proteica. O 
citoplasma do axônio é chamado de axoplasma; 
ele é envolvido por uma membrana plasmática 
conhecida com axolema. Em toda sua extensão o 
axônio possui ramos laterais denominados 
axônios colaterais, os quais também se ramificam 
em projeções finas, os terminais axônicos. 
O local de comunicação entre dois neurônios ou 
entre um neurônio e uma células efetora é 
chamado de sinapse. As extremidades de alguns 
terminais axônicos se tornam estruturas com 
formato de botão, chamadas de botões 
sinápticos. Já outros apresentam uma cadeia de 
pequenas saliências, as varicosidades. Tanto os 
botões como as varicosidades contêm minúsculos 
sacos envoltos por membranas denominadas 
vesículas sinápticas que armazenam os 
neurotransmissores. 
▪ Diversidade de neurônios 
Os neurônios apresentam grande variação em 
seu tamanho e formato. Devido a isso 
apresentam uma classificação estrutural e 
funcional. 
 
 
 
 
 
 
-Classificação estrutural: Estruturalmente são 
classificados de acordo com o número de 
extensões que se projetam a partir do corpo. 
1. Neurônios multipolares: Geralmente possuem 
vários dendritos e um axônio. Representa a 
maioria dos neurônios do encéfalo e da medula 
espinal, bem como todos os neurônios motores. 
 
2. Neurônios bipolares: Possuem um dendrito 
principal e um axônio. São encontrados na retina, 
na orelha interna e na área olfatória do encéfalo. 
 
 
3. Neurônios unipolares: Têm dendritos e um 
axônio que se fundem para formar um 
prolongamento contínuo que emergem do corpo 
celular. São mais apropriadamente chamados de 
pseudounipolares, pois no embrião são na 
verdade bipolares. Os dendritos da maioria 
desses neurônios atuam como receptores 
sensitivos. Sua zona de gatilho está localizada na 
junção entre os dendritos e o axônio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Além dessa classificação, alguns outros neurônios 
recebem nomes de acordo com o neurologista 
que primeiro os descreveu ou de acordo com a 
sua aparência, como no caso das células de 
Purkinje do cerebelo e as células piramidais do 
córtex cerebral. 
 
 
 
 
 
 
 
