sexta-feira, 25 de maio de 2012

Sistema Nervoso e Neurotransmissão

Depois de entendermos a comunicação entre células através de hormônios, neuro-hormônios e neurotransmissores que agem nos diferentes compartimentos celulares veremos um sistema muito importante que utiliza de todas estas estratégias para enviar e receber informações: O Sistema Nervoso.


SISTEMA NERVOSO
Primeiramente algumas divisões importantes do Sistema Nervoso:
Divisão anatômica:

SNC: recebe, interpreta, integra e coordena a entrada e saída de sinais neurais.
SNP: conduz impulsos para a parte central do SN e para longe dela, integrando o SNC com o resto do corpo. Um feixe de fibras nervosas situadas na parte periférica do SN, unida por uma bainha de tecido conectivo, é um nervo periférico. Uma coleção de corpos de células nervosas do lado de fora da parte central do SN é um gânglio.

Divisão funcional:

-          Neurônios aferentes entram na medula espinal por meio do corno posterior.
-          Neurônios eferentes saem da medula espinal por meio do corno anterior.

Sistema Nervoso Simpático: tóraco-lombar

Sistema Nervoso Parassimpático: cervical e sacral

Células do Sistema Nervoso
  • Células da glia à células de suporte
Comunicam-se com os neurônios e uma com as outras usando sinais químicos e elétricos.
Fornecem suporte físico, metabólico e direcionam o crescimento dos neurônios.

No SNP:
-          Células de Schwann (mesma função que o oligodendrócito porém para somente um axônio)
-          Células satélites (são células de Schwann não mielinizadas, formam cápsulas de suporte ao redor dos corpos celulares dos neurônios que estão localizados nos gânglios, fora do SNC)
No SNC:
-          Oligodendrócitos (suportam e isolam os axônios pela criação de mielina)
-          Astrócitos (contatam neurônios e vasos sanguíneos e podem transferir nutrientes entre os dois, além de captar K+ e neurotransmissores a partir do liquido extracelular)
-          Micróglia (célula do sist. Imune que reside no SNC e remove células danificadas e invasores)
-          Células ependimais (células epiteliais que criam uma barreira seletivamente permeável entre os compartimentos do encéfalo).

  • Neurônios à células nervosas
São células excitáveis que geram e transportam sinais elétricos.
Os dendritos recebem e transferem sinais, podem aumentar a área de superfície de um neurônio, permitindo assim a comunicação com muitos outros neurônios.
Axônios transportam os sinais do centro integrador do neurônio para o terminal axônico. Os axônios podem se ramificar em extremidades colaterais que terminam no terminal axonico (contem mitocôndrias e vesículas membranosas cheias de moléculas neurócrinas).
Corpo celular é o centro de controle do neurônio.
O formato, número e comprimento dos axônios e dendritos variam de neurônio para neurônio.


Classificação estrutural (pelo número de processos que se originam a partir do corpo da célula):
-          Pseudo-unipolares (axônio e dendritos se fundem e criam uma longa extensão)
-          Bipolares (único axônio e um único dendrito)
-          Multipolares (muitos dendritos e axônios ramificados)


Classificação funcional:
-          Sensitivos (aferentes)
                Enviam informações sobre temperatura, pressa, luz e estímulos similares dos receptores sensitivos ao SNC.
-          Interneurônios
                 Ficam completamente dentro do SNC.
-          Eferentes
Enviam informações do SNC para o restante do corpo.


Um nervo é uma coleção de axônios que transporta informação entre o SNC, receptores e células-alvo.
Na extremidade mais distante do axônio, o sinal elétrico é usualmente transformado em uma mensagem química através da secreção de uma molécula neurócrina.
Os neurônios que secretam neurotransmissores e neuromoduladores terminam próximo às suas células-alvo, que são outros neurônios, músculos ou glândulas.
Os neurônios que secretam neuro-hormônios terminam próximos aos vasos sanguíneos para que os neuro-hormônios entrem na circulação.


Sistema Endócrino: Frequentemente o sistema endócrino interage com o Sistema Nervoso, formando mecanismos reguladores bastante precisos. O sistema nervoso pode fornecer ao sistema endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o sistema endócrino regula a resposta interna do organismo a esta informação.Dessa forma, o sistema endócrino em conjunto com o sistema nervoso atuam na coordenação e regulação das funções corporais.

