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Neurônios

 

O Sistema Nervoso tem a capacidade de receber, transmitir, elaborar e armazenar informações. Recebe informações sobre mudanças que ocorrem no meio externo, isto é, relaciona o indivíduo com seu ambiente e inicia e regula as respostas adequadas. Não somente é afetado pelo meio externo, mas também pelo meio interno, isto é, tudo que ocorre nas diversas regiões do corpo.As mudanças no meio externo são apreciadas de forma consciente, enquanto as mudanças no meio interno não tendem a ser percebidas conscientemente.

Quando ocorrem mudanças no meio, e estas afetam o sistema nervoso, são chamadas de estímulos.

O sistema nervoso, junto com o endócrino, desempenha a maioria das funções da regulação do organismo. O sistema endócrino regula principalmente as funções metabólicas do organismo.

Com a denominação de sistema nervoso compreendemos aquele conjunto de órgãos que transmitem a todo o organismo os impulsos necessários aos movimentos e às diversas funções, e recebem do próprio organismo e do mundo externo as sensações.

No sistema nervoso distingue-se uma parte nervosa central, formada pelo eixo cérebro-espinhal, da qual partem os estímulos e à qual chegam as sensações, e uma parte nervosa periférica, formada pelos nervos, os quais servem para "conduzir" a corrente nervosa. Os nervos transportam à periferia os estímulos e dela recebem as diversas sensações que, com percurso inverso, são conduzidas ao sistema nervoso central.

O sistema nervoso central é a parte nobre do nosso organismo: por presunção é a sede da inteligência, o lugar onde se formam as idéias e o lugar do qual partem as ordens para a execução dos movimentos, para a regulação de todas as funções; é o anteparo ao qual chegam as impressões da vista, do ouvido, do tato, do olfato, dos sabores. No sistema nervoso central fica, em suma, o comando de todo o organismo, seja entendido no sentido físico, seja no sentido psíquico. Toda a lesão que ocorra em uma parte qualquer do sistema nervoso central é quase sempre permanente e não pode ser reparada. As células do sistema nervoso têm caráter "definitivo", não se regeneram quando são destruídas, como acontece, por exemplo, com os outros tecidos, como a pele, os músculos, etc.

O tecido nervoso é constituído por uma parte nobre, à qual está confiada a atividade nervosa, e de uma parte de sustento, que tem a função de constituir o arcabouço da primeira. A primeira parte é o tecido nervoso propriamente dito, a segunda é chamada neuróglia. Ela desempenha no sistema nervoso aquela função que nos outros aparelhos é desempenhada pelo tecido conjuntivo.

O tecido nervoso é formado de células e fibras nervosas. A célula nervosa é caracterizada por numerosos e longos prolongamentos chamados dendrites. Entre esses há um mais longo do que os outros, o cilindro-eixo.. que, a certa distância do corpo celular, se reveste de uma bainha chamada neurilema (análoga ao sarcolema da fibra muscular) e constitui a fibra nervosa. Os outros prolongamentos da célula nervosa, as dendrites, servem para estabelecer os contatos com as outras células. A fibra nervosa, ao contrário, unindo-se aos cilindros-eixos de outras células, isto é, com outras fibras, forma o nervo. O complexo formado por uma célula nervosa, pelas dendrites e pelo cilindro-eixo toma o nome de neurônio, o qual constitui uma unidade fundamental nervosa.

Ao estudar o sistema sensorial constatamos que ele funciona em conjunto com o sistema nervoso.
Para compreender melhor como percebemos os estímulos externos e como respondemos a eles é fundamental conhecer o sistema que forma a rede de comunicação do corpo.

Pegue o lápis que está sobre a sua mesa.

Ter ossos e músculos sadios basta para que alguém faça essa tarefa, pegar o lápis ? Por quê ?

Não. Porque para captar a mensagem são necessários os órgãos de sentido da audição, que é ouvir a ordem; da visão, identificar o lápis sobre a mesa; e movimentar o braço, mão e dedos, sob o comando do sistema nervoso.

