Sistema Nervoso - Potenciais e Sinapses
No estudo da fisiologia é importante dar ênfase para o tronco encefálico, cerebelo, tálamo e hipotálamo. Essas estruturas serão muito mencionadas posteriormente, por isso, o quanto antes se familiarizar melhor.
Olhando mais profundamente, outro ponto pra ser relembrado é a estrutura do neurônio, que será extremamente útil.
Lembre-se também dos tipos básicos de neurônios:
Aferente– aquele que leva o sinal até o cérebro;
Eferente– aquele que leva o sinal para o músculo que vai efetivar o comando.
Fisiologia
Pontencial de membrana – Lembrando que a teoria evolutiva diz que a primeira célula se formou no ambiente marinho, fica fácil assimilar que o meio intracelular é composto de “água salgada”, ou seja, tem uma maior concentração de íon Na+em comparação com o meio extracellularque possui maior concentração de íon K+. Essa diferença de concentrações é que produz os chamados potenciais de membrana.
Potencial de Difusão –Existem proteínas específicas que transportam íons entre a membrana, são chamadas de canais. Cada canal se abre ou se fecha de acordo com o estímulo que recebe. Como vimos, a concentração de Na+é maior dentro da célula. Quando o meio externo tem um aumento de concentração de sódio, os canais de sódio se abrem para que entre íons para a célula e equilibre as concentrações.
Da mesma maneira quando a concentração de K+aumenta no meio interno, os canais de potássio se abrem para que o íon saia e volte às concentrações normais da célula.
Pontencial de repouso – é a concentração de sódio/potássio que a célula se encontra enquanto está em repouso. Lembrando que cada íon possui cargas positivas, ou negativas, as concentrações desses íons podem ser medidas pela carga elétrica gerada entre essas diferenças. Por exemplo, a célula nervosa possui um potencial de repouso de -90mV (milivolt) em relação ao meio externo.
Potencial de ação – é o mais importante deles, pois é ele o motivo da propagação do impulsos nervosos.
Etapas –
1- Despolarização - Canais de sódio voltagem dependentes são abertos o que deixa o interior mais positivo. São considerados canais de abertura e fechamento rápidos.
2- Limiar – Nesse momento o meio interno chega numa concentração que sinaliza a abertura de uma infinidade de canais de sódio o que desencadeie o princípio tudo ou nada. Sem atingir o limiar o impulso não é transmitido adiante. O valor do limiar pode variar de acordo com o tipo de célular.
3- Repolarização – Os canais de sódio se fecham e abrem-se os canais de potássio, porém esse são de abertura e fechamento lentos. São também canais voltagem dependentes.
4- Hiperpolarização - é o momento em que pode haver maior dificuldade de um próximo impulso estimular a célula. Como os canais de potássio demoram para fechar, isso faz com que mesmo depois de alcançar o potencial de repouso os canais ainda estejam se fechando e o meio interno fique mais negativo do que o necessário, por isso a hiperpolarização.
SINAPSES
Sinapses são basicamente a propagação do impulso nervoso entre neurônio/neurônio, neurônio/glândula ou neurônio/músuclo. Existem dois tipos principais.
Elétricas – Se utilizam de proteínas comunicantes (entre um axônio e um dendrito) conhecidas como junções GAP. Sendo essas proteínas, canais por onde o impulso percorre para chegar até o alvo. Em geral, acontecem mais nos músculos e vísceras. Além disso, esse tipo de sinapse pode ir e vir, ou seja, é MULTIDIRECIONAL.
Químicas - se utilizam de neurotransmissores para porpagar o estímulo nervoso. Acontece mais frequentemente no Sistema nervoso. Essa sinapse é conhecida por ser UNIDIRECIONAL, ou seja, ela percorre o caminho em apenas um sentido.
LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES
O impulso elétrico percorre a membrana do neurônio pré-sináptico até chegar no extremo (botão sináptico) onde se encontram canais voltagem dependentes de cálcio que são abertos. O cálcio entra e se liga com as vesículas cheias de neurotrasmissores. As vesículas se ligam na parte interna do botão sináptico e se fundem com a membrana externa, liberando os neurotransmissores na fenda sinápitca (espaço entre um neurônio e outro).
RECEPTORES E NEURÔNIO PÓS-SINÁPTICO
Os neurotrasmissores liberados na fenda sináptica irão interagir com os receptores do neurônio pós-sináptico. Esses receptores podem ser:
Componentes de ligação –ou seja, são proteínas externas que irão se ligar aos neurotransmissores;
Compontentes ionóforos – como o nome já diz são componentes que irão permitir a passagem de íons. São proteínas que atravessam a membrana, elas podem funcionar como canal iônico que se abre a permite a passagem de um íon, ou como Segundo mensageiro, que é aquele canal que quando ativado tem uma proteína interna ligada a ele e essa proteína acaba desencadeando os processos metabólicos dentro da célula.
A diferença deles é que o canal iônico apenas permite a entrada dos íons, enquanto o Segundo mensageiro ele ativa a proteína que desencadeia os processos internos.
Tipos de respostas
Depois de interagir com os receptores, o resultado no neurônio Pós-sináptico vai depender do neurotransmissor.
Excitatação – Se o próximo neurônio for excitado, isso significa que o impulso vai continuar o seu caminho e será transmitido até o alvo. Pra isso, precisa haver potencial de ação, que só acontece quando há despolarização, ou seja, canais de Sódio serão abertos para que o processo continue.
Inibição – Se o neurônio for inibido, isso significa que o impulso vai parar ali e não será transmitido para o neurônio seguinte. Pra isso, deve aumentar a dificuldade do neurônio de ser estimulado, isso acontece na hiperpolarização, ou seja, o meio interno fica ainda mais negativo, isso acontece quando os canais de Cloreto são abertos e por serem negativos eles acabam fazendo essa diferença ficar ainda mais negativa impedindo o neurônio de ser estimulado novamente.
NEUROTRANSMISSORES
Colinérgicos - Acetilconlina é o grande representante e está normalmente ligada às respostas inibitórias. Em alguns poucos casos pode causar uma resposta excitatória.
Aminoácidos – GABA (ácido gama-aminobutírico, Glicina, Glutamato, Aspartato
Aminas- Norepinefrina, epinefrina, dopamina, serotonina, histamina. Estão normalmente ligadas às respostas excitatórias. Em alguns poucos casos podem causar resposta inibitória.
Tipos de estímulos
Somação Espacial – acontece quando VÁRIOS botões sinápticos estimulam um neurônio pós-sináptico e a soma desses estímulos desencadeia o potencial de ação no neurônio
Somação Temporal- acontece quanto um ÚNICO botão sináptico produz vários estímulos no neurônio pós-sinaptico de maneira rápida entre um estímulo e outro e a soma desses estímulos subsequentes é que desencadeia o potencial de ação.
Facilitação – ocorre quando por algum processo os canais de sódio são abertos em pequena quantidade e a diferença até chegar ao limiar diminui, tornando assim o neurônio mais facilmente excitável;
Fadiga - mecanismo de defesa que impede que o neurônio seja excitável por muito tempo para que não haja sobrecarga do orgão alvo. Como se o neurônio desligasse para se proteger.
Vídeo Resumo:
Aluno: Alex Guimarães
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