 
-Classificação Funcional: Os neurônios são 
classificados de acordo com a direção apara a 
qual o impulso nervoso é transmitido no SNC. 
1. Neurônios sensitivos ou aferente: Contém 
receptores sensitivos, que quando estimulados 
geram potenciais de ação, os quais são 
transportados para o SNC. Grande maioria são 
unipolares 
2. Neurônios motores ou eferentes: transportam 
potenciais de ação para fora do SNC, em direção 
aos órgãos efetores. São multipolares 
3. Interneurônios ou neurônios de associação: 
localizam se principalmente no SNC, entre 
motores e sensitivos. Integram as informações 
sensitivas e promovem uma resposta motora por 
meio da ativação de neurônios motores 
adequados. 
Os axônios dos neurônios podem ser classificados 
em mielinizados e amielinizados. Os axônios 
mielinizados são envolvidos por uma capa 
proteica multicamada denominada bainha de 
mielina. Ela isola eletricamente o axônio e 
aumenta a velocidade de condução do impulso 
nervoso. Os espaços ao redor da bainha, nós de 
Ranvier, são encontrados em determinados 
intervalos ao longo do axônio. 
• 
Os neurônios são eletricamente excitáveis. Eles se 
comunicam usando dois tipos de sinais elétricos, 
os potenciais graduados (comunicação a curta 
distância) e os potenciais de ação (comunicação 
em grandes distâncias). Os potenciais que 
ocorrem em um neurônio são chamados de 
potencial de ação nervoso ou impulso nervoso. 
Os potencias graduados e potenciais de ação 
ocorrem porque as membranas neuronais 
contêm muitos tipos diferentes de canais iônicos 
que se abrem ou se fecham em resposta a um 
estímulo específico. O potencial de membrana 
em repouso existe devido a um pequeno acúmulo 
de íons negativos no citosol e igualmente de íons 
positivos no líquido extracelular. 
Nos neurônios, o potencial de membrana em 
repouso varia entre -40 mV e -90 mV, sendo um 
valor comum encontrado -70 mV. Desse modo, 
eles são considerados células polarizadas. 
▪ Potenciais graduados 
São pequenos desvios do potencial de membrana 
que torna a membrana mais polarizada ou menos 
polarizada. Quando a resposta deixa a membrana 
mais polarizada, ela é chamada de potencial 
graduado hiperpolarizante. Já quando a resposta 
deixa a membrana menos polarizada ela é 
denominada potencial graduado despolarizante. 
Um potencial graduado ocorre quando um 
estímulo variável em intensidade provoca a 
abertura ou o fechamento dos canais 
mecanoativos ou ativados por ligantes na 
membrana plasmática de uma célula excitável. 
Esses canais são encontrados nos dendritos de 
neurônios sensitivos e motores, e nos corpos 
celulares de interneurônios e neurônios motores. 
▪ Potenciais de ação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O potencial de ação segue o princípio de tudo ou 
nada, ou seja, para ser deflagrado é necessário 
que um estímulo atinja seu limiar. Após 
despolarizar até o limiar, canais de Na+ 
dependentes de voltagem se abrem rapidamente, 
o que gera a fase da despolarização. À medida 
que se abrem mais canais, a membrana 
despolarizadaainda mais, o que modifica 
significativamente o potencial de membrana, 
antes em repouso. 
Após a abertura das comportas de ativação dos 
canais de Na+ de voltagem dependente, os canais 
de inativação se fecham e agora o canal está no 
seu estado inativo, assim o fluxo de Na+ para 
dentro da célula cessa. A depolarização limiar 
também é responsável pela abertura de canais de 
K+ voltagem dependente. Porém, como estes 
canais se abrem mais lentamente, ele só estará 
completamente aberto quando os canais de Na+ 
se fecham. Isso gera a fase de repolarização, 
caracterizado pela diminuição do potencial de 
membrana neuronal, e também pelo retorno dos 
canais de sódio ao seu estado de repouso. 
 
 
 
 
 
 
 
