Fundamentos da Neurociência: Neurônios, Sinapses e Plasticidade

Fundamentos da Neurociência

Definições Essenciais em Neurociência

• Neurônio: Célula altamente excitável, capaz de receber, processar e conduzir informações.
• Célula Glial: Célula de suporte que ocupa os espaços entre os neurônios.
• Astrócitos: Formam barreira seletiva e oferecem sustentação.
• Microgliócitos: Possuem função removedora (fagocitária).
• Oligodendrócitos: Formam a bainha de mielina e garantem alta condução do Potencial de Ação (PA) no SNC.
• Células Ependimárias: Revestem os ventrículos. Juntamente com a Pia-Máter, formam o Plexo Coroide, responsável pela produção do líquor.

Classificação dos Neurônios

Por Número de Neuritos

• Unipolar: Possui um neurito.
• Bipolar: Possui dois neuritos.
• Multipolar: Possui três ou mais neuritos.

Por Morfologia dos Dendritos

• Células piramidais
• Células estreladas
• Espinhosos
• Não-espinhosos

Por Conexões

• Neurônios Sensoriais Primários: Aferências que chegam ao Sistema Nervoso (SN) pelos neurônios que apresentam neuritos nas superfícies sensoriais do corpo.
• Neurônios Motores: Axônios que formam sinapses com os músculos e comandam os movimentos.
• Interneurônios: Neurônios que formam conexões apenas com outros neurônios.

Por Comprimento do Axônio

• Neurônios do Tipo I de Golgi: Possuem longos axônios que se estendem de uma parte do encéfalo para outra.
• Neurônios do Tipo II de Golgi: Têm axônios curtos que não vão além das proximidades do corpo celular.

Tipos Fundamentais de Neurônios (Filogênese)

• Neurônio Sensorial: Recebe informações sensoriais do meio ambiente e as conduz ao Sistema Nervoso Central (SNC).
• Neurônio Motor: Conduz respostas motoras do SNC aos órgãos efetores (músculos ou glândulas).
• Neurônio de Associação (Interneurônio): Estabelece a comunicação entre dois outros neurônios. Possibilitou o aumento do número de sinapses e a execução de comportamentos elaborados.

Potencial de Ação (PA)

O Potencial de Ação (PA) é o impulso nervoso, uma alteração do potencial de repouso, quando o interior do neurônio se torna positivo em relação ao espaço extraneuronal.

Etapas de Formação e Movimentação Iônica do PA

• Limiar: Quando o valor de -40mV é atingido, canais de Na+ voltagem-dependentes se abrem e Na+ começa a entrar na célula. O PA é um evento "tudo ou nada".
• Despolarização: Entrada de Na+ pelos canais voltagem-dependentes.
• Apogeu: Canais de Na+ voltagem-dependentes começam a se inativar. Canais de K+ voltagem-dependentes estão abertos.
• Repolarização: Saída de K+ pelos canais voltagem-dependentes.
• Hiperpolarização: Saída de K+ até o equilíbrio. Em seguida, os canais de K+ também se inativam.

Transmissão Sináptica e Neurotransmissores

Quando o Potencial de Ação (PA) chega ao terminal axônico, canais de Ca++ se abrem e Ca++ entra na célula. A entrada deste íon favorece a fusão das vesículas sinápticas contendo neurotransmissores (NT) com a membrana do terminal axônico. O NT é então liberado, podendo interagir com receptores na membrana da célula pós-sináptica. Da interação do NT com o receptor pós-sináptico, resulta a abertura de canais iônicos na célula pós-sináptica.

