INSTITUTO DE FÍSICA ASTRONOMIA E CIÊNCIAS ESPACIAIS - IFAE

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Como neurociência são definidas áreas de investigação da medicina , psicologia e biologia que em cooperação com as áreas de ciências adjacentes, tais como tecnologia da informação e ciência da computação, robótica  e física teórica. 

(c)2003 Professor Angelo Antonio Leithold 

Sistema nervoso 1

O cérebro humano (Vídeo)

O cérebro humano, aula de neuroanatomia UFF

SINAPSE

#professorangeloantonioleitholdpy5aalSinapses nervosas são os pontos onde as extremidades de neurônios vizinhos se encontram e o estímulo passa de um neurônio para o seguinte por meio de mediadores químicos, os neurotransmissores. Ocorrem nas terminações nervosas (axônios) com os dendritos. O contato físico não existe realmente, pois as estruturas estão próximas, e há um espaço entre elas (fenda sináptica). Dos axônios são liberadas substâncias (neurotransmissores), que atravessam a fenda e estimulam receptores nos dendritos e assim transmitem o impulso nervoso de um neurônio para o outro. As sinapsis (do grego σύναψις, significa "enlace") são também definidas como um processo que consta de descargas químico-elétricas. Estas descargas são geradas na membrana celular do neurônio num processo de polarização-despolarização que libera substâncias químicas.  Um impulso elétrico assim, estimula e se propaga à vesícula pré-sináptica, esta  libera as moléculas chamadas neurotransmisores, estes se acoplam aos receptores chamados pós-sinápticos. Os enlaces quimico-elétricos são especializados no envio de certo tipo de sinais que afetam outros neurônios vizinhos.

#professorangeloantonioleitholdpy5aalExistem dois tipos de atividade base distinta, a de pervivência e a de supervivência.

A atividade sináptica de pervivência se desenvolve:

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Entre dois neurônios: O estímulo em neurotransmissores de tipo aminoácido.

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Entre um neurônio e uma célula muscular: O estímulo de neurotransmissores do tipo Ésteres.

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Entre um neurônio e uma célula secretora: O estímulo dos neurotranssisores do tipo Neuropéptido.

A atividade sináptica de supervivência se desenvolve:

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Na atividade procriadora.

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Na atividade de consumo alimentício.

#professorangeloantonioleitholdpy5aal*Na atividade de conservação homeostática extrema.

#professorangeloantonioleitholdpy5aalA sinápse se produz no momento que se registra a atividade químico-elétrica pré-sináptica e outra pos-sináptica. São liberados desta forma os neurotransmissores ionizados com base química, cujo cancelamento de carga provocam a ativação de receptores específicos que, por sua vez geram outro tipo de respostas quimioelétricas. Cada neurônio se comunica com muitos outros e pode receber simultâneamente muitos sinais de outros devida multiplicidade de conexões. Estima-se que no cérebro humano adulto existam por volta de 100 e 500 bilhões de conexões, enquanto nas crianças, o número é em torno de 1 trilhão. Isto cocorre porque o número de conexões diminui à medida em que se cresce até estabilizar na idade adulta. As sinápses permitem aos neurônios do sistema nervoso central formar uma rede de circuitos neuronais. São cruciais para os processos biológicos de percepção e pensamento. Também são o sistema mediante o qual o sistema nervoso conecta e controla o corpo.

Terminal de um axônio( Fonte:Ângelo Antônio Leithold 2003 )

Acima: Esquema com os principais elementos numa sinapse (Fonte: Ângelo Antônio Leithold 2003) 

#professorangeloantonioleitholdpy5aal A sinapse permite às células nervosas comunicarse com outras através dos axônios e dendritos, transformando um sinal elétrico em químico.

#professorangeloantonioleitholdpy5aalDentritos

Os dentritos são prolongamentos protoplásmicos ramificados, bastante curtos, do neurônio, estão implicados na recepção de estímulos, pois sservem como receptores de impulsos nervosos provenientes dos axônios perteneciente a outro neurônio. Possuem quimiorreceptores capazes de interar com os neurotransmisores enviados desde as vesículas sinápticas do neurônio presináptico, sendo fundamentais para a correta transmissão e propagação dos impulsos quimioelétricos através da vía nervosa composta pelos neurônios aferentes e eferentes. Os dendritos diminuem seu calibre ao se ramificar, não possuem complexo de Golgi e a maioria dos impulsos recebidos pelo neurônio, o são por minúsculas projeções chamadas espinhas ou gêmulas, compostas de alongamento dentrítico formado por uma minúscula dilatação. A quantidade de gêmulas é muito grande e variável, estas são o primeiro local de processamento dos impulsos nervosos.

