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Aula 02: Fisiologia do Sistema Nervoso: Divisão Macroscópica, Componentes Celulares, Vias Sensoriais/Motoras, Sistema Autônomo e Sinalização Neuronal


Resumo Sucinto

  • A aula focou na Fisiologia do Sistema Nervoso, abordando como o sistema ajusta o organismo ao ambiente através de funções sensoriais, integrativas e motoras.
  • Foram detalhadas a divisão macroscópica do Sistema Nervoso Central (SNC) – Encéfalo (Cérebro, Diencéfalo, Tronco Encefálico, Cerebelo) e Medula Espinal – e do Sistema Nervoso Periférico (SNP).
  • O SNC possui mecanismos de proteção como as Meninges (Dura-máter, Aracnoide-máter, Pia-máter), o Líquido Cefalorraquidiano (LCR) e a Barreira Hematoencefálica (BHE).
  • Foram apresentados os componentes celulares, os neurônios (células principais) e as células da glia (suporte, irrigação, proteção), incluindo os Oligodendrócitos, Células de Schwann, Micróglia e Astrócitos.
  • A Divisão Eferente do SNP foi subdividida em Sistema Nervoso Somático e Sistema Nervoso Autônomo (SNA), sendo este último separado em simpático e parassimpático.
  • O funcionamento da sinalização neuronal foi introduzido através dos Potenciais de Membrana e do Potencial de Ação, explicando conceitos como Potencial de Repouso (cerca de -70 mV) e o papel da Lei de Ohm e dos íons como Sódio e Potássio (K+).
  • Foram discutidos os neurotransmissores (como a Acetilcolina e Norepinefrina) e os neuromoduladores.

Introdução e Contexto

  • Disciplina: Fisiologia Humana.
  • Evento: Segunda aula da disciplina (Aula ao Vivo).
  • Data da Transcrição: 2025-10-08.
  • Professor(a) Principal/Palestrante: Professora Bárbara, identificada nos slides como Profa. Dra. Bárbara Letícia da Silva Guedes de Moura.
  • Mediadora: Professora Ana Montemeso.
  • Cursos Apoiados pela Mediadora: Biomedicina, Farmácia e Radiologia.
  • Público Presente: 1.334 alunos online no início da aula; 2.282 alunos no encerramento.
  • Contexto de Nivelamento: Foi esclarecido que a revisão da primeira aula (Aula 01) era de conceitos de biologia básica, como a célula, e não de conteúdo já aplicado na faculdade, para auxiliar no entendimento dos conceitos mais específicos.
  • Recados Importantes: Dica para os alunos consultarem a jornada do estudante, olharem as duas atividades abertas no ambiente e não deixarem para a última hora.
  • Materiais de Apoio: Livros e Aula Conceitual complementam a aula ao vivo.
  • Dúvidas dos Alunos: Muitas perguntas no chat, devido ao grande número de alunos online. Dúvidas não respondidas seriam coletadas em um documento pela Professora Ana para que a Professora Bárbara fornecesse as respostas.
  • Canal de Dúvidas: Fale Com o Mediador (para dúvidas não resolvidas no chat).
  • Conteúdo Adiado/Gravado: Partes sobre sinapses elétricas, sinapses químicas, propagação do potencial de ação e liberação do neurotransmissor seriam gravadas em vídeo pela professora e disponibilizadas aos alunos.
  • Próxima Aula: Mencionado que se veriam na semana seguinte.

Divisão Macroscópica do Sistema Nervoso

  • Funções do Sistema Nervoso:
    • Ajusta o organismo ao ambiente.
    • Percebe e identifica as condições ambientais externas e internas do corpo.
    • Elabora propostas para adaptar-se a essas condições.
    • Agrega e integra as funções sensorial, integrativa e motora.
  • Divisões Principais:
    • Sistema Nervoso Central (SNC).
    • Sistema Nervoso Periférico (SNP).
  • Divisão Aferente e Eferente (Termos para se acostumar):
    • Aferente (Chegada): O que está chegando de informação para o SNC.
      • Sistema Sensorial Somático (controlamos).
      • Sistema Sensorial Visceral (sem Consciência).
      • Sistema Sensorial Especial (faz parte de algumas funções).
    • Eferente (Saída): O que está saindo do SNC e chegando à periferia.
      • Motor Somático (temos controle, movimentos).
      • Motor Autônomo (funciona apesar da nossa função ou não).

