Neurofisiologia I

CURSO DE EXTENSÃO

Giana Blume Corssac

2017

Tópicos da aula:

BioeletrogênesePotenciais de membrana

Transmissão sinápticaSinapsesNeurotransmissores

Sistema nervoso autônomo

Bioeletrogênese

Neurônio

Neurônio

Bioeletrogênese

Gerar e alterar a diferença de potencial elétrico através da membrana

Bioeletrogênese

Gerar e alterar a diferença de potencial elétrico através da membrana

❖Potencial de repouso;

❖Potencial graduado;

❖Potencial de ação;

Potencial de repouso

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Como ocorre o potencial de repouso?

Bear, MF. Neurociências – desvendando o sistema nervoso, 3ª ed. 2008.

imagem obtida de OpenStax Biology, original de Synaptitude/Wikimedia Commons

Como ocorre o potencial de repouso?

Potencial de equilíbrio

Forças químicas Forças

elétricas

Potencial de equilíbrio

Forças químicas Forças

elétricas

Gradiente eletroquímico

Como medir?

Equação de NernstEquação de Goldman-

Hodgkin-Katz

Cálculo de potencial de um íonCálculo do potencial de membrana considerando todos os íons

Bear, MF. Neurociências – desvendando o sistema nervoso, 3ª ed. 2008.

Medida do potencial de membrana

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014.

Como surgem os gradientes de concentração?

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

Bomba de sódio e potássioNa+/K+/ATPase

Potenciais graduados

Potenciais locais;

Sinais elétricos de forças (amplitude) variadas e curtas distâncias;

Diretamente proporcional à força do estímulo;

Potencial de ação

Potencial graduado

Atinge limiar

PA

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 1

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 1Potencial de repouso

Canais de Na+ e K+ dependentes de voltagem fechados

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 1Potencial de repouso

Canais de Na+ e K+ dependentes de voltagem fechados

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASES 2 e 3

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASES 2 e 3Estímulo despolarizante

Limiar

Canais de Na+ dependentes de voltagem abrem

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASES 2 e 3Estímulo despolarizante

Limiar

Canais de Na+ dependentes de voltagem abrem

Lei do tudo ou nada

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 4

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 4Despolarização

Canais de Na+ dependentes de voltagem abertos

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 5

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 5 Início da repolarização

Canais de Na+ dependentes de voltagem fecham

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 6

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 6 Repolarização

Canais de K+ lentos dependentes devoltagem terminam de abrir

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 7

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potencial de ação

FASE 7 Hiperpolarização

Canais de K+ lentos dependentes devoltagem demoram para fechar

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Propagação do PA

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Propagação do PA

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Propagação do PA

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Períodos refratários

Período refratário absoluto Período refratário relativo

Fecha a comporta de inativação dos canais de Na+

Apenas fecha a comporta de ativação dos canais de Na+

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Períodos refratários

Período refratário absoluto Período refratário relativo

Fecha a comporta de inativação dos canais de Na+

Apenas fecha a comporta de ativação dos canais de Na+

Unidirecionalidade do PA

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

Intensidade do estímulo

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Importância da bainha de mielina para a condução do PA

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Transmissão sináptica

Como as células se comunicam?

Como as células se comunicam?

Sinapses

Sinapses elétricas

Sinapses químicas

Sinapses químicas

Sinapses químicas

Sinapses do SNC

Sinapses do SNC

Sinapses do SNC

Tipo I de Gray Tipo II de Gray

Junção neuromuscular

Neurotransmissores

ACETILCOLINA AMINAS AMINOÁCIDOS PEPTÍDEOS PURINAS GASES

Acetilcolina - Ach Noradrenalina -NA

Glutamato Substância P Adenosina Óxido nítrico

Dopamina GABA Encefalinas e endorfinas

AMP CO e H2S

Serotonina Glicina Peptídeo natriurético atrial

ATP

Histamina

O que acontece com os neurotransmissores depois?

O que acontece com os neurotransmissores depois?

Recaptados pelo neurônio pré-sináptico

Degradados na fenda sináptica

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Respostas pós-sinápticas podem ser rápidas ou lentas

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Receptores

Ionotrópicos

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Receptores

Metabotrópicos

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Receptores

Metabotrópicos

Potenciais graduados

Potenciais locais;

Sinais elétricos de forças (amplitude) variadas e curtas distâncias;

Diretamente proporcional à força do estímulo;

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Potenciais excitatórios e inibitórios

PEPS (Potencial EXCITATÓRIO Pós-Sináptico)

PIPS (Potencial INIBITÓRIO Pós-Sináptico)

PEPS causa DESPOLARIZAÇÃO na

membrana pós-sináptica (entrada de Na+)

PIPS causa HIPERPOLARIZAÇÃO na

membrana pós-sináptica (entrada de Cl- ou saída

de K+)

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Plasticidade sináptica

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Plasticidade sináptica

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Plasticidade sináptica

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Os potenciais graduados podem ser somados

Somação espacial

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Somação temporal

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Inibição pré-sináptica

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Inibição pós-sináptica

Sistema nervoso autônomo

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Purves, D., et al. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Sistema nervoso autônomo, neurovegetativo ou motor visceral

❖ Parte do sistema nervoso central (SNC) que controla a maioria das funções viscerais do

organismo e regula o ambiente interno do corpo;

❖ Autônomo: independente. Ações sem controle voluntário!

❖ Funções coordenadas, múltiplas e distribuídas;

❖ Ações nas fibras musculares lisas, fibras musculares cardíacas e glândulas;

❖ Divisões simpática e parassimpática;

❖ Sistema nervoso entérico.

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011. Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014.

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014.

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014.

Fibras pré e pós ganglionares

Purves, D., et al. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Fibras pré e pós ganglionares

Divisão simpática

“Luta ou fuga”

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

▪ Glândula sudorípara (colinérgica);

▪ Fígado;▪ Pâncreas;▪ Adipócitos;▪ Só inervação simpática:

glândulas sudoríparas, medula adrenal, músculos piloeretoresda pele e maioria dos vasos sanguíneos;

Divisão parassimpática

“Repousar e digerir”

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

▪ Glândulas lacrimais;▪ Fígado;

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Fármacos simpatomiméticos e parassimpatomiméticos

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

▪ Tônus simpático e parassimpático

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Purves, D., et al. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Regulação autônoma da bexiga

Purves, D., et al. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Regulação autônoma da função sexual

Óxido nítrico!!

Sistema nervoso entérico

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014. Purves, D. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Sistema nervoso entérico

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014. Purves, D. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Controle central

Aferências viscerais

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010. Purves, D. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Controle central

Purves, D. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Córtex pré-frontal (motor)

Córtex insular (sensorial)

Amígdala

Hipotálamo

Tronco encefálico e medula espinhal

Gânglios autônomos

Órgãos efetores

Neurônios sensoriais viscerais

Núcleo do trato solitário

Formação reticular (tronco encefálico)

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010.

Silverthorn, D. Fisiologia humana – uma abordagem integrada, 5ª ed. 2010;

Purves, D. Neuroscience, 3ª ed. 2004

Kandell, R. Princípios de neurociências, 5ª ed. 2014.

Guyton e Hall. Tratado de fisiologia médica, 12ª ed. 2011.

Lent, R. Cem bilhões de neurônios – Conceitos fundamentais de neurociências, 2ª ed. 2010.

Bear, MF. Neurociências – desvendando o sistema nervoso, 3ª ed. 2008.

Bibliografia

Neurofisiologia I

Giana Blume Corssacgicorssac@gmail.com

2017