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Sistema nervosoInstituto Federal do Sul de Minas - IF Sul de Minas
Campus Muzambinho
Prof. Evandro [email protected]
Evandro Sanguinetto - 2013 1
Introdução
• Homeostase• Equilíbrio dinâmico interno do corpo• Mantido pelo sistema nervoso e sistema endócrino
• Sistema nervoso + sistema endócrino• Coordenação e regulação das funções corporais• Capacitam o organismo a perceber variações do meio interno e
externo• Difundem modificações que essas variações produzem• Executam as respostas adequadas para manter o equilíbrio interno
(homeostase)
• Sistema nervoso: recebe, armazena e processa informações coordenando órgãos e sistemas
• Sistema endócrino: produção de secreções, hormônios, lançados na corrente sanguínea, controlando ou auxiliando o controle das funções de órgãos diversos
Evandro Sanguinetto - 2013 2
Sistema nervoso
• Recebe, armazena e processa informações
• Coordena órgãos e sistemas
• Relaciona organismo e ambiente
Anatomicamente:
• Sistema Nervoso Central (SNC)• Encéfalo e medula espinal (espinhal)
• Sistema Nervoso Periférico (SNP)• Gânglios, nervos e receptores sensoriais
• Ambos constituídos por células especializadas, os neurônios
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SNC e SNP
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Neurônio
Célula ramificada formada:
• Corpo celular• região central da célula
• Dendritos • Prolongamentos ramificados atuando como receptores de
estímulos• Extensões secundárias do corpo celular
• Axônio• Extensão do corpo celular • Ramificação principal• Transmite impulsos nervosos• Envolto pela bainha de mielina
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Neurônio (cont.)
• Bainha de mielina• Células formando envoltório em
espiral em torno do axônio• Presente apenas nos vertebrados• 70% lipídeos, 30% proteínas• Isola eletricamente os neurônios• Acelera a velocidade do impulso
nervoso• Apresenta intervalos formando
os nódulos de Ranvier• Esclerose múltipla – perda da
bainha de mielina ocasionando deficiências sensitivas (como visão borrada), dificuldades de coordenação, problemas de locomoção e dificuldades nas funções corpóreas (p.ex., controle insuficiente da bexiga)
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Neurônio (cont.)
• Células de Schwan (SNP)• Tipo de célula glial (suporte e
nutrição dos neurônios) produtora da mielina
• Encontrada apenas no sistema nervoso periférico (SNP)
• Oligodendrócitos (SNC)• Encontrados apenas no
sistema nervoso central (SNC)• Sem eles os neurônios não
sobrevivem em meio de cultura
• Responsáveis pela formação da bainha de mielina
• Um único oligodendrócitocontribui para a formação de mielina de vários neurônios
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Neurônio (cont.)
• Nódulos de Ranvier• Espaçamentos entre as células da bainha de mielina
• Exposição da membrana celular
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Para saber mais
• Anatomia de um neurônio• http://www.youtube.com/watch?v=r8D16C6-D5M
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Bomba de sódio-potássio (Na-K)
• A concentração do sódio (Na+) é maior no meio extracelular enquanto a de potássio é maior no meio intracelular
• A manutenção (K+)dessas concentrações é realizada pelas proteínas transportadoras que capturam íons sódio (Na+) no citoplasma e bombeia-os para fora da célula
• No meio extracelular, capturam os íons potássio (K+) e os bombeiam para o meio interno
• Proporção de 3 sódios (Na+) para 2 potássios (K+)• Se não houvesse um transporte ativo eficiente, a
concentração destes íons seriam iguais• Alim C
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Bomba sódio-potássio
Evandro Sanguinetto - 2013 12http://www.octopus.furg.br/ensino/anima/atpase/NaKATPase.html
Bomba de sódio-potássio (Na-K)
• Estabelece a diferença de carga elétrica entre os dois lados da membrana celular