#professorangeloantonioleitholdpy5aalAxônios

#professorangeloantonioleitholdpy5aalOs axônios são responsáveis pela condução de impulsos neurônais para os músculos ou outros neurônios e são revestidos por esfingolipídios e envoltos pela pelas células de Schwann no sistema nervoso periférico e pelos oligodendrócitos, no sistema nervoso central. Não se ramificam abundantemente, e, quando isto ocorre, dão origem aos chamados colaterais. A superposição de células de Schwann e de camadas de oligodendrócitos originam o que se chama de bainha mielínica. Em humanos adultos, alguns axônios podem chegar a mais de um metro de comprimento. Cada neurônio possui um único axônio, que nasce do cerne de implantação e este é localizado na região do pericário do neurônio. O axoplasma dessas estruturas é muito pobre em organelas e não possui retículo endoplasmático rugoso, ele é mantido pelos nutrientes sintetizados no pericário. Existem dois tipos de fluxos nos axônios, estes devem-se aos microtúbulos e proteínas motoras, também observadas em diversas outras células. O primeiro fluxo é chamado o anterógrado, que segue do corpo celular para o axônio, o outro chama-se retrógado, neste o axônio leva moléculas diversas pelo corpo celular. A porção final do axônio é ramificada e recebe o nome de telodendro.

