Nesta unidade temática, você vai aprender

• Sistema nervoso

  • Divisão do Sistema Nervoso: Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico.

  • Células do Sistema Nervoso;

  • Potencial de Ação;

  • Sinapses;

  • Mecanismo da Neurotransmissão;

  • Junção Neuromuscular;

  • Contração muscular.

Sistema nervoso

O sistema nervoso é composto por mais de 100 bilhões de neurônios, os quais são as suas unidades funcionais básicas capazes de captar estímulos, transmitir sinais entre as suas diferentes estruturas e coordenar as suas ações voluntárias e involuntárias. É formado pelo sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervoso periférico (SNP).

O SNC é o responsável pela recepção e integração de informações, da tomada de decisões e do envio de ordens e o SNP transmite as informações provenientes dos órgãos sensoriais para o sistema nervoso central, e deste para os músculos e as glândulas.

Sistema nervoso central 

Suas funções estão associadas ao encéfalo, a medula espinhal e com respostas sensoriais, motoras e de integração de informações, além de ter um papel importante no controle comportamental do indivíduo.

O SNC divide-se em encéfalo e medula. O encéfalo corresponde ao telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo, hipotálamo, hipófise e o terceiro ventrículo), mesencéfalo, metencéfalo (cerebelo e ponte), mielencéfalo (bulbo).

O encéfalo é protegido pela caixa craniana e a medula espinhal pela coluna vertebral. Além disso, conta com uma barreira de proteção que fica logo abaixo da estrutura óssea, formada por três membranas, denominadas meninges: a dura-máter (externa), aracnoide (do meio) e a pia-máter (interna). Entre a aracnoide e a pia-máter, encontra-se o líquido cefalorraquidiano ou líquor que, além de sua função protetora, tem a função de nutrição e excreção do sistema nervoso central.

O cérebro controla os movimentos, recebe e interpreta os estímulos sensitivos e comanda ações motoras, estímulos sensoriais e atividades neurológicas como a memória, a aprendizagem, o pensamento e a fala.

Entre os hemisférios, estão os ventrículos cerebrais (ventrículos laterais e terceiro ventrículo) e um quarto ventrículo, localizado mais abaixo, ao nível do tronco encefálico. São reservatórios do líquido céfalo-raquidiano (líquor).

O córtex cerebral é subdividido em cinco lobos: frontal, parietal, temporal, occipital e insular.

A medula espinhal, faz parte do SNC, está localizada ao longo do canal vertebral desde o bulbo até a vértebra lumbar (L2). Após esse ponto, ela é denominada de cauda equina. Ao longo da medula, partem os nervos espinais em número de 31 pares. 

Sistema nervoso periférico

O SNP é formado por nervos e gânglios.

Os nervos apresentam fibras aferentes e eferentes.

Os nervos sensitivos são os que possuem fibras aferentes, os motores possuem fibras eferentes e os mistos possuem fibras de 2 tipos.

O SNP é dividido em Sistema Nervoso Somático (SNS) e Sistema Nervoso Autônomo (SNA).

• O SNS é constituído por fibras de neurônios motores que inervam a musculatura esquelética (controla os movimentos voluntários).

• SNA é formado por fibras que inervam os músculos lisos e cardíacos, as glândulas e outros órgãos não motores (controla os movimentos involuntários). O SNA se subdivide em sistema simpático ou toracolombar, sistema parassimpático ou craniossacral e sistema entérico (formado pelos plexos nervosos intrínsecos do sistema gastrointestinal, interconectados aos sistemas simpático e parassimpático).

Células do sistema nervoso

O SNC é representado pela células nervosas (neurônios) pelas células microgliais e macrogliais (astrócitos, oligodendrócitos - SNC, células de Schwann - SNP).

Neurônios

Os neurônios são responsáveis pela recepção, transmissão e processamento de estímulos. Possuem morfologia complexa apresentando três componentes principais:

• Corpo celular ou pericário

É o centro trófico da célula, contém o núcleo, o citoplasma e mitocôndrias. Função receptora e integradora de estímulos.

• Dendritos

São prolongamentos numerosos os quais promovem o aumento da superfície da célula. Tornam possíveis a recepção e a integração de impulsos trazidos por terminações de axônios de outros neurônios.

• Axônio

É um prolongamento único cilíndrico proveniente do corpo celular, recebe estímulos que geram impulsos nervosos que transmitem informações do neurônio para outras células, através do terminal do axônio.