Sistema Nervoso Central (SNC)

  • Componentes do SNC:
    • Encéfalo (Protegido pela caixa craniana).
    • Medula Espinal (Protegida pela coluna vertebral).
  • Encéfalo:
    • Cérebro:
      • Telencéfalo (parte em vermelho).
      • Córtex Cerebral (parte mais de fora):
        • Camada de aproximadamente 3 milímetros.
        • Giros (voltinha) e Sulcos (ranhuras) para aumentar a superfície e acomodar mais neurônios.
        • Divisões (Lobos):
          • Lobo Frontal (coordena informações, controla comportamentos, área pré-frontal de associação, córtex motor primário, área de associação motora).
          • Lobo Parietal.
          • Lobo Occipital (responsável pela área da visão).
          • Lobo Temporal (responsável pela função auditiva).
        • Áreas Funcionais:
          • Campos Sensoriais (Percepção).
          • Áreas Motoras (Movimento dos músculos esqueléticos).
          • Áreas Associativas (Captam e integram informações, relacionadas a movimentos voluntários).
      • Substâncias (em corte):
        • Substância Cinzenta (Mais de fora): Concentração dos corpos celulares dos neurônios mielínicos.
        • Substância Branca (Mais interna): Concentração dos axônios mielinizados e pouco corpo celular.
    • Diencéfalo (parte em verde, entre o tronco encefálico e o cérebro):
      • Tálamo: Centro integrador e retransmissor de informações sensoriais e motoras.
      • Hipotálamo: Responsável pela homeostase e regulação de comportamento. Regula a Hipófise.
      • Hipófise: Glândula responsável pela secreção de vários hormônios.
        • Adeno-hipófise (parte anterior/da frente).
        • Neuro-hipófise (parte de trás).
      • Glândula Pineal: Responsável por algumas funções, secreção de melatonina.
      • Núcleos da Base: Regiões que concentram corpos celulares, responsáveis pelos movimentos.
      • Sistema Límbico: Ligado à emoção, comportamento social, aprendizagem e memória.
        • Amígdala: Relacionada com a emoção e memória.
        • Hipocampo: Relacionado à aprendizagem e memória.
      • Corpo Caloso.
      • Concepção Antiga Refutada: Teoria do Cérebro Trino (envolvia cérebro reptiliano/instintivo, sistema límbico/emoções e neoplasma/racional).
    • Tronco Encefálico (Composto):
      • Mesencéfalo (meinho): Responsável pela visão, audição, movimento dos olhos e do corpo.
      • Ponte: Centro de transmissão de impulsos do cérebro para o cerebelo; passagem das fibras do cérebro para a medula.
      • Bulbo (em azulzinho): Controle das funções autonômicas (involuntárias).
    • Cerebelo:
      • Coordena a atividade de músculo esquelético, tato, visão e audição em um nível inconsciente.
      • Responsável pelo tônus muscular e movimento involuntário.
  • Fenômenos de Conexão Central:
    • Decussação (Cruzamento): Os nervos (feixes de axônios) cruzam o plano mediano no tronco, passando para o lado oposto.
      • Resultado: O controle nervoso é contralateral (córtex motor esquerdo controla a porção direita do corpo; córtex motor direito controla a porção esquerda).
    • Lateralização Cerebral (Dominância Hemisférica):
      • Áreas funcionais não são simétricas.
      • Lado esquerdo: Linguagem, questões verbais, habilidades verbais, escrita, centro da fala.
      • Lado direito: Habilidades espaciais.
  • Medula Espinal:
    • Funciona como um centro integrador.
    • Recebe estímulo (ex: tirar o dedo da panela quente) e gera resposta através do reflexo espinal (resposta pode ocorrer sem sinais de entrada provenientes do encéfalo).
    • Estrutura:
      • Substância Cinzenta (concentração de corpos celulares).
      • Substância Branca.
      • Raiz Dorsal: Concentra axônios neuronais aferentes (recebem informação).
      • Raiz Ventral: Concentra axônios neuronais eferentes (saída de informação).

Elementos de Proteção Associados ao Encéfalo e Medula Espinal

  • Meninges (Camadas de proteção):
    • Dura-máter: Espessa, mais próxima ao osso.
    • Aracnoide-máter: Camada do meio.
    • Pia-máter: Mais fina, mais próxima do tecido nervoso.
    • Espaço Subaracnóideo contém LCR.
  • Líquido Cefalorraquidiano (LCR): Composição diferente do sangue. O encéfalo flutua neste líquido.
    • Composto pelas células ependimárias.
  • Barreira Hematoencefálica (BHE): Controle muito rígido do tipo de substância e velocidade de penetração no líquido extracelular (LEC) do cérebro.
    • Composta em parte pelo Astrócito.