OS NEURÔNIOS

Neurônios

O sistema nervoso é formado pelo conjunto de órgãos que têm a capacidade de captar as mensagens, os estímulos do ambiente, decodificá-las, isto é, interpretá-Ias, arquivá-Ias ouelaborar respostas, se solicitadas. As respostas podem ser dadas na forma de movimentos, de sensações agradáveis ou desagradáveis ou, apenas, de constatação.

O sistema nervoso integra e coordena praticamente todas as funções do organismo e funciona por meio de mecanismos elétricos e químicos, conjugados a eletroquímicos.

O tecido nervoso é formado por células nervosas, os neurônios. As células típicas deste sistema têm a forma alongada e ramificada, o que representa uma vantagem na condução das mensagens, isto é, dos impulsos do sistema nervoso.

A célula ou unidade estrutural e funcional do tecido nervoso é o neurônio. É uma célula muito especializada cujas propriedades de excitabilidade e condução são as bases das funções do sistema.

Neurônios
Neurônio motor (eferente)

Pode-se distinguir nela um corpo, ou soma, no qual se acham os distintos orgânulos citoplasmáticos e o núcleo.

Do corpo neuronal emergem prolongações:

Dendritos: cuja função é conduzir impulsos até o corpo celular (aferentes). São numerosas, curtas e ramificadas. À medida que se ramificam vão diminuindo seu calibre.
Axônio:
sua função é a condução de impulsos do corpo neuronal (eferentes), é uma só prolongação longa de calibre uniforme em toda seu comprimento e se ramifica apenas na proximidade de sua terminação.

Segundo o número de dendritos os neurônios podem dividir-se em:

Neurônio mono ou unipolar: Um só axônio, nenhuma dendrito. Presente nos órgãos dos sentidos. Os receptores sensoriais ocupam o lugar dos dendritos.
Neurônio bipolar:
Um axônio, uma dendrito. Presente também nos órgãos dos sentidos.
Neurônio pseudomonopolar:
Dendrito e axônio se fusionam perto do corpo neuronal.
Neurônio multipolar:
Várias dendritos, um axônio. Predomina no sistema nervoso central.
Células Neuróglicas:
No tecido nervoso há, além das células neuronais, as células neuróglicas. Esse tipo celular cumpre a função de sustentar, proteger, isolar e nutrir os neurônios.
Distinguem-se, entre elas, os astrócitos, oligodendrocitos, microglia etc. Têm formas estreladas e prolongações que envolvem as diferentes estruturas do tecido.

Nervos

Os grupos de feixes de fibras nervosas (axônios) constituem a estrutura macroscópica chamada nervo.

Os nervos são formados por:

Feixes de fibras nervosas com bainhas de células neuróglicas que as recobrem.
Tecido envolvente conectivo.
Vasos sangüíneos de pequeno calibre (vasa vasorum).
Os nervos conduzem impulsos de ou para o Sistema Nervoso Central.

Dependendo do sentido de condução podem dividir-se em:

Nervos motores: Predominantemente eferentes.Conduzem os estímulos do sistema nervoso central à periferia onde alcançam os músculos.
Nervos sensitivos:
Predominantemente aferentes. Transmitem os estímulos da periferia até o sistema nervoso central.
Nervos mistos:
Têm um componente motor e outro sensitivo.

De um certo sentido deveríamos considerar como mistos todos os nervos periféricos. Já que nos motores também encontramos vias aferentes provenientes dos ossos musculares, e nos sensitivos se observam também fibras nervosas eferentes para as glândulas da pele e os músculos eretores dos pelos.

A palavra nervo em geral é usada para falar do sistema nervoso periférico, no sistema nervoso central as fibras formam feixes segundo a função exata que desempenham. Aqui o grupo de feixes de fibras de igual função se chama fascículo. Os fascículos têm nomes compostos. A primeira parte do nome indica onde começa o impulso e a segunda onde termina.

