Introdução ao sistema nervoso Profa Mariana S. Silveira Aulas Introdução ao sistema nervoso Bioeletrogênese Parte 1 Profa Mariana S. Silveira

A FRENOLOGIA E A LOCALIZAÇÃO DE FUNÇÕES MENTAIS De acordo com a doutrina da FRENOLOGIA (sec XIX), traços complexos da personalidade como o combate, a espiritualidade e a consciência eram controladas por áreas especificas cerebrais. A FRENOLOGIA E A LOCALIZAÇÃO DE FUNÇÕES MENTAIS De acordo com a doutrina da FRENOLOGIA (sec XIX),traços complexos da personalidade como o combate, a espiritualidade e a consciência eram controladas por áreas especificas cerebrais. Alvo de estudo de várias áreas. Interesse se justifica: inúmeras funçoes desde as mais supostamente simples, como reflexos motores até as mais complexas, como o pensar ou a criatividade estão associadas ao funcionamento do SN. Qdo se considera as patologias então: demencia, loucura, sempre foram alvo de curiosidade. Discussão: é possível associar funçoes neurais a áreas específicas do cérebro? Talvez a resposta seja sim e não. Cd vez mais se acredita q mesmo funçoes simples dependam da integração de diversas áreas. Ao mesmo tempo é possível associar fazer a associação área –função. Tomemos como exemplo a linguagem. Associação de lesoes em áreas específicas com perdas específicas. Isso ajudou a consolidar a noçao de q havia um substrato físico para as funçoes neurais: As funcoes neurais estavam associadas à atividade neuronal. Neurônios constituiriam portanto uma unidade funcional no sistema nervoso.

Morfologia adaptada a função. Corpo Celular: corpos celulares no SNC estão organizados em núcleos e no SNP em gânglios Dendritos: área receptora. Transmite impulsos elétricos para o corpo celular. Axônio: - conduz os impulsos elétricos

Teoria Neuronal... nem sempre foi tão óbvio. Premio Nobel de Medicina e Fisiologia- 1906. Camillo Golgi & Ramon y Cajal Teoria Reticular X Teoria Celular CONTINUIDADE X CONTIGÜIDADE Explicar e falar q durante o curso estaremos essencialmente discutindo aspectos da fisiologia neuronal.

NEURÔNIO Unidade estrutural e funcional do Sistema Nervoso; Responde a estímulos físicos e químicos; Produz e conduz impulsos eletroquímicos; Libera reguladores químicos; Organizam-se na forma de nervos: Feixes de axônios localizados dentro ou fora do SNC Maioria composta por fibras sensoriais e motoras

SISTEMA NERVOSO 2 tipos de células - neurônios - células gliais . sustentação . constituem ponte metabólica . regulação da concentração de íons . bainha de mielina (oligodendrócitos-SNC; células de Schwann- SNP) . modulação sináptica Mas o sistema nervoso não é constituído somente por diferentes tipos de neuronios... GLIA!

ORGANIZAÇÃO ANATÔMICA

TOPOGRAFIA MEDULAR

CITOARQUITETURA : Áreas de Brodmann (1907)

ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO Interação organismo-meio Adaptação SISTEMA NERVOSO CENTRAL SNA MEIO INTERIOR E EXTERIOR S. Sensorial S. Motor

CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL DOS NEURÔNIOS Baseada na direção do impulso conduzido: Aferentes ou sensoriais: conduzem os impulsos dos receptores sensoriais para o SNC. Eferentes ou motores: Conduzem os impulsos para fora do SNC a órgãos ou estruturas efetoras. Interneurônios: Localizados no SNC. Possuem função integrativa. Atençao ao conceito de eferente e aferente, podem ser somente definidos como saída e chegada de informação em algum referencial

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL DOS NEURÔNIOS Baseada no número de processos que se estendem a partir do corpo celular: Pseudounipolar: prolongamento único que se ramifica na forma de T. ex. neurônios sensoriais Bipolar: dois prolongamentos. ex. subtipo de neurônio da retina. Multipolar: tem inúmeros dendritos e um axônio. ex. neurônio motor

COMO ESTUDAR O SISTEMA NERVOSO?

resolução temporal x espacial ESCOLHA DO METODO: resolução temporal x espacial

FUNÇÕES Esquema aproximado e necessariamente incompleto Discussão: é possível associar funçoes neurais a áreas específicas do cérebro? Talvez a resposta seja sim e não. Cd vez mais se acredita q mesmo funçoes simples dependam da integração de diversas áreas. Ao mesmo tempo é possível associar fazer a associação área –função. Tomemos como exemplo a linguagem. Associação de lesoes em áreas específicas com perdas específicas. Isso ajudou a consolidar a noçao de q havia um substrato físico para as funçoes neurais: As funcoes neurais estavam associadas à atividade neuronal. Neurônios onstituiriam ortanto uma unidade funcional no sistema nervoso. Esquema aproximado e necessariamente incompleto