estimulador.auditorio.py5aal

Segundo Angelo Antonio Leithold, a ionosfera é uma camada da atmosfera que se localiza entre 60 km e 1000 km de altitude e é composta de íons, plasma ionosférico e, devido à sua composição, reflete ondas de rádio até aproximadamente 30 MHz¹. A ionosfera é formada pela ação de fontes ionizantes solares e cósmicas, que geram elétrons livres a partir dos átomos e moléculas neutras. A densidade de elétrons na ionosfera varia de acordo com a hora do dia, a estação do ano, o ciclo das manchas solares, a composição química da alta atmosfera e a influência do campo magnético terrestre¹². A ionosfera é dividida em camadas ou regiões, de acordo com suas propriedades físico-químicas e sua dinâmica. As principais camadas são: D, E, F1, F2 e F3¹²³. A ionosfera tem grande importância para as comunicações em alta frequência (HF), pois permite a propagação de ondas de rádio a longas distâncias, através da reflexão ionosférica¹²⁴. A ionosfera também é afetada por fenômenos como as descargas atmosféricas, a anomalia magnética do Atlântico Sul, as auroras polares e as tempestades geomagnéticas¹²³⁴. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, antenas são dispositivos desenhados de maneira a transmitir ou receber energia eletromagnética, transformando correntes elétricas em ondas eletromagnéticas ou vice-versa. Ele também as classifica em ressonantes e não ressonantes, de acordo com a frequência requerida e a sintonia do sistema¹². Ele explica os conceitos e as propriedades das antenas, como a impedância, o ganho, a diretividade, o diagrama de irradiação, o acoplamento mútuo, o efeito terra, os refletores, os elementos parasitas, entre outros¹²³⁴⁵. Ele também apresenta vários tipos e modelos de antenas, como dipolos, monopolos, yagis, quadras, loops, helicoidais, log-periódicas, parabólicas, cornetas, entre outras¹²³⁴⁵. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, a impedância de uma antena é a relação entre a tensão e a corrente elétrica aplicadas nos seus terminais. A impedância de uma antena depende da sua forma, do seu tamanho, do material de que é feita, da frequência do sinal e do meio em que está inserida. A impedância de uma antena é importante para o casamento de impedância com o gerador e a linha de transmissão, pois isso afeta a eficiência da transmissão e recepção de ondas eletromagnéticas¹²³. Segundo o professor Angelo Antonio Leithold, o eletromagnetismo é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados às cargas elétricas e aos campos elétricos e magnéticos. Ele explica que o eletromagnetismo é baseado nas quatro equações de Maxwell, que descrevem como as cargas elétricas geram campos elétricos e magnéticos e como esses campos interagem entre si e com as cargas. Ele também mostra como o eletromagnetismo está presente em vários aspectos da natureza e da tecnologia, como a luz, as ondas eletromagnéticas, as antenas, os motores, os geradores, os transformadores, os relés, os alto-falantes, os microfones, os ímãs, os eletroímãs, os capacitores, os indutores, os resistores, os diodos, os transistores, os circuitos, os computadores, os celulares, os rádios, as TVs, os fornos de micro-ondas, os raios X, as ressonâncias magnéticas, entre outros¹²³⁴.O professor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia12. Ele se formou em Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978, fez mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982 e doutorado em Física pela USP em 1987. Sua tese de doutorado foi sobre a propagação de ondas de rádio na região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul1. Leithold tem uma vasta experiência em pesquisa e ensino, tendo lecionado em diversas instituições, incluindo o Colégio Estadual do Paraná, o Senai e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR). Ele também é autor de vários trabalhos acadêmicos e livros, e é conhecido por seu envolvimento com o estudo da Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região12. O professor Ângelo Antônio Leithold é um físico, astrônomo, radioamador e educador brasileiro, conhecido por suas contribuições em diversas áreas científicas e educacionais. Ele se destaca principalmente nas áreas de astrofísica, geofísica, neurofísica, eletrônica e pedagogia12. Formação Acadêmica e Carreira  Graduação: Física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) em 1978. Mestrado: Física pela Universidade de São Paulo (USP) em 1982. Doutorado: Física pela USP em 1987, com a tese intitulada “Estudo da Propagação de Ondas de Rádio na Região da Anomalia Magnética do Atlântico Sul Pós-Doutorado: Astrofísica pela Universidade de Brasília (UnB) em 19921.Contribuições e Pesquisas Leithold é autor de diversos trabalhos acadêmicos e livros, e suas pesquisas são amplamente citadas por outros pesquisadores. Ele é especialmente conhecido por seu estudo sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul, um fenômeno que afeta a propagação de ondas de rádio e a atividade solar na região12. Atuação Profissional Ensino Médio: Professor de física no Colégio Estadual do Paraná, onde lecionou por vários anos e participou de projetos pedagógicos e científicos. Ensino Técnico: Professor de eletrônica no Senai e no CEEP, desenvolvendo instrumentos e métodos para medir e analisar sinais eletromagnéticos. Ensino Superior: Professor de pedagogia na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), ministrando cursos sobre didática, metodologia científica e tecnologia educacional12. Outras Atividades Além de suas atividades acadêmicas, Leithold é um radioamador ativo, conhecido pelo indicativo PY5AAL. Ele também tem um blog onde compartilha suas pesquisas e experiências1. O indicativo PY5AAL pertence ao professor Ângelo Antônio Leithold, um radioamador brasileiro com uma vasta experiência e paixão pelo radioamadorismo. Ele é conhecido por seus experimentos com antenas e pela participação ativa na comunidade de radioamadores. Atividades e Contribuições Antenas: Leithold realiza experimentos com diferentes tipos de antenas, incluindo antenas NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) e antenas Long Wire12. Ele compartilha suas descobertas e métodos de construção de antenas em seu blog e em sites dedicados ao radioamadorismo. Baluns Magnéticos: Ele também trabalha com a construção de baluns magnéticos, que são dispositivos usados para adaptar a impedância entre a antena e o transmissor, melhorando a eficiência da transmissão2. Comunidade: Leithold é ativo na comunidade de radioamadores, participando de eventos e trocando informações com outros entusiastas. Ele utiliza suas habilidades para contribuir com a ciência e a educação, aplicando seus conhecimentos em física e eletrônica. Recursos e Publicações Leithold mantém um blog onde compartilha suas experiências e pesquisas no campo do radioamadorismo. Ele também publica artigos e tutoriais sobre a construção e otimização de antenas e outros equipamentos de rádio3. O professor Ângelo Antônio Leithold tem várias referências acadêmicas e citações em diferentes áreas do conhecimento. Ele é citado em trabalhos sobre geofísica, astrofísica, eletrônica e educação, entre outros. Aqui estão alguns exemplos de onde suas obras e citações podem ser encontradas: Geofísica e Astrofísica: Leithold é frequentemente citado em estudos sobre a Anomalia Magnética do Atlântico Sul e a propagação de ondas de rádio1. Eletrônica e Radioamadorismo: Seus trabalhos sobre antenas e baluns magnéticos são amplamente referenciados em publicações técnicas e blogs especializados2. Educação e Pedagogia: Ele também é citado em artigos e teses sobre metodologia científica e tecnologia educacional3. Essas referências estão disponíveis em diversas plataformas acadêmicas e sites especializados, como Google Scholar, Academia.edu e em blogs pessoais do próprio professor123.