Neurofisiologia: Sistema Nervoso e suas Funções

Neurofisiologia
Professor: Cleanto Santos Vieira
Aula 1: Capítulo 1 Neurofisiologia

Neurofisiologia
• Organização do Sistema nervoso;
funções básicas das sinapses e
substâncias transmissoras:
• O sistema nervoso, juntamente ao
sistema endócrino, prove a maioria
das funções de controle para o
corpo.
• Controla as atividades rápidas do
corpo tais como:
• - Contrações musculares;
• - Eventos viscerais;
• - Velocidade de secreção de algumas
glândulas endócrinas.

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• Modelo geral do sistema nervoso:
• O neurônio do sistema nervoso central – A
unidade funcional básica: O sistema
nervoso central é composto de mais de
100 bilhões de neurônios.
• A informação aferente entra na célula
em sua quase totalidade através de
sinapses localizadas sobre os dendritos
ou sobre o corpo neuronal.
• O número dessas conexões pode variar
desde apenas algumas centenas até
vários milhares, chegando à ordem de
200.000.

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• Por outro lado a informação eferente
se propaga ao longo de um axônio
único, o qual, fornece várias
ramificações para outras partes do
cérebro, medula espinhal ou periferia
corporal.
• Esses terminais fazem sinapses com
neurônios seguintes, com células
musculares ou células secretoras.
• Isso permite que os sinais sejam
conduzidos nas direções requeridas
para que sejam executadas as funções
necessárias.

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• A parte sensorial do sistema nervoso –
receptores sensoriais:
• A maioria das atividades do sistema nervoso é
iniciada por uma experiência sensorial vinda dos
receptores sensoriais (visuais, táteis, olfativos,
auditivos e do paladar), podendo provocar
reação imediata, ou sua memória pode ser
guardada no cérebro por minutos, semanas ou
anos, podendo ajudar a determinar reações
corporal em datas futuras.
• A figura ao lado mostra a parte do sistema
sensorial, que transmite a informação dos
receptores para toda a superfície corporal e de
algumas estruturas profundas.

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• A parte motora – os efetores:
• O principal papel final do sistema
nervoso é controlar as várias
atividades corporais.
• Esse controle é exercido sobre:
• 1º a contração dos músculos
esqueléticos em todo o corpo;
• 2º a contração dos músculos lisos nos
órgãos internos;
• 3º a secreção de glândulas
endócrinas e exócrinas em várias
partes do corpo.

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• Essas atividades são chamadas, de funções motoras do
sistema nervoso, e os músculos e glândulas são chamados
de efetores, pois executam funções ditadas pelos sinais
nervosos.
• Os músculos esqueléticos podem ser controlados por níveis
muito diferentes do S.N.C., incluindo:
• - 1 a medula espinhal;
• - 2 a substância reticular do bulbo, ponte e mesencéfalo;
• - 3 os glânglios basais;
• - 4 o cerebelo;
• - 5 o córtex motor.
• Cada uma dessas diferentes áreas desempenha seu papel
específico no controle dos movimentos corporais.
• Os níveis mais baixos envolvidos com as respostas
automáticas aos estímulos sensoriais.
• As regiões superiores com os movimentos de liberados,
controlados pelo pensamento cerebral.

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• Processamento da informação – função
“integrativa” do sistema nervoso:
• A função primordial do sistema nervoso é
processar a informação que chega,
escolhendo a resposta motora
apropriada.
• Mais de 99% da informação sensorial é
descartada pelo cérebro como sendo não
relevante e não importante.
• Ex: não são percebidas todas áreas do
corpo em contato com as roupas, assim
como não é percebida a pressão da
cadeira sobre todas as áreas corporais
quando estamos sentados.

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• Uma vez selecionada, a informação
sensorial considerada importante é
canalizada para regiões específicas do
cérebro para causar as respostas
desejadas (chamada função integrativa
do sistema nervoso).
• Ex: Uma pessoa coloca a mão sobre um
forno quente, a resposta desejada é
levantar a mão.
• Outras respostas também podem
ocorrer associadas, como mover todo o
corpo para longe do forno e até mesmo
saltar de dor.
• Essas respostas representam apenas
uma pequena fração da totalidade do
sistema motor do corpo.

