fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

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Sistema Nervoso Sistema Nervoso Prof Prof a a . Msc. Carla Maia Aguiar . Msc. Carla Maia Aguiar Loula Loula O Neurônio O Neurônio Impulso Nervoso Impulso Nervoso Sinapse Nervosa Sinapse Nervosa Sistema Neuromuscular Sistema Neuromuscular

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Page 1: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Sistema Nervoso Sistema Nervoso

ProfProfaa. Msc. Carla Maia Aguiar. Msc. Carla Maia Aguiar LoulaLoula

O NeurônioO Neurônio

Impulso NervosoImpulso Nervoso

Sinapse NervosaSinapse Nervosa

Sistema NeuromuscularSistema Neuromuscular

Page 2: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

DivisãoDivisão PartesPartes Funções GeraisFunções Gerais

Sistema Nervoso Central(SNC)

Sistema Nervoso

Periférico(SNP)

Encéfalo e Medula Espinhal

Nervos e gânglios

Processamento e Integração de informações

Condução de informações entre

órgão receptores de estímulos, o SNC e

órgãos efetores

Organização do Sistema Nervoso Organização do Sistema Nervoso HumanoHumano

Page 3: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

O neurônio

Detecção de sinal Dendritos

Corpocelular

Núcleo

Axônio

Célula de Schwann

Bainha de mielina

Nodos deRanvier

Sinapses

Direção do sinal

Núcleo

Célula de Schwann

Bainha de mielina

Nodo de Ranvier

Corpo celular

Aspectos geraisAspectos gerais

Page 4: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

http://br.geocities.com/jcc5001pt/museuelectrofisiologia.htm#impulsos

Direção do Impulso Nervoso

User
A velocidade de condução de um impulso nervoso de um axônio altamente mielinizado pode ser tão rápida como 120m/s. Em contraste, um impulso nervoso de um axônio sem barra de mielina pode percorrer menos de 2m/s.
Page 5: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos de Neurônio

Page 6: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

TIPOS DE NEURÔNIOS

DENDRITOS

CORPO CELULAR CORPO

CELULAR

CORPO CORPO CELULARCELULAR

DENDRITOS

Direção da condução AXÔNIO

AXÔNIO

AXÔNIO

NEURÔNIO SENSORIAL

NEURÔNIO ASSOCIATIVO

NEURÔNIO MOTOR

Page 7: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos deTipos de NeurôniosNeurônios

• Neurônios sensoriais transportam impulsos das extremidades de seu corpo (periferias) para o sistema nervoso central;

• Neurônios motores (motoneurônios) transportam impulsos do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) de seu corpo;

• Receptores percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas, que são transmitidas pelos neurônios sensoriais;

• Interneurônios conectam vários neurônios dentro do cérebro e da medula espinhal.

Page 8: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Axônio do neurônio 2

Axônio do neurônio 1

Corpocelular

Dendritos

Sinapses

Vesículas sinápticas Mitocôndria

Terminação pré-sináptica

Dendrito

Fenda sináptica Neurotransmissor

Membrana pré-sináptica

Receptor

Membrana pós-sináptica

Fenda sinaptica

Vesícula sináptica

Sinapse

Sinapse: local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células (músculos, por ex.)

Page 9: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos de Tipos de Sinapses Sinapses

Page 10: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Sinapse Elétrica

User
Sinapses elétricasAs sinapses elétricas, mais simples e evolutivamente antigas, permitem a transferência direta da corrente iônica de uma célula para outra. Ocorrem em sítios especializados denominados junções gap ou junções comunicantes. estão separadas por apenas 3 nm. A maioria das junções gap permite que a corrente iônica passe adequadamente em ambos os sentidos, sendo desta forma, bidirecionais.Em mamíferos adultos, esses tipos de sinapses são raras, ocorrendo freqüentemente entre neurônios nos estágios iniciais da embriogênese.
Page 11: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Sinapse Química

www.anatomiaonline.com/neuro/tecido.htm

User
Geralmente, a transmissão sináptica no sistema nervoso humano maduro é química. As membranas pré e pós-sinápticas são separadas por uma fenda com largura de 20 a 50 nm - a fenda sináptica. A passagem do impulso nervoso nessa região é feita, então, por substâncias químicas: os neuro-hormônios, também chamados mediadores químicos ou neurotransmissores, liberados na fenda sináptica. O terminal axonal típico contém dúzias de pequenas vesículas membranosas esféricas que armazenam neurotransmissores - as vesículas sinápticas. A membrana dendrítica relacionada com as sinapses (pós-sináptica) apresenta moléculas de proteínas especializadas na detecção dos neurotransmissores na fenda sináptica - os receptores. Por isso, a transmissão do impulso nervoso ocorre sempre do axônio de um neurônio para o dendrito ou corpo celular do neurônio seguinte. Podemos dizer então que nas sinapses químicas, a informação que viaja na forma de impulsos elétricos ao longo de um axônio é convertida, no terminal axonal, em um sinal químico que atravessa a fenda sináptica. Na membrana pós-sináptica, este sinal químico é convertido novamente em sinal elétrico. As sinapses químicas também ocorrem nas junções entre as terminações dos axônios e os músculos; essas junções são chamadas placas motoras ou junções neuro-musculares.
Page 12: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Sinapse

