O sistema nervoso é o mais complexo e diferenciado do organismo, sendo o primeiro a se diferenciar embriologicamente e o último a completar o seu desenvolvimento e tem como funções básicas a integração dos diferentes sistemas orgânicos, além das funções sensoriais, motoras e adaptativas. Entende-se que a função adaptativa tem relação direta com a busca do equilíbrio dinâmico pelo organismo. È a síntese do que deve ser entendido pela homeostasia. Neste aspecto estão incluídas necessidades de adaptar o organismo nas adversidade de seu meio ambiente, principalmente no que concerne a modificações de temperatura.
..A unidade anatômica ou estrutural do sistema nervoso, o qual consiste em quatro regiões distintas: corpo celular ( núcleo + citoplasma + organelas), dendritos, axônio e o terminal pré-sináptico ou telodendro. Esta unidade poderá estar munida ou não de uma substância branca a ele aderida denominada mielina que através de uma formação de intervalo circunferencial típica, forma os nodos de Ranvier que garantem a Condução Saltatória do impulso nervoso. O funcionamento do sistema nervoso tem sua base na geração de impulso nervosos nos neurônios unidos entre si, ou com as células musculares. Os pontos de união entre essas celulas são denominados de sinapses, onde os neurotransmissores excitatórios ou inibitórios garantem respostas adequadas em frente das necessidades do organismo.No funcionamento do sistema nervoso destacam-se os eventos elétricos tradicionalmente reconhecidos como Potencial de ação e Potencial de repouso. O potencial de ação também conhecido por impulso nervoso deve ser entendido como um fenômeno de natureza eletro-química que ocorre devido a modificações na permeabilidade da membrana do neurônio. Essas modificações de permeabilidade permitem a passagem de íons de um lado para o outro da membrana. Como os íons são partículas carregadas eletricamente, ocorrem também modificações no campo elétrico gerado por essas cargas.
…….Um impulso nervoso é a transmissão de uma alteração elétrica ao longo da membrana do neurônio a partir do ponto em que ele foi estimulado. Da mesma forma, com a chegada do sinal elétrico na terminação nervosa pré-sináptica, por um mecanismo Ca++ dependente que altera a permeabilidade da membrana, ocorre a liberação do neurotransmissor na fenda sináptica. Assim, o neurotransmissor atinge os receptores da membrana pós-sináptica ou da membrana da célula efetora despolarizando-a e alterando a permeabilidade aso diferentes íons. Com isto ocorre a passagem do impulso entre as fibras nervosas ou entre estas e as células efetoras.
POTENCIAL DE REPOUSO
…….=> O potencial de repouso da membrana é uma carga elétrica de aproximadamente -75 milivolts (mV) que existe entre o lado interno e o lado externo da membrana. Esta pequena carga é a base de todos os fenômenos da bioeletricidade, isto é, a geração e uso de energia elétrica por células excitáveis, tais como o neurônio, para executar suas funções de armazenamento e transmissão de informação. Pode ser dito que o Potencial de Repouso é o potencial de membrana antes que ocorra a excitação da célula nervosa, ou o potencial gerado pela bomba de Na e K que joga 3 Na + para fora e 2 K + para dentro contra os seus gradientes de concentração, pela permeabilidade seletiva da membrana ao K + e não ao Na + e pelos ânions com carga negativa retidos no interior da célula pela membrana celular.
POTENCIAL DE AÇÃO
Com a excitação da células nervosa, por estímulos que atinjam o limiar de excitabilidade da célula ( -65mV), um potencial de ação será disparado dentro de um princípio denominado de “tudo ou nada”.
O potencial de ação se caracteriza por três etapas distintas: Despolarização, repolarização e hiperpolarização
ETAPA DE DESPOLARIZAÇÃO
…….=> é a etapa em que a membrana torna-se extremamente permeável aos íons Na+, ocorre portanto influxo de Na+ e conseqüente aumento de carga positiva no interior da célula. Nesta fase a célula parte de -75mVe atinge +35 mV
ETAPA DE REPOLARIZAÇÃO
…….=> é a etapa em que ocorre fechamento dos canais de Na+ e abertura dos canais de K+. Nesta fase a célula parte de +35 mV e atinge -75 mV
ETAPA DE HIPERPOLARIZAÇÃO
…….=> é um período de alguns milissegundos em que a célula não reage aos neurotransmissores pois estão com excesso de negatividade em seu interior o que impede a ocorrência de um novo potencial de ação. Nesta fase a célula parte de -75mv e chega até -90 mV.
…….Com base nessas informações fica fácil entender que uma SINAPSE EXCITATÓRIA utilizará a abertura dos canais de Na+ e uma SINAPSE INIBITÓRIA utilizará da abertura dos canais de K +.
A natureza excitatória ou inibitória está na dependência do neurotransmissor liberado e na natureza do receptor estimulado. EX: um neurônio é excitado pela Acetilcolina e inibido pelo GABA ou Glicina.
INTENSIDADE DO ESTÍMULO => quanto maior for o estímulo maior será a freqüência dos Potenciais de ação. Não ocorre aumento de intensidade do potencial pois ele é sempre “tudo ou nada”.
LINKS & DOWNLOADS
“Como as células recebem estímulos” – Universidade Federal de Minas Gerais (adaptado de Miller, Ratclif e Hartline)
“Como as células se comunicam” – Universidade Federal de Minas Gerais
“Transmissão sináptica” – The MED page
“Potencial de ação” – Marcos Tavares
“O potencial de ação” – Silvia Helena Cardoso, Luciana Christante de Mello, MSc e Renato M.E. Sabbatini, PhD
Animações e ilustrações: André Malavazzi
“Como Funcionam as Células Nervosas” – Silvia Helena Cardoso, PhD e Renato M. E. Sabbatini, PhD
“O sistema nervoso” – Site AFH.bio (Anatomia e Fisiologia Humana)
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