Como os canais de potássio dependentes de 
voltagem demoram a se fechar, a saída de K+ 
pode ser grande o suficiente para causar uma 
hiperpolarização celular. Essa fase caracteriza-se 
pela diminuição do potencial de membrana para 
além do seu valor normal de repouso, tornando-
se ainda mais negativo. 
Quando os canais de potássio se fecham, o 
potencial de membrana volta ao seu valor de -70 
mV. Ao contrário do que ocorre com os canais de 
Na+, os canis de K+ não possuem um estado 
inativo, ao invés disso eles alternam entre os 
estados de fechamento (repouso) e abertura 
(ativação). 
▪ Transmissão sináptica 
A sinapse é uma região onde ocorre a 
comunicação entre dois neurônios ou entre um 
neurônio e uma célula efetora. Ela é a estrutura 
responsável pela transmissão unidirecional dos 
impulsos nervosos; sua função é transformar um 
sinal elétrico de um neurônio em um sinal 
químico que atua em outro neurônio. 
O termo neurônio pré-sináptico se refere a uma 
célula nervosa (terminal axônico) que conduz o 
impulso nervoso em direção a uma sinapse. É a 
célula que leva o sinal. Uma célula pós-sináptica é 
aquela que recebe o sinal; ela pode ser chamada 
de neurônio pós-sináptico ou célula efetora. 
Esses dois tipos de célula formam a fenda 
sináptica. 
A maioria das sinapses entre neurônios são 
axodendríticas (entre um axônio e um dendrito), 
enquanto outras são axossomáticas (entre um 
axônio e uma célula) ou axoaxônicas (entre dois 
axônios). Além disso as sinapses podem ser 
elétricas ou químicas. 
-Sinapses elétricas: Em uma sinapse elétrica, os 
potenciais de ação são conduzidos diretamente 
entre as membranas plasmáticas de neurônios 
adjacentes por meio das junções comunicantes. 
Cada junção contém muitas conexinas tubulares, 
as quais funcionam como túneis para ligar o 
citosol de uma célula à outra. Elas são comuns no 
músculo liso das vísceras, no músculo cardíaco e 
no embrião. Também existem no encéfalo. 
Apresentam duas vantagens: Comunicação mais 
rápida, pois o potencial de ação passa 
diretamente de uma célula para outra, e a 
sincronização, visto que as sinapses elétricas 
podem sincronizar a atividade de um grupo de 
neurônios ou fibras musculares para produzirem 
potenciais de ação ao mesmo tempo. Isso é 
importante pois possibilita a contração 
coordenada destas fibras, ocasionando a geração 
de um batimento cardíaco ou a passagem de 
alimentos pelo trato gastrointestinal. 
-Sinapses químicas: As membranas plasmáticas 
em uma sinapse química não se tocam. Elas são 
separadas por uma fenda sináptica preenchida 
com líquido intersticial. As células se comunicam 
de forma indireta e alternativa. Em resposta a um 
impulso nervoso, o neurônio pré-sináptico libera 
um neurotransmissor que se difunde pelo líquido 
da fenda sináptica e se liga a receptores na 
membrana do neurônio pós-sináptico. O 
neurônio pós-sináptico recebe um sinal químico, 
e na sequência produz um potencial pós-
sináptico, um tipo de potencial graduado. 
Sequência de eventos: Impulso nervoso chega ao 
neurônio pré-sináptico. A fase despolarização 
abre canais de ca2+ dependentes de voltagem, 
assim íons cálcio entram nos botões sinápticos. O 
aumento da concentração de íons cálcio provoca 
a liberação de moléculas de neurotransmissores. 
Os neurotransmissores se difundem e se ligam a 
receptores nas membranas pós-sináptica, o que 
permite a passagem de íons entre membranas e a 
deflagração de um potencial pós-sináptico. 
Os potencias graduados pós-sináptico podem ser 
excitatórios ou inibitórios. Quando o 
neurotransmissor causa despolarização da 
membrana, o potencial é chamado Potencial 
sináptico excitatório (PPSE). Já quando ele 
provoca hiperpolarização membranar o potencial 
de ação recebe a nomenclatura de potencial pós-
sináptico inibitório (PPSI). 
• 
 Os neurotransmissores são compostos químicos 
sintetizados em sua maioria no corpo celular dos 
neurônios e armazenados em vesículas pré-
sinápticas, que são responsáveis por realizar 
conexões entre dois ou mais neurônios ou uma 
célula efetora e um neurônio nas sinapses 
químicas. Eles são liberados na fenda sináptica 
por exocitose durante a transmissão do impulso. 
Alguns neurotransmissores se ligam a seus 
receptores e agem rapidamente para abrir ou 
fechar canais iônicos, enquanto outros atuam 
mais lentamente por meio de sistemas de 
segundo mensageiro, para interferir em reações 
químicas intracelulares. O resultado em ambos os 
casos pode ser a excitação ou a inibição de 