SINAPSE QUÍMICA Neurotransmissores:Acetilcolina, adrenalinaDopamina, serotonina

Page 13: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

A voltagem da membrana celular

Potencial de Potencial de repousorepouso

Potencial de repouso: diferença de potencial entre a superfície externa e interna, mantida pela Bomba Na/K

Page 14: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Potencial de ação: inversão (despolarização) do potencial de repouso, ocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/K

Potencial de açãoPotencial de ação

Reação "tudo ou nada".

Page 15: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Potencial de repouso Potencial de ação

Polaridade

Distribuiçãode íons

Íons orgânicosnegativos

Membranado axônio

Interiordo axônio

Direção do impulso

Fases do potencial de açãoetapa de repouso

etapa de despolarização

etapa de repolarização

Potencial de ação Potencial de ação (cont.)(cont.)

Page 16: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Canais iônicos

Potencial de ação Potencial de ação (cont.)(cont.)

Page 17: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Potencial de ação (cont.)Potencial de ação (cont.)

O impulso nervoso, ou potencial de ação, é um movimento coordenado de íons de sódio e potássio através da membrana celular do nervo.

• Inicialmente a célula se encontra em “repouso”. O seu interior é um pouco carregado negativamente (o potencial de repouso da membrana é de - 60 a - 80 mv);

• Uma perturbação (mecânica, elétrica, ou às vezes química) faz com que alguns canais de sódio de uma pequena parte da membrana se abram;

• Os íons de sódio entram na célula através dos canais de sódio abertos. A carga positiva que eles transmitem faz com que o interior da célula fique um pouco menos negativo (despolarizam a célula);

• Quando a despolarização chega a um determinado valor limite, muito mais canais de sódio naquela área se abrem. Mais íons de sódio entram e ativam um potencial de ação. A entrada de íons de sódio inverte o potencial de membrana naquela área (deixando o interior positivo e o exterior negativo (o potencial elétrico chega a +40 mv no interior);

Page 18: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Potencial de ação Potencial de ação (cont.)(cont.)

5. Quando o potencial elétrico chega a +40 mv no interior, os canais de sódio fecham e não deixam mais íons de sódio entrar (inativação de sódio);

6. O potencial positivo em desenvolvimento da membrana faz com que os canais de potássio se abram;

7. Os íons de potássio deixam a célula através dos canais de potássio abertos. O movimento de íons de potássio positivos para o exterior da membrana faz com que o interior fique mais negativo e volte ao potencial de repouso da membrana (repolarização da célula);

8. Quando o potencial de membrana volta para o valor de repouso, os canais de potássio se fecham e os íons de potássio não conseguem mais deixar a célula;

9. O potencial de membrana ultrapassa um pouco o potencial de repouso, o que é ajustado pela bomba de sódio e potássio, que restabelece o equilíbrio normal de íons na membrana e faz com que o potencial de membrana volte para o seu nível de repouso;

10.Essas mudanças são transmitidas para a próxima área da membrana, e em seguida para a outra e assim por diante, percorrendo toda a extensão do axônio e propagando o impulso nervoso por toda célula nervosa.

Page 19: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Potencial de AçãoPotencial de Ação

http://i100.photobucket.com/albums/m32/maxaug/impulsonervosoanimado.gif

Page 20: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Liberação de neurotransmissores

Neurotransmissão Neurotransmissão

Page 21: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

5.2. Neurotransmissores acetilcolina

norepinefrina

dopamina

Glicina

GABA

glutamato

NeurotransmissãoNeurotransmissão

User
ácido gamma-aminobutirico
Page 22: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Neurotransmissores

Sistema nervoso centralSistema nervoso central

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NeurotransmissoresAcetilcolina

Controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória.Pessoas que sofrem da doença de Alzheimer apresentam baixos níveis de ACTH no córtex cerebral. Inativada pela enzima acetilcolinesterase.

Catecolaminas Dopamina

Controla níveis de estimulação e controle motor em muitas partes do cérebro. Quando os níveis estão extremamente baixos na doença de Parkinson, os pacientes são incapazes de se mover volutáriamente.É responsável pelo estado de alerta, sentimentos positivos de recompensa e analgesia. Comportamentos instintivos básicos como fome, sede, emoções e sexo.

