SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO

SISTEMA NERVOSO

SISTEMA NERVOS

SISTEMA NERVO

SISTEMA NERV

SISTEMA NER

SISTEMA NE

SISTEMA N

SISTEMA

SISTEM

SISTE

SIST

SIS

SI

S

• O sistema nervoso,  juntamente com o O sistema nervoso,  juntamente com o sistema endócrino, capacitam o organismo , capacitam o organismo a perceber as variações do meio (interno e a perceber as variações do meio (interno e externo), a difundir as modificações que externo), a difundir as modificações que essas variações produzem e a executar as essas variações produzem e a executar as respostas adequadas para que seja mantido respostas adequadas para que seja mantido o equilíbrio interno do corpo (homeostase). o equilíbrio interno do corpo (homeostase). São os sistemas envolvidos na coordenação São os sistemas envolvidos na coordenação e regulação das funções corporais. e regulação das funções corporais.

• No sistema nervoso diferenciam-se duas No sistema nervoso diferenciam-se duas linhagens celulares: os linhagens celulares: os neurôniosneurônios e as e as células células da gliada glia (ou da (ou da neuróglia). Os . Os neurôniosneurônios são as são as células responsáveis pela recepção e transmissão células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais:  a contam com duas propriedades fundamentais:  a irritabilidadeirritabilidade (também denominada (também denominada excitabilidade ou responsividade) e a excitabilidade ou responsividade) e a condutibilidadecondutibilidade

• Irritabilidade é a capacidade que Irritabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou estímulos, sejam eles internos ou externos. : uma vez excitados pelos externos. : uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de essa onda de excitação - chamada de impulso nervosoimpulso nervoso - por toda a sua - por toda a sua extensão em grande velocidade e em extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidadecondutibilidade

• A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso impulso nervosonervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de propriedade de condutibilidadecondutibilidade

• Para compreendermos melhor as funções de coordenação e Para compreendermos melhor as funções de coordenação e regulação exercidas pelo sistema nervoso, precisamos regulação exercidas pelo sistema nervoso, precisamos primeiro conhecer a estrutura básica de um neurônio e primeiro conhecer a estrutura básica de um neurônio e como a mensagem nervosa é transmitida.  como a mensagem nervosa é transmitida. 

• Um neurônio é uma Um neurônio é uma célula composta de um célula composta de um corpo celularcorpo celular (onde (onde está o núcleo, o está o núcleo, o citoplasma e o citoplasma e o citoesqueleto), e de citoesqueleto), e de finos prolongamentos finos prolongamentos celulares denominados celulares denominados neuritosneuritos, que podem , que podem ser subdivididos em ser subdivididos em dendritosdendritos e e axôniosaxônios. .

• Os corpos celulares dos neurônios são Os corpos celulares dos neurônios são geralmente encontrados em áreas geralmente encontrados em áreas restritas do sistema nervoso, que formam restritas do sistema nervoso, que formam o o Sistema Nervoso CentralSistema Nervoso Central ( (SNCSNC), ou ), ou nos nos gânglios nervosos,gânglios nervosos, localizados localizados próximo da coluna vertebral. próximo da coluna vertebral.

• Do sistema nervoso central partem os Do sistema nervoso central partem os prolongamentos dos neurônios, formando prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados feixes chamados nervosnervos, que constituem , que constituem o o Sistema Nervoso PeriféricoSistema Nervoso Periférico ( (SNPSNP). ).

• O axônio está envolvido por um dos tipos celulares O axônio está envolvido por um dos tipos celulares seguintes: seguintes: célula de Schwann célula de Schwann (encontrada apenas no SNP)(encontrada apenas no SNP) ou ou oligodendrócito (encontrado apenas no SNC) Em muitos (encontrado apenas no SNC) Em muitos axônios, esses tipos celulares determinam a formação da axônios, esses tipos celulares determinam a formação da bainha de mielinabainha de mielina - invólucro principalmente lipídico - invólucro principalmente lipídico (também possui como constituinte a chamada proteína (também possui como constituinte a chamada proteína básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita básica da mielina) que atua como isolante térmico e facilita a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados a transmissão do impulso nervoso. Em axônios mielinizados existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, existem regiões de descontinuidade da bainha de mielina, que acarretam a existência de uma constrição que acarretam a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada (estrangulamento) denominada nódulo de Ranviernódulo de Ranvier. No . No caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de caso dos axônios mielinizados envolvidos pelas células de Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o Schwann, a parte celular da bainha de mielina, onde estão o citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado citoplasma e o núcleo desta célula, constitui o chamado neurilemaneurilema..