Exemplo: corticospinal-corteza-medula.

Neurônios
Corte Transversal de um Nervo
1 - Feixe de fibras Nervosas
2 - Tecido Conjuntivo
3 - Vasos Sanguíneos

Substância gris e substância branca

Num corte dos órgãos que integram o sistema nervoso, tais como encéfalo ou medula espinal, se vêem zonas mais escuras e mais claras bem definidas. Elas são a substância gris e branca respectivamente. A substância gris é formada pelos corpos neuronais e forma centros de processamento de informações.

A substância branca é formada, na sua maior parte, por vias de condução. Aqui se agrupam vias aferentes, eferentes, vias de comunicação dos centros entre si. A cor branca se deve às bainhas mielínicas das fibras que possuem lípides.

O sistema nervoso pode dividir-se funcionalmente em:

Sistema nervoso central, da vida de relacionamento ou somático: rege as funções de relação com o meio externo.
Sistema nervoso autônomo ou vegetativo: ocupa-se do aspecto interior, a regulação, a coordenação dos órgãos. É autônomo, já que estes processos não dependem da vontade do homem.

De acordo com a sua localização, o sistema nervoso de relacionamento se divide em:

Sistema nervoso central: consta do encéfalo e da medula espinal (cérebro espinal), estes são os principais centros onde se relaciona e integra a informação nervosa. Encontram-se suspensos em líquido cefalorraquidiano e estão protegidos por estruturas ósseas, o crânio e a coluna vertebral.

Sistema nervoso periférico: composto pelos nervos que conduzem informação para o sistema nervoso central (aferentes) e deste (eferentes) e pelos gânglios associados. O ser humano tem 12 pares de nervos craniais, que partem do encéfalo; 31 pares de nervos raquidianos, que partem da medula.

Todo o eixo encefalo-espinal se acha envolto e definido por tecido conectivo fibroso dando lugar às meninges: dura-máter, pia-máter e aracnóides. A dura-máter é grossa e resistente e, nas aracnóides, circula o líquido cefalorraquiano e encontram-se os vasos sangüíneos.

Sistema nervoso autônomo

Corresponde à porção do sistema nervoso que se ocupa da inervação das estruturas involuntárias, tais como o músculo cardíaco, músculo liso, glândulas etc. Regula as funções respiratórias, circulatórias, secreções etc. Compõe-se de centros ao nível do talo encefálico, da medula e dos gânglios; dispondo-se em sua maioria aos costados da coluna vertebral.

Segundo a origem e a função das fibras nervosas, divide-se em:

Sistema nervoso simpático: origina-se na medula torácica e na lombar. Um pouco fora dos corpos vertebrais está situada uma cadeia de gânglios conectados por fibras. As cadeias (são duas, uma de cada lado da coluna) se chamam cadeias simpáticas e seus gânglios são conhecidos como paravertebrais. Prepara o organismo para uma emergência, para luta ou para fuga.

Exemplo: Uma batida de porta repentina que ocorre no meio da noite produz uma grande quantidade de impulsos simpáticos eferentes.

As pupilas se dilatam, a pele fica arrepiada, o coração bate mais rapidamente, os vasos sangüíneos periféricos contraem-se elevando a pressão arterial.

Distribui-se o sangue de maneira que se dirija ao coração, o cérebro e o músculo esquelético. Aumentam as respirações, isto é, o corpo inteiro está em alerta.

Ao mesmo tempo, as funções corporais que não são de ajuda são suprimidas. A digestão se retarda, a musculatura da parede vesical fica comparativamente relaxada e as funções dos órgãos sexuais são inibidas.