neurônios pós-sinápticos. 
Muitos neurotransmissores são também 
hormônios liberados na corrente sanguínea por 
células endócrinas. No encéfalo alguns neurônios 
conhecidos como células neurossecretoras 
também liberam hormônios. Os 
neurotransmissores são divididos em 2 classes de 
acordo com seu tamanho: neurotransmissores de 
moléculas pequenas e neuropeptídios. 
▪ Neurotransmissores de moléculas 
pequenas 
Estes neurotransmissores incluem a acetilcolina, 
aminoácidos, aminas biogênicas, ATP e outras 
purinas, oxido nítrico e monóxido de carbono. 
- Acetilcolina (ACh) 
A ACh é liberada por muitos neurônios do SNP e 
alguns do SNC. Funciona como um 
neurotransmissor excitatório em algumas 
sinapses, onde sua ligação a receptores 
ionotrópicos abre canais catiônicos. Pode ser 
também neurotransmissor inibitório em outras 
sinapses onde se liga a receptores 
metabotrópicos. Ex.: ACh diminui a frequência 
cardíaca. A enzima acetilcolinesterase inativa a 
ACh, clivando-a em acetato e colina. 
-Aminoácidos 
Vários aminoácidos atuam como 
neurotransmissores no SNC. O glutamato e o 
aspartato têm potentes efeitos excitatórios. A 
inativação do glutamato corre por recaptação, 
em que os transportadores o levam de volta para 
os botões sinápticos e a neuróglia adjacente. Já o 
ácido gama-aminobutírico (GABA) e a glicina são 
importantes neurotransmissores inibitórios. O 
GABA é encontrado somente no SNC e sua 
ligação e da glicina a receptores ionotrópicos 
abrem canais Cl-. 
-Aminas biogênicas 
Certos aminoácidos são modificados e 
descarboxilados para que sejam produzidas as 
aminas. As que são prevalentes no SN incluem a 
norepinefrina, a epinefrina, a dopamina e a 
serotonina. Em sua maioria se ligam a receptores 
metabotrópicos, e podem ter ação excitatória ou 
inibitória. 
A norepinefrina atua no despertar, sonhos e 
regulação do humor. A epinefrina é utilizada pelo 
encéfalo como neurotransmissor. Ambas também 
funcionam como hormônios e são liberadas na 
corrente sanguínea pela glândula suprarrenal. A 
dopamina está ativa durante resposta 
emocionais, comportamento de adição e 
experiências saudáveis. 
Além disso, neurônios dopaminérgicos ajudam a 
regular o tônus dos músculos esqueléticos e 
alguns aspectos da movimentação. A 
norepinefrina, a dopamina e a epinefrina são 
classificadas como catecolaminas. 
A serotonina se concentra nos núcleos de rafe; 
ela está envolvida com a regulação da 
temperatura corporal, controle de humor, apetite 
e indução do sono. 
-ATP e outras purinas 
A adenosina, uma porção da molécula de ATP, 
bem como seus derivados sãoneurotransmissores excitatórios no SNC e no SNP. 
-Oxido nítrico 
O NO é um importante neurotransmissor 
excitatório secretado no encéfalo, medula 
espinal, glândulas suprarrenais e nos nervos 
penianos, que apresenta efeitos disseminados 
por todo o corpo. Ele atua na memória e no 
aprendizado. Além de participar na vasodilatação 
(endotelinas). 
-Monóxido de carbono 
Neurotransmissor excitatório produzido no 
encéfalo e em resposta a algumas funções 
neuromusculares e neuroglandulares. Ele pode 
funcionar como protetor contra atividade 
neuronal excessiva e pode estar relacionado com 
a dilatação dos vasos sanguíneos, memória, visão 
olfato... 
▪ Neuropeptídios (3 a 40 aminoácidos) 
Os neuropeptídios se ligam a receptores 
metabotrópicos e têm atividade excitatória ou 
inibitória dependendo do tipo de receptor na 
sinapse. Eles são produzidos no corpo celular 
neuronal, armazenados em vesículas e 
transportados para os terminais axônicos. 
As encefalinas possuem potente efeito 
analgésico. Outros peptídeos opioides incluem as 
endorfinas e as dinorfinas. Acredita-se que os 
peptídeos opioides sejam analgésicos naturais do 
corpo. Eles também estão relacionados com a 
melhora da memória e do aprendizado; 
sensações de prazer ou de euforia; controle da 
temperatura corporal, regulação de hormônios, 
do impulso sexual e da reprodução; e com 
doenças mentais. 
Outro neuropeptídio, a substância P é liberado 
por neurônios que transmitem informações 
relacionadas com a dor a partir de receptores 
algésicos periféricos para o SNC, potencializando 
a sensação de dor. 
• 
Alguns moluscos e outros organismos contêm 
neurotoxinas, substâncias que produzem seus 
efeitos tóxicos por meio da atuação no sistema 
nervoso. A tetrodotoxina bloqueia os potenciais 
de ação por meio da sua entrada em canais de 
Na+ dependentes de voltagem, de modo que 
estes não conseguem se abrir.