Classificação dos neurônios

a) Quanto aos neuritos:

Multipolares possuem mais de dois prolongamentos celulares.

Exemplos:

b) Quanto às conexões

Neurônios motores: originam-se no SNC e conduzem seus impulsos aos órgãos efetores. 

c) Quanto à posição

• Neurônio aferente

Conduz o impulso nervoso do receptor para o SNC, responsável por levar informações da superfície do corpo para o interior.

• Neurônio eferente

Conduz o impulso nervoso do SNC ao efetuador (músculo ou glândula) e neurônio internuncial ou de associação: faz a união entre os dois tipos anteriores. O corpo celular deste está sempre dentro do SNC.

Ato reflexo

Os atos reflexos são respostas automáticas, involuntárias a um estímulo sensorial. Um estímulo ao chegar no órgão receptor, é enviado à medula através de neurônios sensitivos ou aferentes, os quais chegam pela raiz dorsal. Na medula os neurônios associativos recebem a informação e emitem uma ordem de ação através dos neurônios motores que saem da medula através da raiz ventral. Os neurônios motores ou eferentes chegam ao órgão efetor o qual dará uma resposta ao estímulo inicial. O trajeto seguido pelo impulso nervoso e que possibilita a execução de um ato reflexo é chamado arco reflexo.

Células gliais

As células da glia são em maior número que os neurônios, responsáveis por nutrir, proteger e ajudar na sustentação do tecido nervoso, também regulam as sinapses pelos neurotransmissores através da modulação dos impulsos elétricos. Induzem o crescimento dos neurônios durante o desenvolvimento e reparo (neurogênese).

Existem dois tipos: microglias e macroglias. 

Os astrócitos são células estreladas com múltiplos prolongamentos irradiados do corpo celular. Ligam os neurônios aos capilares sanguíneos e à pia-máter, permitindo a oxigenação e nutrição neuronal. Promovem a sustentação, o controle da composição iônica e molecular do meio extracelular e influenciam a atividade e a sobrevivência dos neurônios. Compõem a barreira hemato-encefálica que é uma proteção do sistema nervoso central a agentes tóxicos presentes no sangue. As células ependimárias revestem as cavidades do cérebro como os ventrículos e o canal central da medula espinhal permitindo a movimentação do líquido cefalorraquidiano.

Potencial de ação

O neurônio em repouso apresenta carga negativa na face interna da membrana quando comparada ao meio externo. Essa diferença de potencial é chamada de potencial de membrana ou potencial de repouso e apresenta cerca de -70 a -90 milivolts.

As alterações de potencial ocorrem em um local, mas ocorre estimulação de outras regiões, e o potencial de ação passa rapidamente ao longo de todo o neurônio. Esse impulso, ao chegar na extremidade do neurônio, provoca a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica, fazendo com que outra célula seja estimulada. O impulso nervoso é chamado de saltatório, pois ele não passa nos locais em que existe a bainha de mielina, passa apenas nos nódulos de Ranvier, saltando de nódulo para nódulo, nas células mielinizadas.

Sinapses

O espaço entre as membranas dos neurônios é chamado de fenda sináptica. A membrana do axônio que gera o sinal e libera os neurotransmissores na fenda é chamada pré-sináptica, e a membrana que recebe o estímulo através dos neurotransmissores é chamada pós-sináptica.

Mecanismo da neurotransmissão química

As sinapses neuromusculares são diferentes das sinapses nervosas.

Junção neuromuscular e contração muscular

Esse sinal elétrico percorre a célula nervosa, atingindo a terminação nervosa, e promove a abertura dos canais de cálcio voltagem-dependentes, promovendo que as vesículas liberam a acetilcolina na fenda sináptica. A acetilcolina se liga nos receptores da membrana da célula muscular transmitindo o potencial de ação para a célula muscular através dos túbulos T, viabilizando o cálcio do retículo sarcoplasmático da célula muscular. 

O cálcio se liga ao complexo troponina C, provocando uma mudança conformacional no complexo troponina-tropomiosina fazendo com que os sítios para a conexão actina-miosina fiquem expostos, ocorrendo o acoplamento entre os filamentos contráteis, onde a ponte cruzada da molécula de miosina se liga ao local adequado da molécula de actina. A partir deste ponto, ocorre o deslizamento, com gasto de uma molécula de ATP (adenosina trifosfato) e ocorre a contração muscular. A seguir, uma nova molécula de ATP é necessária para que ocorra o desligamento entre os filamentos contráteis e, dessa forma, promova o relaxamento das unidades contráteis.