Lesões : afasia

resolução temporal x espacial ESCOLHA DO MÉTODO: resolução temporal x espacial

CAJAL E O ESTUDO DO SNC – MÉTODO DE GOLGI

resolução temporal x espacial ESCOLHA DO METODO: resolução temporal x espacial

REGISTRO ELETROFISIOLOGICO DO SISTEMA NERVOSO

resolução temporal x espacial ESCOLHA DO METODO: resolução temporal x espacial

Tomografia por emissão de pósitrons

Ressonância magnética funcional Alteração no fluxo sanguíneo e oxigenação- conversão de oxihemoglobina para desoxihemoglobina.

resolução temporal x espacial ESCOLHA DO METODO: resolução temporal x espacial

Eletroencefalografia

FISIOLOGIA NEURONAL: Potencias de Membrana

COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO Para o cérebro Medula espinhal Corpo celular do neurônio motor Corpo celular do neurônio sensorial FALAR DE NOCICEPTOR, AFEREBCIA SENSORIAL, ESTRUTURA MEDULAR, EFERENCIA MOTORA Axônio do neurônio sensorial Axônio do neurônio motor Para compreender como se dá a geração e condução do impulso nervoso é necessário estudar as características da membrana neuronal responsáveis pelo estabelecimento do POTENCIAL DE REPOUSO.

CONSTITUINTES FUNDAMENTAIS: membrana lipídica; solução salina intra- e extracelular; proteínas localizadas na membrana.

TRANSPORTE ATIVO X TRANSPORTE PASSIVO PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS CANAIS IÔNICOS TRANSPORTE ATIVO X TRANSPORTE PASSIVO * Tb Transportador de Cl- (pex.co-transporte K+)

Algumas características importantes da bomba de sódio/potássio Algumas características importantes da bomba de sódio/potássio. (Na+/K+ ATPase) •Atividade regulada pela concentração intracelular de Na+. • Atividade bloqueada por ouabaína ou diminuída por baixa [ATP]i ou resfriamento. • Acoplamento obrigatório: 3 Na+ (p/ fora), 2 K+ (p/ dentro) e 1 ATP. • Eletrogênica, gera diretamente algo em torno de -2 a -20mV. • Mantém o potencial osmótico da célula sob controle evitando turgescência.

+ Canais de Repouso: permanentemente abertos.

POTENCIAL DE REPOUSO Potencial de membrana pode ser medido com um eletrodo. Membrana é polarizada. QUAIS AS BASES IÔNICAS PARA O ESTABELECIMENTO DESTE POTENCIAL DE MEMBRANA?

MEMB. COM PERMEABILIDADE SELETIVA DIFUSÃO EM MEMB. PERMEÁVEL * Gradiente elétrico + gradiente químico. Soluções eletricamente Neutras=> Vm=0mV. 20X membrana é impermeável a passagem de íons presença de canais permite o movimento através dos dois compartimentos por difusão (gradiente químico). Neste caso o movimento de íons será determinado por dois fatores: difusão e eletricidade (gradiente elétrico). Chega-se a um estado de equilíbrio qdo essas duas forças são iguais e contrárias. Nessas condições o potencial de membrana = potencial de equilíbrio (E) do potássio (-80mV). (Equação de Nerst) equilíbrio é atingido qdo a concentração iônica estiver igualmente distribuída nos dois compartimentos. movimento é determinado somente pelo gradiente de concentração.

Leva em consideração a permeabilidade relativa a diferentes íons. DISTRIBUIÇÃO DE ÍONS ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR Na+ K+ Equação de Goldman= Leva em consideração a permeabilidade relativa a diferentes íons. Cl- K+ Cl- Na+

Principais fatores que contribuem: <5nm A membrana neuronal apresenta permeabilidade seletiva a diferentes íons que determina que o potencial de repouso de um neurônio típico seja –65mV. Principais fatores que contribuem: permeabilidade a íons (maior permeabilidade ao K+ que a qualquer outro íon); distribuição de íons nas duas faces da membrana (ação da Na+/K+ ATPase; Ca2+ ATPase). 70% de todo ATP usado no cerebro é para o funcionamento da Na/K atpase * Mencionar o Pot. Repouso da célula glial=EK.