• Fundamental para as células musculares e nervosas
• Facilita a incorporação de aminoácidos e glicose
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http://labmedvet.blogspot.com.br/2011/12/equilibrio-eletrolitico.html
Para saber mais
• Bomba de sódio-potássio• http://www.youtube.com/watch?v=4MUox8oL1eA
• Correção para o vídeo bomba de sódio e potássio• http://www.youtube.com/watch?v=b11ooDmWVgA&list
=PLE4D8FA03F661A5D0&index=22
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Eletrização por indução
• É quando um campo elétrico provoca mudanças nas cargas elétricas de outro corpo
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Potencial de ação• Em repouso, a região
citoplasmática (interna) da membrana celular é carregada negativamente enquanto a parte externa permanece positiva (potencial de repouso)
• Dado um impulso, abrem-se os canais de sódio (Na+) que, por difusão (sem gasto de energia), penetram no citoplasma, invertendo a carga elétrica (despolarização)
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Potencial de ação• Abrem-se os canais de
potássio (K+), que migram para a parte externa da célula (sem gasto de energia), revertendo a polaridade da membrana (repolarização)
• A bomba de sódio-potássio (com gasto de ATP) continua atuando até novo potencial de repouso
• Tempo do ciclo: milissegundos Evandro Sanguinetto - 2013 17
Impulso nervoso
Evandro Sanguinetto - 2013
Fonte: http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso1.asp
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Impulso nervoso
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Para saber mais
• Potencial de ação (inglês)• http://www.youtube.com/watch?v=gkQtRec2464&list=S
P7A9646BC5110CF64&index=44
• Sinapse neuronal (inglês)• http://www.youtube.com/watch?v=Tbq-
KZaXiL4&list=SP7A9646BC5110CF64
• Condução saltatória em neurônios• http://www.youtube.com/watch?v=28odYPrV4qs
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Síntese de neurotransmissores
• Neurotransmissores são de três tipos: aminoácidos, aminas e peptídeos.
• Neurotransmissores peptídicos são sintetizados no retículo endoplasmático rugoso e transformados em neurotransmissores no complexo de golgi do corpo neuronal, de onde são transportados até os terminais axônicos e armazenados em vesículas
• Neurotransmissores aminoácidos e aminas são sintetizados a partir de enzimas produzidas no corpo do neurônio que são transportadas até a região dos botões terminais, onde precursores armazenados em vesículas são transformados em neurotransmissores
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Conexão entre neurônios
• Acontece sempre da terminação do axônio com os dendritos de outro neurônio
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Para entender melhor
• PULSO• Em círculo e de mãos dadas, um pulso inicial
desencadeia a transmissão do mesmo pela corrente
• Anota-se o tempo, que tende a ser menor à medida que os participantes se acostumam com a brincadeira
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Sinapse química• Fenda sináptica
• Espaço de comunicação entre axônio e dendrito
• Sinapse• Local onde impulsos
nervosos provocam a liberação de substâncias químicas, os neurotransmissores
• Neurotransmissores • Liberados no terminal
pré-sináptico (axônio) • Ligam-se aos receptores
do próximo neurônio (dendritos), no terminal pós-sináptico
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Sinapse elétrica
• Mais simples e evolutivamente mais antigas
• Presentes em neurônios nos estágios iniciais da embriogênese de mamíferos
• Locais específicos denominados junções gap ou comunicantes
• Proteínas especiais chamadas conexinas formam os conexons, canais que permitem a passagem direta dos íons do citoplasma de um neurônio para outro
• Nos conexons a corrente iônica pode transitar nos dois sentidos, sendo portanto bidirecional.