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• A função das sinapses no
processamento da informação: a
sinapse é o ponto de junção entre
um neurônio e a estrutura que a ele
se segue, sendo assim esse é um
local crucial para o para o controle
da transmissão do sinal.
• As sinapses determinam as direções
em que os sinais nervosos se
espalham dentro do sistema
nervoso.

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• Devemos ter em mente que sinais
facilitatórios e inibitórios provenientes
de outras áreas do sistema nervoso
podem controlar a atividade sináptica,
às vezes facilitando ou dificultando a
transmissão do sinal.
• As sinapses exercem ação seletiva,
sempre bloqueando os sinais fracos,
enquanto permitem a passagem de
sinais fortes, selecionando e
amplificando certos sinais fracos e
sempre canalizando os sinais em
várias direções, em vez de o fazer em
uma direção apenas.

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• Armazenamento da informação
– Memória:
• Apenas uma fração da informação
sensorial importante provoca resposta
motora imediata.
• A maior parte é armazenada para o
controle futuro das atividades motoras
e para uso em processos de análise.
• A maior parte desse armazenamento
ocorre no córtex cerebral, uma
pequena parte será armazenada nas
regiões basais do cérebro e
provavelmente a medula espinhal.

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• O armazenamento de informações é um
processo que chamamos de “Memória”, e
isto é também uma função das sinapses.
• Cada vez que certo tipo de sinal passa
através de uma sequência de sinapses,
elas se tornam mais capazes de transmitir
os mesmos sinais da próxima vez
(processo de facilitação).
• Após os mesmos sinais passarem através
das sinapses um grande número de vezes,
as sinapses se tornam tão facilitadas que
sinais gerados dentro do próprio cérebro
podem causar a transmissão através das
mesmas sequências de sinapses, mesmo
sem o impulso sensorial ser excitado.

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• A memória nos dá a percepção de
experimentar as sensações originais, apesar
de serem na verdade, apenas memórias.
• O mecanismo pelo qual ocorre a facilitação
das sinapses infelizmente não é conhecido.
• Uma vez armazenadas as memórias se tornam
parte do mecanismo de processamento.
• Os processos de decisão do cérebro
comparam experiências sensoriais novas com
as memórias armazenadas, bem como a
canaliza-las para áreas apropriadas de
armazenamento, para utilização futura ou
áreas motoras para causar respostas
corporais.

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• Os três principais níveis da função
do sistema nervoso central:
• O SN humano tem características
específicas adquiridas em cada fase do
desenvolvimento evolutivo.
• Dessa herança três níveis do SNC tem
atributos funcionais específicos:
• 1º Nível medular;
• 2º Nível cerebral inferior;
• 3º Nível cerebral superior ou nível cortical.

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• Nível Medular:
• Geralmente entendemos a medula espinhal como uma estrutura cuja
função principal é apenas possibilitar a condução de sinais que vem
da periferia em direção ao encéfalo ou dos sinais que são gerados nas
estruturas cerebrais e que caminham para a periferia.
• Esse conceito é equivocado.
• Os circuitos neuronais da medula podem causar por exemplo:
• 1º - movimentos de marcha;
• 2º - reflexos que afastam parte do corpo de objetos;
• 3º - reflexos que estiram os membros inferiores para suportar o corpo
contra a ação da gravidade;
• 4º - reflexos que controlam os vasos sanguíneos locais, movimentos
gastrointestinais, além de várias outras funções. Ex: Em baixas
temperaturas, ocorre o arrepio. Os pelos levantados fazem com que
uma camada de ar fique parada sobre a pele, funcionando como
isolante térmico. O músculo eretor do pelo é o responsável pelo
arrepio.
• Ao mesmo tempo, o corpo provoca a vaso constrição (diminuição do
calibre dos vasos que percorrem a pele), reduzindo o volume de
sangue que passa por ela. Desta forma, diminui a quantidade de
sangue esfriado, o que evita uma maior perda de calor do corpo.