Potenciais Pós-Sinápticos (PEPS e PIPS)

• PEPS (Potencial Excitatório Pós-Sináptico): Efeito de uma sinapse excitatória no neurônio pós-sináptico. Despolarização transitória da membrana pós-sináptica causada pela liberação de neurotransmissores. Neurotransmissores excitatórios acarretam a abertura de canais de Na+ ou Ca++, possibilitando a despolarização da célula pós-sináptica e a deflagração do PA.
• PIPS (Potencial Inibitório Pós-Sináptico): Efeito de uma sinapse inibitória no neurônio pós-sináptico. Hiperpolarização transitória do potencial de membrana pós-sináptico causada pela liberação de neurotransmissores. Neurotransmissores inibitórios acarretam a abertura de canais de Cl- (entrada de cloro) ou de canais de K+ (saída de potássio) e, consequentemente, a hiperpolarização da célula pós-sináptica. Neste último caso, a passagem do impulso nervoso será impedida ou dificultada.

Bainha de Mielina

A Bainha de Mielina isola determinados trechos dos axônios, impedindo que ocorram nestes trechos trocas iônicas com o meio. A mielina aumenta a velocidade de condução do Potencial de Ação (PA). É formada por oligodendrócitos no Sistema Nervoso Central (SNC) e por células de Schwann no Sistema Nervoso Periférico (SNP).

Líquor (LCR)

O Líquor (LCR) é produzido nos plexos coroides, nas cavidades ventriculares, por transporte ativo de Na+, Cl- e H2O. Ele flui pelas cavidades ventriculares e, através de orifícios localizados na base do 4º ventrículo, ganha o espaço subaracnóideo. Circunda, assim, encéfalo e medula e, ao entrar em contato com as granulações da aracnoide que penetram nos seios da dura-máter, é reabsorvido pelo sangue.

Neuroplasticidade: Conceito, Benefícios e Aplicações

Conceito de Neuroplasticidade

A Neuroplasticidade é definida como a capacidade que os neurônios possuem de se alterarem em resposta a modificações no meio ambiente externo. No Sistema Nervoso Central (SNC), encontramos diferentes formas de plasticidade neuronal, como a axônica, dendrítica, somática e sináptica. No Sistema Nervoso Periférico (SNP), encontramos a regeneração.

Benefícios e Malefícios da Neuroplasticidade

Sim, a neuroplasticidade pode ser benéfica ou maléfica. Como exemplo de plasticidade maléfica, podemos citar a dor fantasma, que ocorre no membro ausente de pessoas amputadas; a inversão do mapa topográfico do mundo visual no mesencéfalo devido a lesões em certas regiões do sistema visual, ocorrendo plasticidade axônica ontogenética das fibras retinianas no colículo superior. Além disso, a neuroplasticidade nem sempre levaria à restauração funcional.

Já a plasticidade benéfica pode ser vista na nossa capacidade de aprendizagem ao longo da vida: quanto mais utilizamos o cérebro, mais especializado ele fica. Além disso, existe a plasticidade compensatória, que é a maior sensibilidade de regiões não afetadas de forma a compensar alguma região lesionada, como, por exemplo, o melhor desenvolvimento da capacidade auditiva em pessoas cegas.

Neuroplasticidade e Aplicação Terapêutica na Psicologia

Sim, tomando por base a plasticidade sináptica, que tem sido implicada em processos de aprendizagem e memória, e através da neuroplasticidade, pacientes submetidos à psicoterapia podem estabelecer novas conexões sinápticas ou rearranjar as pré-existentes, apresentando resultados positivos no indivíduo de forma a corresponder com os padrões de normalidade de funcionamento do cérebro.

Doutrina Neuronal

A Doutrina Neuronal afirma que os neurônios se comunicam por contato e não por continuidade. É atribuída ao neurofisiologista Santiago Ramón y Cajal.

Experimento de Bell e a Natureza dos Nervos Espinhais

Bell seccionou isoladamente raízes dorsais e ventrais dos nervos espinhais e observou que as primeiras eram responsáveis pela sensibilidade e as segundas pela motricidade. Concluiu, assim, que os nervos espinhais eram mistos, compostos por fibras sensoriais e motoras.