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Imagem: BEAR, M.F., CONNORS, B.W. & PARADISO, M.A. Neurociências –Desvendando o Sistema Nervoso. Porto Alegre 2ª ed, Artmed Editora, 2002.
http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp
Para saber mais
• Anatomia e fisiologia humanas• http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp
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Para entender melhor
• PALMAS• Participantes em círculo e separados
• Duplas um em frente ao outro batem palmas ao mesmo tempo
• O participante da direita recebe o estímulo, gira e se posiciona de frente para o próximo participante
• O processo se repete até que as palmas rodem todo círculo
• Anota-se o tempo, que tende a ser menor à medida que os participantes se acostumam com a brincadeira
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Sistema Nervoso Central (SNC)
• Formado pela medula espinal e encéfalo
• Medula espinal• 31 pares de nervos• Sensoriais ou aferentes –
informações da periferia para a medula
• Motores ou eferentes –informações da medula para a periferia
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Encéfalo
• Cérebro• Telencéfalo• Diencéfalo
• Tálamo• Hipotálamo
• Tronco encefálico• Bulbo• Ponte• Mesencéfalo
• Cerebelo
• Dois hemisférios cerebrais• Córtex cerebral
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Encéfalo • Tronco encefálico
• Bulbo – regulação da pressão sanguínea, respiração, deglutição (tosse, vômito, etc)
• Ponte – regulação da respiração, transmissão informações dos hemisférios para o cerebelo
• Mesencéfalo – movimentos oculares, visão e audição
• Cerebelo – coordenação dos movimentos, posição, equilíbrio
• Diencéfalo – entre hemisférios cerebrais, controla secreções da hipófise• Tálamo – informações motoras e sensoriais entre córtex e medula• Hipotálamo – controla temperatura, alimentação e hidratação
• Dois hemisférios cerebrais• Córtex cerebral – percepção do meio (sentidos), motricidade,
cognição (aprendizado), memória, emoção• Lobos – separados por fissuras, formados pelas circunvoluções
cerebrais (dobras)
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Sistema Nervoso Periférico (SNP)• Somático (voluntário)
• Autônomo (involuntário)• Simpático• Parassimpático
• Nervos• Formados por feixes de
axônios cujos corpos celulares estão no SNC (córtex cerebral ou medula espinal)
• Irrigados pelo sangue
• Gânglios• Formados por corpos
celulares de neurônios do SNP
• Receptores sensoriaisEvandro Sanguinetto - 2013 36
Sistema Nervoso Autônomo (SNA)• Sistema nervoso
involuntário que controla as funções viscerais
• Simpático • Origem na região
torácica e lombar da medula espinal
• Gânglios próximos à medula espinal
• Respostas luta ou fuga
• Parassimpático• Origem no tronco
encefálico e região sacral da medula
• Gânglios próximos ou no interior dos órgãos
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Para saber mais
• A mente ao vivo e em cores• Revista Veja, edição 2311 de 06 de março de 2013, pág.
81 a 86, disponível em http://veja.abril.com.br/acervodigital/
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Sistema Nervoso (SN)
Sistema Nervoso Central (SNC)
Encéfalo
Medula espinal
Sistema Nervoso Periférico (SNP)
SN Autônomo
SN SimpáticoSN
Parassimpático
SN Somático
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Sentidos
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Sentidos
• Recepção de estímulos do ambiente
• Receptores sensoriais• Transformam o estímulo em impulsos nervosos transmitidos ao SNC
• Cinco tipos de receptores• Mecanorreceptores - ativados por alterações na pressão
• Tato, audição, equilíbrio
• Fotorreceptores – ativados pela luz• Visão
• Quimiorreceptores – ativados por substâncias químicas• Olfato, paladar
• Termorreceptores – ativados por mudanças de temperatura• Temperatura
• Nocirreceptores – ativados por fortes estímulos de pressão, temperatura ou produtos químicos nocivos• Extremos de dor e temperatura
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Visão
• Por meio do olho detectamos estímulos luminosos
• Detecção de parte do espectro eletromagnético, a luz visível
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Visão (cont.)
• A informação luminosa atravessa a córnea, pupila e cristalino chegando à retina onde a imagem se forma invertida
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Visão (cont.)