• O impulso nervoso O impulso nervoso

• A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido A membrana plasmática do neurônio transporta alguns íons ativamente, do líquido extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. extracelular para o interior da fibra, e outros, do interior, de volta ao líquido extracelular. Assim funciona a Assim funciona a bomba de sódio e potássiobomba de sódio e potássio, que bombeia ativamente o sódio para , que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro.Porém esse fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro.Porém esse bombeamento não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido bombeamento não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas doisextracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelularíons potássio são bombeados para o líquido intracelular

Assim funciona a Assim funciona a bomba de sódio e potássiobomba de sódio e potássio, que bombeia , que bombeia ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é ativamente o sódio para fora, enquanto o potássio é bombeado ativamente para dentro.Porém esse bombeamento bombeado ativamente para dentro.Porém esse bombeamento não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o não é eqüitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelularpara o líquido intracelular•

•

• Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula Somando-se a esse fato, em repouso a membrana da célula nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que nervosa é praticamente impermeável ao sódio, impedindo que esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de esse íon se mova a favor de seu gradiente de concentração (de fora para dentro);  porém, é muito permeável ao potássio, que, fora para dentro);  porém, é muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade favorecido pelo gradiente de concentração e pela permeabilidade da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular da membrana, se difunde livremente para o meio extracelular

• Em repouso: canais de Em repouso: canais de sódio fechados. sódio fechados. Membrana é praticamente Membrana é praticamente impermeável ao sódio, impermeável ao sódio, impedindo sua difusão a impedindo sua difusão a favor do gradiente de favor do gradiente de concentração.concentração.

• Sódio é bombeado Sódio é bombeado ativamente para fora pela ativamente para fora pela bomba de sódio e bomba de sódio e potássiopotássio

• Como a saída de sódio não é acompanhada pela Como a saída de sódio não é acompanhada pela entrada de potássio na mesma proporção, entrada de potássio na mesma proporção, estabelece-se uma diferença de cargas elétricas estabelece-se uma diferença de cargas elétricas entre os meios intra e extracelular: há déficit de entre os meios intra e extracelular: há déficit de cargas positivas dentro da célula e as faces da cargas positivas dentro da célula e as faces da membrana mantêm-se eletricamente carregadas.membrana mantêm-se eletricamente carregadas.

• O potencial eletronegativo criado no interior da O potencial eletronegativo criado no interior da fibra nervosa devido à bomba de sódio e potássio fibra nervosa devido à bomba de sódio e potássio é chamado é chamado potencial de repouso da potencial de repouso da membranamembrana, ficando o exterior da membrana , ficando o exterior da membrana positivo e o interior negativo. Dizemos, então, positivo e o interior negativo. Dizemos, então, que a membrana está que a membrana está polarizadapolarizada.  .  

• Ao ser estimulada, uma pequena região da Ao ser estimulada, uma pequena região da membrana torna-se permeável ao sódio membrana torna-se permeável ao sódio (abertura dos canais de sódio). Como a (abertura dos canais de sódio). Como a concentração desse íon é maior fora do que concentração desse íon é maior fora do que dentro da célula, o sódio atravessa a dentro da célula, o sódio atravessa a membrana no sentido do interior da célula. membrana no sentido do interior da célula. A entrada de sódio é acompanhada pela A entrada de sódio é acompanhada pela pequena saída de potássio. Esta inversão pequena saída de potássio. Esta inversão vai sendo transmitida ao longo do axônio, e vai sendo transmitida ao longo do axônio, e todo esse processo é denominadotodo esse processo é denominado onda de onda de despolarizaçãodespolarização. .

• Os Os impulsos nervosos impulsos nervosos ou ou potenciais de açãopotenciais de ação são causados são causados pela despolarização da membrana pela despolarização da membrana além de um além de um limiarlimiar (nível crítico de (nível crítico de despolarização que deve ser despolarização que deve ser alcançado para disparar o potencial alcançado para disparar o potencial de ação). de ação).

• Os potenciais de ação assemelham-se em Os potenciais de ação assemelham-se em tamanho e duração e não diminuem à tamanho e duração e não diminuem à medida em que são conduzidos ao longo do medida em que são conduzidos ao longo do axônio, ou seja,  são de tamanho e duração axônio, ou seja,  são de tamanho e duração fixosfixos. A aplicação de uma despolarização . A aplicação de uma despolarização crescente a um neurônio não tem qualquer crescente a um neurônio não tem qualquer efeito até que se cruze o limiar e, então, efeito até que se cruze o limiar e, então, surja o potencial de ação. Por esta razão, surja o potencial de ação. Por esta razão, diz-se que os potenciais de ação obedecem diz-se que os potenciais de ação obedecem à à "lei do tudo ou nada""lei do tudo ou nada". .