Sistema nervoso parassimpático: os corpos do primeiro neurônio se encontram em duas zonas bem separadas, uma é o talo encefálico e a porção sacra da medula espinal. Os gânglios parassimpáticos se encontram afastados da coluna vertebral e perto dos órgãos efetores. Intervém nos processos de recuperação, se encarrega de restituir a energia, reduz freqüências cardíacas e se relaciona principalmente com as atividades funcionais que ocorrem quando tudo está tranqüilo e silencioso. O nervo mais importante se chama pneumogástrico e sai da zona cefálica.

Fonte: www.corpohumano.hpg.ig.com.br

Neurônios

Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.

Neurônios são células especializadas.

Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos.

Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra (veja figura abaixo).

Neurônios
A Estrutura do Neurônio
Um neurônio típico tem quatro regiões morfologicamente definidas: dendritos (1), corpo celular (2), axônio (3), e terminais pré-sinápticos (5). Neurônios recebem sinais nervosos de axônios de outros neurônios.
A maioria dos sinais é liberada aos dendritos (1). Os sinais gerados por um neurônio são enviados através do corpo celular (2), que contém o núcleo (2a), o "armazém" de informações genéticas. Axônios (3) são as principais unidades condutoras do neurônio. O cone axonal (2b) é a região na qual os sinais das células são iniciados.

Células de Schwann (6), as quais não são partes da célula nervosa, mas um dos tipos das células gliais, (Glia-as células da glia, de diversos tipos, possuem a função de sustentação equivalente àquela desempenhada pelo tecido conjuntivo nos outros órgãos do corpo. Além da função de sustentação, elas participam da formação das bainhas mielínicas das fibras nervosas e provavelmente colaboram na alimentação do neurônio.

Elas são mais numerosas que os neurônios e preenchem os espaços entre eles, fornecendo uma estruturação para os neurônios, especialmente durante o desenvolvimento cerebral.) exercem a importante função de isolar neurônios por envolver seus processos membranosos ao redor do axônio formando a bainha de mielina (7), uma substância gordurosa que ajuda os axônios a transmitirem mensagens mais rapidamente do que as não mielinizadas.

A mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos of Ranvier (4), de forma que em uma secção transversal o neurônio se parece como um cordão de salsichas.

Ramos do axônio de um neurônio (o neurônio pré-sináptico) transmitem sinais a outro neurônio (o neurônio pós-sináptico) em um local chamado sinapse (5). Os ramos de um único axônio podem formar sinapses com até 1000 outros neurônios.

O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células?

Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas. Então, o que faz o neurônio diferente?

Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.

A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado.

Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.

O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?

Neurônios

Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas.

A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina. A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas.

Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.

Corpo Celular

O corpo celular (soma) é a "fábrica" do neurônio. Ele produz todas as proteínas para os dendritos, axônios e terminais sinápticos, e contém organelas especializadas tais como mitocôndrias, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, grânulos secretórios, ribosomos e polissomos para fornecer energia e agrupar as partes em produtos completos.

Citosol

É o fluído aquoso e salgado com uma solução rica em potássio dentro da célula contendo enzimas responsáveis pelo metabolismo da célula.

Núcleo

Derivado do Latin "nux", castanha, o núcleo é o arquivista e o arquiteto da célula. Como arquivista ele contém os genes, consistindo de DNA, o qual contém a "história"da célula, a informação básica para manufaturar todas as proteínas características. Como arquiteto, ele sintetiza RNA a partir do DNA e o transporta através de poros ao citoplasma para uso na síntese de proteínas.

Nucleolo é uma organela que está envolvida ativamente na síntese de ribossomos e na transferência do RNA ao citosol.

Aparelho de Golgi

É uma estrutura ligada à membrana que exibe um papel no empacotamento de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) dentro das vesículas.

Poliribosomos

Existem vários ribossomos unidos por um cordão. O cordão é um fio único de RNAm (RNA mensageiro, uma molécula envolvida na síntese de proteínas do lado de fora do núcleo) Os ribossomos associados atuam nele para fazer múltiplas cópias da mesma proteína.