• A intensidade luminosa atinge os bastonetes e os cones no fundo da retina• Bastonetes – contém pigmentos, proteína opsina e
vitamina A• Cones – opsinas sensíveis ao azul, verde e vermelho
• Reações químicas nestes ativam as células bipolares
• Estas ativam os gânglios e axônios que formam o nervo óptico
• As informações são transmitidas e decodificadas pelo cérebro
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Audição
• Transformação da onda sonora em estímulo nervoso
• Nossa percepção do som se limita a um intervalo de frequências
• Aparelho auditivo• Detecta, recolhe e amplia as
ondas sonoras• Antes: ouvido externo, ouvido
médio e ouvido interno• Agora: orelha externa, orelha
média e orelha interna
• Orelha externa• Composta pelo pavilhão
auditivo que recolhe as ondas sonoras e as direciona para o canal auditivo e meato acústico externo
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Orelha média
• Membrana timpânica
• Ossículos: martelo, bigorna e estribo• Amplificação
do som e condução para a orelha interna
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Orelha interna
• Cóclea (caracol)• Tubo ósseo enrolado em espiral dividido
longitudinalmente por membranas em três compartimentos cheios de líquido
• Labirinto ósseo com três canais semicirculares (ligados ao equilíbrio)
• Labirinto membranoso preenchido por um líquido gelificado
• Sistema vestibular• Três pequenos canais semicirculares, que nos ajudam a
manter o equilíbrio e auxiliam na visão já que as rotações da mesma precisam ser compensadas para que possamos ter uma visão clara sem ser borrada
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Evandro Sanguinetto - 2013 50
Audição
• O estribo recebe o estímulo e o transmite pela janela oval para o líquido no interior da cóclea
• Ondas de compressão ativam o órgão de Corti, formado por milhares de células ciliadas que transformam a pressão em impulsos nervosos
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Olfato
• Detecção de estímulos químicos traduzidos em odores (cheiros) e aromas
• Mucosa nasal• Revestida pelo epitélio olfativo, formado por células
receptoras
• Moléculas odoríferas se ligam nos receptores olfativos modificando o potencial de ação de suas membranas (estímulo nervoso), propagado até o SNC pelo nervo olfativo
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Paladar
• Paladar ou gustação• Percepção química do sabor dos alimentos
• Botões gustativos• Quimiorreceptores detectam os sabores doce, salgado,
amargo, azedo (ácido) e um quinto sabor, umami (do japonês, “gosto saboroso e agradável”, gosto dos glutamatos e nucleotídeos)
• Debatem-se ainda a existência dos sabores ácidos graxos e cálcio • http://pt.wikipedia.org/wiki/Gusta%C3%A7%C3%A3o
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Exercitando a autonomia e capacidade de pesquisa
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Orientações
• Formem grupos de 3 a 5 participantes para solucionar os exercícios propostos
• Utilizem como referência inicial o conteúdo das aulas sobre o tema
• O conhecimento coletivo tende a ser mais amplo, diversificado e aprofundado que o conhecimento individual
• Habituem-se a compartilhar o conhecimento e enriquecer as possibilidades uns dos outros
• Na impossibilidade de resolverem o exercício dentro do grupo, busquem auxílio em outros grupos
• Persistindo a dificuldade, utilizem novas fontes de consulta: livros, internet, professores, biblioteca, etc
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Orientações (cont.)
• Nas consultas bibliográficas, virtuais ou não, o copia e cola deve ser eliminado – respondam as questões com suas próprias palavras
• As respostas aos exercícios devem ser justificadas
• Ao encontrarem imagens, conceitos, vídeos, animações, etc., mais interessantes, explicativas e de fácil entendimento que as apresentadas nos slides, anotem as fontes e proponham modificações para melhorarmos e enriquecermos as aulas, tornando-se coautores das mesmas
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Contatos
• Evandro Sanguinetto
• Institucional: [email protected]
• Site: www.gaiaterranova.com.br
• Face: https://www.facebook.com/evandrosanguinetto e https://www.facebook.com/gaiaterranova2017
• Blog: http://www.gaiaterranova.blogspot.com.br/
• Email pessoal: [email protected]
• Cel: (35) 8815-0571
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