Imediatamente após a onda de despolarização ter-se Imediatamente após a onda de despolarização ter-se propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra propagado ao longo da fibra nervosa, o interior da fibra torna-se carregado positivamente, porque um grande torna-se carregado positivamente, porque um grande número de íons sódio se difundiu para o interior. Essa número de íons sódio se difundiu para o interior. Essa

positividade determina a parada do fluxo de íons sódio para positividade determina a parada do fluxo de íons sódio para o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne o interior da fibra, fazendo com que a membrana se torne

novamente impermeável a esses íons. Por outro lado, a novamente impermeável a esses íons. Por outro lado, a membrana torna-se ainda mais permeável ao potássio, que membrana torna-se ainda mais permeável ao potássio, que

migra para o meio interno. migra para o meio interno.

• Devido à alta concentração desse íon no interior, muitos Devido à alta concentração desse íon no interior, muitos íons se difundem, então, para o lado de fora. Isso cria íons se difundem, então, para o lado de fora. Isso cria novamente eletronegatividade no interior da membrana e novamente eletronegatividade no interior da membrana e positividade no exterior – processo chamado positividade no exterior – processo chamado repolarizaçãorepolarização, pelo qual se reestabelece a polaridade , pelo qual se reestabelece a polaridade normal da membrana. A repolarização normalmente se normal da membrana. A repolarização normalmente se inicia no mesmo ponto onde se originou a despolarização, inicia no mesmo ponto onde se originou a despolarização, propagando-se ao longo da fibra. Após a repolarização, a propagando-se ao longo da fibra. Após a repolarização, a bomba de sódio bombeia novamente os íons sódio para o bomba de sódio bombeia novamente os íons sódio para o exterior da membrana, criando um déficit extra de cargas exterior da membrana, criando um déficit extra de cargas positivas no interior da membrana, que se torna positivas no interior da membrana, que se torna temporariamente mais negativo do que o normal. A temporariamente mais negativo do que o normal. A eletronegatividade excessiva no interior atrai íons potássio eletronegatividade excessiva no interior atrai íons potássio de volta para o interior (por difusão e por transporte ativo). de volta para o interior (por difusão e por transporte ativo). Assim, o processo traz as diferenças iônicas de volta aos Assim, o processo traz as diferenças iônicas de volta aos seus níveis originais.   seus níveis originais.  

• Para transferir informação de um ponto Para transferir informação de um ponto para outro no sistema nervoso, é para outro no sistema nervoso, é necessário que o potencial de ação, necessário que o potencial de ação, uma vez gerado, seja conduzido ao uma vez gerado, seja conduzido ao longo do axônio. Um potencial de ação longo do axônio. Um potencial de ação iniciado em uma extremidade de um iniciado em uma extremidade de um axônio axônio apenas se propaga em uma apenas se propaga em uma direção, não retornando pelo caminho já direção, não retornando pelo caminho já percorridopercorrido. Conseqüentemente, os . Conseqüentemente, os potenciais de ação são potenciais de ação são unidirecionaisunidirecionais - - ao que chamamos ao que chamamos condução condução ortodrômicaortodrômica. Uma vez que a . Uma vez que a membrana axonal é excitável ao longo membrana axonal é excitável ao longo de toda sua extensão, de toda sua extensão, o potencial de o potencial de ação se propagará sem decaimentoação se propagará sem decaimento. A . A velocidade com a qual o potencial de velocidade com a qual o potencial de ação se propaga ao longo do axônio ação se propaga ao longo do axônio depende de quão longe a depende de quão longe a despolarização é projetada à frente do despolarização é projetada à frente do potencial de ação, o que, por sua vez, potencial de ação, o que, por sua vez, depende de certas características físicas depende de certas características físicas do axônio: do axônio: a velocidade de condução do a velocidade de condução do potencial de ação aumenta com o potencial de ação aumenta com o diâmetro axonaldiâmetro axonal. .

• Axônios com menor diâmetro necessitam de uma maior Axônios com menor diâmetro necessitam de uma maior despolarização para alcançar o limiar do potencial de ação. despolarização para alcançar o limiar do potencial de ação. Nesses de axônios, presença de bainha de mielina acelera a Nesses de axônios, presença de bainha de mielina acelera a velocidade da condução do impulso nervoso. Nas regiões dos velocidade da condução do impulso nervoso. Nas regiões dos nódulos de Ranvier, a onda de despolarização "salta" diretamente nódulos de Ranvier, a onda de despolarização "salta" diretamente de um nódulo para outro, não acontecendo em toda a extensão da de um nódulo para outro, não acontecendo em toda a extensão da região mielinizada (a mielina é isolante). Fala-se em região mielinizada (a mielina é isolante). Fala-se em condução condução saltatóriasaltatória e com isso há um considerável aumento da velocidade e com isso há um considerável aumento da velocidade do impulso nervoso.  do impulso nervoso.  

• O percurso do impulso nervoso no O percurso do impulso nervoso no neurônio é sempre no sentido neurônio é sempre no sentido dendritodendrito -.. -..corpo celularcorpo celular -.. -.. axônioaxônio. .   

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