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Neurofisiologia

Australopithecus africanus (3 milhões de anos)

Crânios de babuínos com fratura na região parietal (1 milhão de anos)

Homo erectus: Homem de Java (500.000-300.000 anos) Homem de Pequim (300.000-100.000 anos)

Homem de Neanderthal (100.000-40.000 anos)

História da Neurofisiologia

•Pré-história

•±10.000 anos


Origins of Neuroscience: a history of explorations into brain function, S.Finger

•Egito antigo (±3.200 anos): coração


Papiro cirúrgico de Edwin Smith (1862) traduzido por James Breasted, descrevendo uma lesão na cabeça que gerava problemas na coordenação e déficits no lado contralateral do corpo

Imhotep (III Dinastia 2686-2613 a.C.)

Origins of Neuroscience: a history of explorations into brain function, S.Finger


•Índia antiga (±1.200 anos a.C.)

Vedas: Rigveda, Yajurveda, Samaveda e Atharvaveda

•China antiga (±475-221 anos a.C.)

Zang Fu: órgãos internos Zangs (órgãos): coração, pulmões, rins, fígado e baço Fus (órgãos auxiliares): digestão Cérebro: Fu “peculiar” composto de tutano e conectado aos olhos

Epilepsia, insanidade, neuralgia, dores de cabeça e cegueira

•Grécia antiga: Corpo sadio ou doente relacionados aos elementos fundamentais (Thales, Anaximander, Anaximenes, Heraclitus, séc. VII a,C.)

Nervo óptico e cérebro como órgão das sensações e do pensamento (Alcméon, séc. V a.C.)

Cérebro órgão da mente (Anaxagoras, 500-428 anos a.C.)

O encéfalo é o órgão das sensações e sede da inteligência (Hipócrates, 460-379 a.C.)

O homem deve saber que de nenhum outro lugar, mas do encéfalo,

vem a alegria, o prazer, o riso e a diversão, o pesar, o ressentimento,

o desânimo e a lamentação. E por isto, de uma maneira especial,

adquirimos sabedoria e conhecimento, e enxergamos e ouvimos e

sabemos o que é justo e injusto, o que é bom e o que é ruim, o que é

doce e o que é amargo...E pelo mesmo órgão tornamo-nos loucos e

delirantes, e medos e terrores nos assombram...Todas estas coisas

suportamos do encéfalo quando não está sadio...Neste sentido sou da

opinião de que o encéfalo exerce o maior poder sobre o homem.


O coração é o centro do intelecto (Aristóteles, 384-322 a.C.)


•Império Romano (130-200 d.C.): Galeno Cérebro, cerebelo e ventrículos

1.500 anos

Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso


Philosophia pauperum Albertus Magnus (1490)

Philosophia naturalis Albertus Magnus (1506)

•Localização ventricular Imaginação, cognição e memória


•Renascença Leonardo da Vinci (1472-1519) dissecou mais de 300 cadáveres e fez mais de 1.500 desenhos


•Renascença Andreas Vesalius (1514-1564)

De humani corporis fabrica (1543)


Cerebri Anatome Thomas Willis

(1664)

Franciscus de le Böe ou François Sylvius

(1614-1672)

Niels Stensen ou Steno (1638-1686)

•Pós-Renascença


•Pós-Renascença René Descartes (1596-1650): teoria de fluido mecânico e “mente”



René Descartes (1596-1650)



•Séculos XVII e XVIII Substância cinzenta e branca


•Século XIX Benjamin Franklin, Luigi Galvani e Emil du Bois-Reymond: cérebro gera eletricidade e nervos como fios condutores

Charles Bell e François Magendie




•Século XIX Marie-Jean-Pierre Flourens, Franz Joseph Gall, Paul Broca: Era da localização cerebral



•Século XIX Charles Darwin: Comportamento e evolução do sistema nervoso



•Século XIX Theodor Schwann, Franz Nissl, Camilo Golgi e Santiago Ramón y Cajal: Microscopia e métodos de coloração

•Século XIX Santiago Ramón y Cajal: Doutrina do Neurônio



•Século XX Otto Loewi: Sinapse química

Década de 50: Avanços nas técnicas

Comunicação celular

• Gap junctions

• Moléculas de contato

• Mensageiros intracelulares

O que faz o sistema nervoso?

Homeostase

Comportamento Componentes motores Componentes vegetativos

Organização anatômica do sistema nervoso

Sistema nervoso central (SNC)

Encéfalo

Medula Espinal

Cerebelo

Cérebro

Tronco Encefálico


Sistema nervoso periférico (SNP)

Somático

Vegetativo

Organização anatômica do sistema nervoso


Efetuação

S.N.V.

S.M.

Decisão Programação Identificação

Estímulo sensorial, mnemônico, automático

e voluntário

Adaptado de Fisiologia Básica, M.M. Aires

Organização funcional do sistema nervoso

RETROALIMENTAÇÃO

Objeto

X

X N. Motores

Ação

Reflexo miotático

Consciente e Reflexo; na Vigília e no Sono

Programação

Reflexos posturais etc

Interneurônios

PA PA

Percepção

Memórias

Motivação

PA

PA

Receptor

N. Sensoriais Processamento

PA

Organização funcional do sistema nervoso

R. Ranvaud

Unidade funcional do sistema nervoso


Citoesqueleto

Fisiologia do neurônio

Transporte axoplasmático



Células gliais

Propriedades

•Barreira (homeostase)

•Enzimas, receptores e antígenos

Região hidrofóbica

Região hidrofílica

Membrana plasmática

Estrutura

•Proteínas

•Fosfolipídeos

Modelo Mosaico Fluido

•Bicamada fosfoli- pídica

•Proteínas (canais e

transportadores)

Membrana plasmática

Permeabilidade seletiva

Transportadores

Sinalização

Membrana plasmática (células eucarióticas)

-70mV


A B

1M X+ 0,1M X+

-

-

-

-

-

+

+

+

+

+

Diferença de Potencial eletroquímico

Equação de Nernst = equilíbrio eletroquímico


Eíon = 2,303 RT log [íon]o

zF [íon]i

Eíon = potencial de equilíbrio

R = constante dos gases

T = temperatura absoluta

z = carga do íon

F = constante de Faraday

log = logaritimo na base 10

[íon]o = concentração iônica extracelular

[íon]i = concentração iônica intracelular

Potencial de equilíbrio (Equação de Nernst)

[K+]i = 20 X > [K+]o

EK = 61,54 log [K+]o (em mV)

[K+]i

Se [K+]o = 1

[K+]i 20

e log 1 = 1,3

20

então EK = 61,54 mV X –13 = -80 mV

Canais iônicos

Cem Bilhões de Neurônios, Roberto Lent

Tipos de canais

iônicos

Modelos de abertura

e fechamento de

canais

Mecanismos de

abertura de

canais

GÊNESE E PROPAGAÇÃO DO

POTENCIAL DE AÇÃO

Repouso


O canal de K+

Potencial de Ação


Propagação do Potencial de Ação


Bomba de Na+/K+-ATPase


Potencial de Ação


Canais passivos Canais dependentes


Liberação do neuromediador

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