NoradrenalinaInduz a excitação física e mental e bom humor.Regulação dos movimentos.

Page 24: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Neurotransmissores (cont)

Glutamato (ácido glutâmico)Neurotransmissor excitatório primário do cérebro;

O glutamato desempenha um importante papel nas funções cognitivas (hipocampo e córtex), funções motoras, funções do cerebelo e funções sensoriais.

Precursor do maior neurotransmissor inibitório, o GABA.

GABA (ácido gama-amino butírico)O GABA é o maior neurotransmissor inibitório

É encontrado em altas concentrações no cérebro e na medula espinhal.

Page 25: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Neurotransmissores (cont)

SerotoninaRelacionado à depressão, sono, sexo e à regulação da temperatura corpórea. Tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agressão. Neurotransmissor do”bem estar”

Peptídeos opióidesProduzem analgesia atuando em receptores específicos existentes no cérebro,Estão envolvidos na mediação da tosse, náuseas, vômitos, manutenção da pressão sangüínea e controle das secreções estomacais,Concentrações de receptores opióides no sistema nervoso central afetam o comportamento emocional.

Fonte adaptada:

www.cerebromente.org.br

Page 26: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Degradação dos neurotransmissores

NeurotransmissãoNeurotransmissão

Page 27: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Fisiologia Músculos Esqueléticos

Junção neuromuscularJunção neuromuscular

Tipos de músculoTipos de músculo

Contração muscularContração muscular

Page 28: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Junção Neuromuscular e Placa Junção Neuromuscular e Placa

MotoraMotora Junção neuromuscular é a junção entre a parte terminal de um axônio motor com uma placa motora (ou sinapse neuromuscular),

A placa motora é a região da membrana plasmática de uma fibra muscular (o sarcolema) onde se dá o encontro entre o nervo e o músculo permitindo desencadear a contração muscular.

Page 29: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

http://faculty.southwest.tn.edu/rburkett/A&P1%20Muscle%20Physiology.htm

Estrutura muscular

Page 30: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos de músculo

Esquelético Liso Cardíaco

Estriado Liso Estriado

S.N. Somático S.N. Autônomo S.N. Autônomo

Page 31: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Sarcômero

Miofibrila

Linha ZLinha Z

Page 32: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/muscle_Contract.html

Contração muscular

Filamento de miosina

Filamento de actina

Linha ZLinha Z

sarcômero

Page 33: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Contração muscular

Page 34: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Etapas da contração muscular

1. Impulso nervoso

2. Potencial de ação e liberação da acetilcolina

3. Potencial de placa motora

4. Despolarização da célula (excitação)

5. Túbulos transverso – retículo sarcoplasmático

6. Liberação do ca ++

7. União do ca ++ e a troponina no músculo

8. Interação entre a actina e miosina

Page 35: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos de fibras musculares

• Fibras de contração lenta– Fibras tipo I

• Fibras de contração rápida– Fibras Tipo II a– Fibras Tipo II b

Page 36: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Tipos de fibras musculares (cont)

• Características bioquímicas da fibra muscular1. Capacidade oxidativa

2. Atividade ATPase

• Propriedades contráteis do músculo esquelético

1. Produção de força (tensão específica)

2. Velocidade de contração (Vmax)

3. Eficiência da fibra muscular

forçaTensão específica

=Área transversa da fibra______________

Page 37: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Regulação da força muscular

• Fatores que influenciam na força de contração– Quantidade de unidades motoras recrutadas

e o tipo de fibras– Comprimento inicial do músculo– Natureza do estímulo nervoso

– Somação e tetania

Page 38: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Contração Tetânica

Tetania

Page 39: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Receptores sensoriais do músculo

• Quimiorreceptores – sensíveis à alterações do PH, concentrações do potássio, O2 e CO2

• Órgãos tendinosos de Golgi – Informa ao SN a tensão desenvolvida pelo músculo

• Fuso muscular – detecta o comprimento do músculo

Page 40: Fisiologia do sistema_nervoso_e_sistema_neuromuscular

Estudo Dirigido

1. O que é e quais são os tipos de sinapses?2. A manutenção do potencial de membrana é essencial

para a estabilidade da célula, mantendo um interior negativo em relação ao exterior. Explique esse fenômeno, como base no funcionamento dos canais iônicos e transportadores de íons.

3. Qual a importância dos neurotransmissores para a transmissão do impulso nervoso?

4. Qual o papel da acetilcolina na contração do músculo esquelético?

5. No caso de um movimento de contração voluntária, de descreva os passos e as estruturas (vias aferente e eferente) envolvidos na execução do movimento da marcha.