Sistema Nervoso Periférico (SNP)

  • Função: Transmite sinais entre o SNC e os receptores e efetores em outras partes do corpo.
  • Nervos: Feixes de axônios agrupados. Composto por axônios, vasos e tecido conjuntivo.
  • Composição: 43 pares de nervos.
    • 12 pares de nervos cranianos.
    • 31 pares de nervos espinais (se comunicam com estruturas próximas, controlando músculos e glândulas e recebendo info sensorial).
      • 8 pares cervicais (inervam pescoço, ombros, braços, mãos).
      • 12 pares torácicos (inervam tórax e abdômen superior).
      • 5 pares lombares (inervam abdômen inferior, quadris, pernas).
      • 5 pares sacrais (inervam genitália e trato digestório inferior).
      • 1 par coxígio (inerva a pele sobre a região do cóccix).
  • Neurônios Aferentes: Parte longa do axônio está fora do SNC, fazendo parte do SNP.
  • Divisão Eferente do SNP:
    • Sistema Nervoso Somático: Inerva os músculos esqueléticos (controle voluntário).
    • Sistema Nervoso Autônomo (SNA): Inerva músculo liso e cardíaco, glândulas, neurônios do trato gastrointestinal e outros tecidos (funções involuntárias).

Sistema Nervoso Autônomo (SNA)

  • Função: Responsável pelas respostas de Luta ou Fuga ou de Repouso.
  • Mantém a Homeostasia (não é sinônimo de equilíbrio).
  • Divisões:
    • Divisão Simpática: Predomínio na atividade de Luta ou Fuga (precisa agir/ativar).
    • Divisão Parassimpática: Predomínio na situação de Repouso (digestão).
    • Sistema Entérico.
  • Integração Autonômica: O Hipotálamo, a Ponte e o Bulbo iniciam respostas autonômicas, endócrinas e comportamentais, comunicando-se com o Sistema Límbico e o Córtex Cerebral.
  • Estrutura da Inervação Autonômica:
    • Possui neurônio pré-ganglionar, gânglio (acúmulo de corpos celulares) e neurônio pós-ganglionar. (Diferente do somático, que tem um feixe só).
  • Neurotransmissores no SNA:
    • Acetilcolina (ACh): Neurotransmissor liberado entre os neurônios pré e pós-ganglionares em ambas as divisões (simpática e parassimpática).
      • Receptores: Predominantemente nicotínicos.
    • Norepinefrina: Transmissor na divisão simpática.
      • Liberada entre o neurônio pós-ganglionar e a célula efetora.
    • Fármacos: Muitos medicamentos atuam estimulando ou inibindo receptores de acetilcolina e norepinefrina.

Sinalização Neuronal e Células

  • Neurônio: Célula principal, responsável por 50% das células do sistema nervoso.
    • Estrutura Típica:
      • Corpo celular (Corpinho da célula).
      • Dendritos: Prolongamentos mais curtos, aumentam a capacidade de comunicação.
      • Axônio: Responsável pela condução do impulso.
      • Terminais do axônio.
    • Bainha de Mielina:
      • Composta por muitas camadas (20 a 200) de membrana celular envolvendo o axônio.
      • Proporciona condução do impulso de maneira muito mais rápida.
    • Nó de Ranvier: Espaço entre as mielinas, onde não há bainha.
    • Transporte: Microtúbulos fazem o transporte de vesículas secretoras que liberam o neurotransmissor.
  • Células da Glia: Compõem a outra metade das células do sistema nervoso (células não neuronais).
    • Funções: Suporte, irrigação, nutrientes, proteção e compõem a BHE.
    • Tipos de Células da Glia:
      • Células de Schwann: Produzem a bainha de mielina no Sistema Nervoso Periférico.
      • Oligodendrócitos: Produzem a bainha de mielina no Sistema Nervoso Central.
      • Micróglia: Célula de defesa que faz a fagocitose no SNC.
      • Astrócito: Compõe a Barreira Hematoencefálica (BHE) e está envolvido no capilar e no neurônio.
      • Células Ependimárias: Compõem o Líquido Cefalorraquidiano (LCR).
  • Classes Funcionais dos Neurônios:
    • Neurônios Aferentes: Captam e transmitem informações dos tecidos e órgãos para o SNC.
    • Neurônios Eferentes: Conduzem informações para fora do SNC (músculos, glândulas, outros).
    • Interneurônios: Conectam neurônios dentro do SNC.
  • Transmissão Neuronal (Sinapse): Comunicação entre um neurônio e outro.
    • Envolve neurônio pré-sináptico e neurônio pós-sináptico.
    • Pode ser elétrica ou química.

