Fisiologia do Sistema Nervoso: Potencial de Ação e Sinapses

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1. Defina as fases do potencial de ação (PA) do neurônio. Explique, considerando a variação de voltagem e a condutância iônica, a ocorrência das fases ascendente e descendente do potencial de ação no neurônio.
Quando o limiar de disparo (-45 mV) é alcançado ou ultrapassado, após uma despolarização prévia da membrana, é gerado o potencial de ação. O P.A. tem início na fase ascendente; nessa fase, os canais de Na+ dependentes de voltagem se abrem rapidamente, permitindo a entrada de sódio no neurônio e causando uma despolarização, uma vez que a face interna da membrana neuronal torna-se mais positiva. Quando o potencial de 0 mV é alcançado, ocorre a reversão de polaridade da membrana. Ao atingir o pico, os canais de Na+ começam a ser inativados e, em seguida, os canais de K+ dependentes de voltagem se abrem lenta e tardiamente, iniciando a fase descendente. Com os canais de K+ abertos, o potássio sai do meio intracelular, causando a repolarização da membrana. Como esses canais demoram a se fechar, ocorre uma hiperpolarização pós-potencial, ultrapassando o potencial de repouso (-65 mV). Lentamente, os canais de K+ se fecham até que o potencial de repouso seja restabelecido.

Estudo Dirigido: Eventos Pré-Sinápticos

  1. Síntese e armazenamento em vesículas dos neurotransmissores;
  2. Chegada do PA no terminal do axônio;
  3. Abertura dos canais de cálcio dependentes de voltagem;
  4. Influxo de cálcio no terminal;
  5. Migração das vesículas para as zonas ativas;
  6. Fusão das vesículas com a membrana do terminal;
  7. Liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica;
  8. Reciclagem das vesículas.
O complexo SNARE auxilia na fusão da vesícula com a membrana do terminal do axônio. A vesícula possui a proteína V-Snare e o terminal a T-Snare; juntas, formam o complexo que une a vesícula à membrana para a liberação do neurotransmissor.

Estudo Dirigido: Eventos Pós-Sinápticos

Nos eventos pós-sinápticos, os neurotransmissores ligam-se aos receptores pós-sinápticos, gerando a abertura de canais iônicos. Essa abertura leva à alteração do potencial pós-sináptico, podendo gerar ou não um novo potencial de ação na célula receptora.

Remoção dos Neurotransmissores da Fenda Sináptica

  • Difusão: O neurotransmissor se difunde para fora da fenda.
  • Degradação Enzimática: Enzimas específicas degradam os neurotransmissores em compostos inativos.
  • Recaptação: Transportadores na membrana pré-sináptica capturam os neurotransmissores para reutilização.

Importância: Controlar e limitar a atuação do neurotransmissor, cessando a transmissão sináptica.

Tipos de Sinapses e Potenciais

  • Sinapse Excitatória: A ligação leva à despolarização da membrana.
  • PEPS (Potencial Excitatório Pós-Sináptico): Soma do potencial gerado que favorece o disparo.
  • Sinapse Inibitória: A ligação leva à hiperpolarização, inibindo a transmissão.
  • PIPS (Potencial Inibitório Pós-Sináptico): Soma do potencial que gera hiperpolarização.

Nocicepção e Dor

A nocicepção é o processo sensorial (detecção, transdução e transmissão até o córtex). A dor é a percepção, uma experiência sensorial e emocional desagradável influenciada por fatores socioculturais e psicológicos. A hiperalgesia ocorre após lesão tecidual, onde estímulos passam a ser percebidos como mais dolorosos (primária na lesão e secundária nas adjacências).

Diferença Bioquímica: SNS e SNP

No Sistema Nervoso Simpático (SNS), o neurônio pré-ganglionar utiliza acetilcolina (receptor nicotínico) e o pós-ganglionar utiliza noradrenalina (receptor adrenérgico). No Sistema Nervoso Parassimpático (SNP), ambos utilizam acetilcolina, mas o receptor do tecido efetor é muscarínico.

Tabela de Ações Antagonistas

FunçãoSimpático (SNS)Parassimpático (SNPS)
Frequência CardíacaAumentaDiminui
Pressão ArterialAumentaDiminui
RespiraçãoAumenta freq./profundidadeDiminui freq./profundidade
PupilasDilata (Midríase)Contrai (Miose)
SalivaçãoInibeEstimula
Motilidade IntestinalInibeEstimula
GlicemiaAumentaDiminui
SudoreseEstimulaInibe

Potencial Receptor e Reflexos

O Potencial Receptor é gerado pela transdução do estímulo sensorial em sinal bioelétrico. No repouso, a membrana é 40x mais permeável ao potássio devido aos canais passivos.

  • Arco Reflexo: Composto por receptor, axônio sensorial (aferente), sinapse medular, axônio motor (eferente) e efetor (músculo).
  • Reflexo Barorreceptor: Autorregulador da PA. O aumento da pressão distende vasos (aorta/carotídea), enviando sinais ao tronco encefálico para aumentar o tônus parassimpático e reduzir o simpático.
  • Fuso Muscular: Sensível ao estiramento; leva à contração (Fibras IA e II).
  • Órgão Tendinoso de Golgi: Sensível à tensão; leva ao relaxamento (Fibras IB).

Fator de Magnificação Cortical: Aumento proporcional da área de controle motor no córtex conforme a complexidade dos movimentos da estrutura corporal.

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