NEUROTRANSMISSÃO
Todas as células vivas têm uma diferença de potencial de membrana em repouso. Potencial de membrana é um desequilíbrio elétrico que resulta da distribuição não uniforme de íons através da membrana celular.
Normalmente o Na+ e o Ca++ são mais concentrados no LEC e o K+ no LIC. Ao mesmo tempo a membrana da célula em repouso é mais permeável ao K+ do que ao Na+ ou ao Ca++, fazendo do K+ o principal determinante do potencial de repouso da membrana. Normalmente o valor do potencial de membrana nos neurônios é de -70mV dentro da célula.
Dois fatores influenciam o potencial de membrana:
-          Gradiente de concentração de diferentes íons através da membrana
-          Permeabilidade da membrana
Se um desses fatores mudar, o potencial de membrana muda, criando um sinal elétrico que pode ser utilizado para transmitir informação.
Em repouso a membrana celular é quase que impermeável ao Na+. Entretanto, se a membrana aumentar a permeabilidade ao Na+, ele irá entrar na célula, a favor de um gradiente de concentração e esta adição do Na+ positivo no LIC despolariza a membrana criando o sinal elétrico.
Já se a membrana se tornar permeável ao K+ a carga positiva é perdida, e a célula se torna mais negativa, e hiperpolariza. A célula pode hiperpolarizar se íons como Cl- entrarem na célula.
A célula muda sua permeabilidade através da abertura e fechamento de canais iônicos. O movimento de carga elétrica através da membrana despolariza ou hiperpolariza a célula e cria o sinal elétrico. O sinal elétrico pode ser:
-          Potencial graduado (sinais de força variável que percorrem curtas distancias e perdem força à medida que viajam na célula)
A força de despolarização inicial do potencial graduado é determinada pela quantidade de carga que entra na célula. Este potencial é transportado através do neurônio ate que morra ou chegue à zona de estimulo (centro de integração do neurônio). Se o potencial graduado que chegou a esta zona despolariza a membrana em um nível mínimo conhecido como limiar de voltagem, o potencial de ação é iniciado. Se a despolarização não atinge o limiar (potencial excitatório pós-sináptico subliminar), nenhum potencial é iniciado.
Se o potencial graduado despolariza a célula, ele é conhecido como potencial excitatório pós-sináptico. Qualquer estimulo que faz um neurônio disparar um potencial de ação é conhecido como excitatório.
Se o potencial graduado causa hiperpolarização da célula, ou seja, move o potencial de membrana para mais longe do valor limiar, fazendo com que o neurônio fique menos suscetível a desencadear o potencial de ação. Este potencial graduado é chamado de potencial inibitório pós-sináptico. Qualquer estimulo que torna a célula menos propensa a desencadear o potencial de ação é considerado inibitório.
-          Potencial de ação (despolarizações grandes e uniformes que movimentam-se rapidamente ao longo de grandes distancias através do neurônio sem perda de sua força).
A análise do potencial de ação mostra que eles tem despolarizações idênticas de cerca de 100mV de amplitude (a força do potencial graduado não tem influencia sobre a amplitude do potencial de ação).
Potenciais de ação são mudanças no potencial de membrana que ocorrem quando canais voltagem-dependentes se abrem, alterando a permeabilidade da membrana ao Na+ e ao K+.


Fase de origem do PA: potencial graduado chega a zona de estimulo e despolariza a membrana ao seu limiar à célula despolariza à canais de Na+ voltagem-dependentes se abrem e a membrana torna-se mais permeável ao Na+ à Na+ para dentro da célula à despolariza a membrana à fica progressivamente positiva à em direção ao pot de equilíbrio do Na+ que é +60mV à antes de chegar ao +60mV canais de Na+ se fecham à pico do pot de ação é de +30mV.
Canais de Na+ à canais de ativação e canais de inativação
Fase de queda do PA: canais de K+ voltagem dependentes abrem em resposta a despolarização à k+ para fora da célula à potencial de membrana torna-se mais negativo à canais de k+ se fecham lentamente à repolariza em -70mV 