Potenciais de Membrana e Propagação do Impulso

  • Base Fisiológica: Toda a fisiologia é baseada em leis da química e da física.
  • Princípios da Eletricidade:
    • Forças elétricas opostas se atraem.
    • Forças elétricas de mesmo sinal sofrem repulsão.
    • A força aumenta conforme a quantidade de carga.
    • A força aumenta à medida que a distância de separação diminui.
  • Lei de Ohm: A condução do impulso depende da resistência e da capacidade de transmissão (condução).
  • Potencial de Repouso da Membrana:
    • Estado de equilíbrio onde há uma diferença de potencial.
    • Medida: Aproximadamente -70 milivolts.
    • Cargas: Dentro da célula há predominância de cargas negativas.
    • Concentrações Iônicas (em mmol/L):
      • Sódio (Na+): Líquido Extracelular 145 / Líquido Intracelular 15.
      • Cloreto (Cl-): Líquido Extracelular 100 / Líquido Intracelular 7.
      • Potássio (K+): Líquido Extracelular 5 / Líquido Intracelular 150.
  • Potássio (K+) e o Limiar:
    • O Potássio é quem determina, principalmente, o potencial de repouso.
    • Limiar de Voltagem: Nível que, quando atingido, faz o impulso ser propagado.
    • Normocalemia (nível plasmático normal de 3,5 a 5 milimolar): Potencial graduado abaixo do limiar não dispara o Potencial de Ação (PA).
    • Estímulo Supralimiar: Estímulo forte o suficiente para desencadear o PA.
    • Hipercalemia (Aumento de K+ no sangue): Deixa o potencial de membrana mais próximo do limiar, fazendo com que estímulos que antes não ativariam o PA, agora o disparem.
    • Hipocalemia (Menor K+ no sangue): Causa hiperpolarização, tornando menos provável que o neurônio dispare o PA em resposta a um estímulo.
  • Propagação do Potencial de Ação:
      1. Potencial de repouso estável.
      1. Membrana é levada ao limiar por estímulo despolarizante (diminui a polarização).
      1. Canais de Sódio (Na+) dependentes de voltagem se abrem, Na+ entra no axônio, despolarizando rapidamente e abrindo mais canais de Na+.
      1. Abertura retardada de Canais de Potássio (K+) dependentes de voltagem interrompe a despolarização.
      1. Saída de K+ (corrente para fora) repolariza a membrana de volta ao potencial negativo.
    • Zona de Gatilho: Atingida por potencial graduado acima do limiar.
    • Período Refratário: Inverte o sinal e evita a condução retrógrada (volta do impulso para trás).
    • Repolarização: Perda de Potássio do citoplasma.

Neurotransmissores e Neuromoduladores

  • Neurotransmissores:
    • Têm papel importante em elicitar (desencadear) PEPSs (Potenciais Excitatórios Pós-Sinápticos) e PIPSs (Potenciais Inibitórios Pós-Sinápticos).
    • Receptores de neurotransmissores influenciam canais iônicos, causando comunicação rápida.
    • Exemplos:
      • Acetilcolina (ACh): Neurotransmissor do SNP na junção neuromuscular (neurônio-músculo esquelético).
      • GABA: Principal neurotransmissor inibitório no cérebro.
      • Glicina: Mencionado como alvo do antagonista Neurotoxina estricnina (substância utilizada para matar roedores).
  • Neuromoduladores:
    • Mensageiros químicos que provocam respostas complexas.
    • Modificam a resposta da célula pós-sináptica, amplificando ou amortecendo a efetividade da atividade sináptica em andamento (MODULAÇÃO).
    • Alteram a síntese, liberação, recaptação ou metabolismo de um transmissor da célula pré-sináptica.
    • Receptores para neuromoduladores (eventos mais lentos): Provocam mudanças nos processos metabólicos, frequentemente por meio de proteínas G acopladas a sistemas de segundos mensageiros.
  • Sistema Comportamental:
    • Sistemas moduladores difusos regulam funções do encéfalo.
    • Influenciam: atenção, motivação, vigília, memória, controle motor, humor e homeostasia metabólica.