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• Nível cerebral inferior:
• Muitas das atividades que denominamos
subconscientes são controladas em áreas
cerebrais inferiores – Bulbo, ponte,
mesencéfalo, hipotálamo, tálamo, cerebelo e
gânglios basais.
• O controle subconsciente da pressão arterial e
respiração ocorre principalmente ao nível do
bulbo e da ponte.
• O controle do equilíbrio é função combinada da
partes antigas do cerebelo e substância
reticular do bulbo, ponte e mesencéfalo.
• Os reflexos de alimentação (salivação, lamber
os lábios) são controlados por centros
localizados no bulbo, ponte, mesencéfalo,
amígdala e hipotálamo.

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• Muitas respostas emocionais,
tais como: a raiva, a excitação,
as atividades sexuais, a reação
à dor ou prazer, podem ocorrer
em animais que não possuem
córtex cerebral.

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• Nível cerebral superior ou nível
cortical:
• O córtex cerebral é uma área de
armazenamento de informações
extremamente grande.
• O córtex nunca funciona sozinho, mas
sempre em associação com centros
inferiores do sistema nervoso.
• Sem o córtex, as funções dos centros
cerebrais inferiores são sempre muito
imprecisas.
• A grande massa de memória da
informação cortical converte essas
funções em operações muito definidas
e precisas.

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• Finalmente, o córtex cerebral é
essencial para a maior parte de nossos
processos mentais, apesar dele não
funcionar sozinho nisso.
• Na verdade são os centros cerebrais
inferiores que mantêm o córtex em
alerta, utilizando seu banco de
memórias para a máquina de
“pensamento” do cérebro.
• Assim cada parte do sistema nervoso
executa funções específicas.

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• Comparação do sistema nervoso
com um computador eletrônico:
• Todos os computadores possuem
circuitos de entrada e circuitos de saída,
comparáveis às partes sensorial e motora
do sistema nervoso.
• Nas vias de condução, situadas entre as
entradas e saídas, estão localizadas
estruturas envolvidas na execução de
diferentes tipos de computações.
• Em computadores simples, os sinais de
saída são controlados diretamente pelos
sinais de entrada, operando de modo
semelhante ao dos reflexos simples da
medula espinhal.

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• Em computadores mais complexos, a
saída é determinada tanto pelos sinais
de entrada como por informações já
existentes, armazenadas em sua
memória (isso é parecido aos reflexos
mais complexos e aos mecanismos de
processamento do sistema nervoso
superior – cortical).
• A unidade de processamento central
(CPU), determina a sequência de todas
as operações, ela é análoga ao
mecanismo cerebral que nos possibilita
dirigir nossa atenção primeiro para um
pensamento, sensação ou atividade
motora, depois para outro e assim por
diante, até que a sequência completa de
pensamento ou ações se desenvolva.

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longo-termo
Memória de
curto-termo
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Posturas
Voz
107 BIT/S
Sub-sistema
resposta
Respostasverbaisoumotoras
Modelo antropocêntrico do ser
humano em atividade de trabalho:

GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro,
Elsevier Ed., 2006.
ATLAS INTERATIVO DE ANATOMIA HUMANA. Artmed Editora.
JUNQUEIRA, L. C. & CARNEIRO, J. Histologia Básica. 8ª Edição. Rio de Janeiro,
Editora Guanabara Koogan. 1995. Pp. 100:108.
Atlas de Fisiologia Humana de Netter. Autor: John T. Hansen e Bruce M.
Koeppen – Editora Artmed, 2009.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
A lição de anatomia do Dr.
Deijmam – Rembrandt - 1656
Joris Fonteijn, um ladrão conhecido
como “Black Jan”, condenado a morte
em 27 de janeiro de 1656

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