SINAPSE: ponto no qual o neurônio encontra sua célula-alvo.
Possui 3 partes:
-          Terminal axonico da célula pré-sináptica
-          Fenda sináptica
-          Membrana da célula pós-sináptica
Um neurônio pode influenciar múltiplos neurônios, ou muitos neurônios podem afetar a função de um único neurônio.
As sinapses são classificadas em elétricas e químicas dependendo do tipo de sinal que passa entre as células.
-          Elétricas
Passam o sinal elétrico ou corrente diretamente do citoplasma de uma célula para outra através de junções comunicantes. A informação pode fluir em ambas as direções. Ocorrem principalmente no SNC. Também são encontradas nas células da glia, mm cardíaco e liso. A vantagem é a condução rápida.
-          Químicas
Utilizam neurotransmissores. O cálcio é o sinal para a liberação de neurotransmissores na sinapse.
1.       Onda de despolarização de um potencial de ação chega ao terminal axonico.
2.       Desencadeia uma seqüência de eventos. A membrana do terminal axonico possui canais de Ca++ voltagem-dependentes que se abrem em resposta à despolarização.
3.       Íons de Ca++ movem-se para dentro da célula
4.       Íons de Ca++ ligam-se a proteínas regulatórias que medeiam a fusão da membrana da vesícula à membrana da célula, iniciando a exocitose.
5.       Vesículas sinápticas liberam o neurotransmissor na fenda sináptica
6.       Ligam-se aos receptores na membrana da célula pós-sináptica
7.       Resposta é iniciada na célula pós-sináptica



Os neurônios ligam-se entre si formando vias reflexas, na maioria das vias, os neurônios se comunicam através de sinais químicos denominados neurotransmissores liberados através de uma fenda denominada sinapse. Em algumas vias, os neurônios são ligados por junções comunicantes permitindo que os sinais elétricos passem diretamente de uma célula a outra.
Os neurônios podem liberar: neurotransmissores, neuromoduladores ou neuro-hormônios. Os neurotransmissores e neuromoduladores atuam como substancias parácrinas. Os neuro-hormônios como endócrinas, pois são secretados dentro do sangue e distribuídos para todo o corpo.
Neurotransmissores atuam em uma sinapse geralmente, os neuromoduladores em sítios não sinápticos.
Neurotransmissores:
-          Acetilcolinas
-          Aminoácidos
-          Aminas derivados de aminoácidos
-          Polipeptídios
-          Purinas
-          Gases
-          Lipídios

A maioria é encontrada no SNC, 3 primários são encontrados no SNP: acetilcolina, noradrenalina e adrenalina.
Acetilcolina: os neurônios que secretam ACh e os receptores que se ligam a ela são chamados de colinérgicos.
Aminas: o aminoácido tirosina é convertido em dopamina, noradrenalina e adrenalina. Todos neurotransmissores funcionam também como neuro-hormonios quando secretados pela medula da adrenal. Os neurônios que secretam noradrenalina são chamados de adrenérgicos. Alem destes tem a serotonina, sintetizada a partir do triptofano e a histamina, a partir da histadina. Todos são ativos no SNC, e a noradrenalina é o principal do SNAS.
Aminoácidos: glutamato (NT excitatorio primário do SNC), aspartato, GABA (principal NT inibitorio) e a glicina (NT inibitório).
Polipeptídeos: substancia P (vias de dor), peptidios opióides (encefalinas e endorfinas, medeiam a analgesia), CCK, vasopressina e peptídeo atrial natriurético.
Purinas: adenosina, AMP e ATP podem atuar como NT.
Gases: oxido nítrico (NO), difunde-se para dentro da célula sem se ligar à receptor de membrana, se liga a proteínas.

Neurohormônios:
São substancias secretadas por um neurônio atingindo diretamente a circulação sanguínea. Uma célula nervosa gera um sinal elétrico, mas a substância química liberada em resposta ao sinal elétrico vai até o sangue para ser amplamente distribuída ao invés de atingir um alvo especifico. Ele não é produzido por uma célula endócrina (hormônio clássico) e sim por um neurônio. Os neurohormônios podem, porém atuar em células endócrinas provocando a liberação de hormônios clássicos.
Modelos básicos das vias de controle nervoso, endócrino e neuroendócrino:

Tipos de neuro-hormônios:
-          Neuro-hormônio da neurohipófise sintetizados no hipotálamo: oxitocina e ADH (vasopressina)
-          Neuro-hormônios liberados pelo hipotálamo para controlar a liberação de hormônios pela adeno-hipófise: TRH (influencia na liberação de TSH pela hipófise anterior), GnRH (influencia na liberação de FSH e LH pela hipófise anterior)
-          Catecolaminas sintetizadas por neurônios modificados que compõem a medula adrenal

Espero que ajude!! Beijos, bons estudos =)

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