Mitocôndria

Esta é a parte da célula responsável pela energia na forma de ATP (adenosina trifosfato). Os neurônios necessitam de uma enorme quantidade de energia. O cérebro é um dos tecidos mais ativos metabolicamente . No homem, por exemplo, o cérebro usa 40 ml de oxigênio por minuto. A mitocôndria usa oxigênio e glucose para produzir a maioria da energia da célula.

O cérebro consome grandes quantidades de ATP. A energia química armazenada em ATP é usada como combustível na maioria das reações bioquímicas do neurônio. Por exemplo, proteínas especiais na membrana neuronal usam energia liberada pela quebra de ATP em ADP para bombear certas substâncias através da membrana para estabelecer diferenças de concentração entre o lado interno e externo do neurônio.

Retículo Endoplamático Rugoso (RE rugoso) e Retículo Endoplamático Liso (RE liso) (7) - É um sistema de tubos para o transporte de materiais dentro do citoplasma. Ele pode ter ribossomos (RE rugoso) ou não (RE liso). Com ribossomos, o RE é importante para a síntese de proteínas.

Membrana Neuronal

A membrana neuronal serve como uma barreira na união do citoplasma interno do neurônio e excluir certas substâncias que flutuam no fluído que banha o neurônio.

A membrana com seu mosaico de proteínas é responsável por muitas funções importantes:

  • mantém certos íons e pequenas moléculas fora da célula e deixa outras dentro,
  • acumula nutrientes, e rejeita substâncias nocivas,
  • cataliza reações enzimáticas,
  • estabelece um potencial elétrico dentro da célula,
  • conduz um impulso,
  • é sensível a certos neurotransmissores e neuromoduladores.
  • A membrana é feita de lipídios e proteínas - gorduras e cadeias de aminoácidos. A estrutura básica desta membrana é uma camada bilateral ou um "sandwich" de fosfolipídios, organizado de tal forma que a região polar (carregada) está voltada para fora e a região não polar para dentro.

    A face externa da membrana contém os receptores, pequenas regiões moleculares especializadas que fornecem uma espécie de "recipiente" para outras moléculas externas, em um esquema análogo a uma chave e fechadura. Para cada molécula externa existe um receptor correspondente.

    Quando as moléculas se unem aos receptores, seguem-se algumas alterações da membrana e no interior da célula, tais como a modificação da permeabilidade de alguns íons.

    Dendritos

    Estas estruturas se ramificam como galhos de uma árvore e serve como o principal aparato para receber sinais de outras células nervosas. Eles funcionam como "antenas" do neurônio e são cobertos por milhares de sinapses. A membrana dendrítica sob a sinapse (a membrana pós-sinaptica) tem muitas moléculas de proteínas especializadas, os receptores, que detectam os neurotransmissores na fenda sinaptica. Uma célula nervosa pode ter muitos dendritos que se ramificam muitas vezes, sua superfície é irregular e coberta em espinhas dendríticas que é o local onde as conexões sinapticas são feitas.

    Axônio

    Geralmente, é um longo processo que se projeta a regiões distantes do sistema nervoso. O axônio é a principal unidade condutora do neurônio, capaz de conduzir sinais elétricos a distâncias longas e curtas, ou seja, desde 0.1 mm até 2 m. Muitos neurônios não têm axônios. Estes neurônios, chamados de "células amácrinas", todos os processos neuronais são dendritos. Neurônios com axônios muito curtos também são encontrados.

    Os axônios de muitos neurônios são envolvidos em uma bainha de mielina, que é composta de mebranas de células intersticiais e é envolvida ao redor do axônio para formar várias camadas concêntricas. A bainha de mielina é quebrada em vários pontos pelos nodos de Ranvier. A mielina protege o axônio, e prevene interferência entre axônios à medida que elas passam ao longo dos feixes.

    As células que circundam as fibras nervosas periféricas, ou seja, fibras dispostas fora do cérebro e medula espinhal, são chamadas células de Schwann cells (porque elas foram primeiro descritas por Theodor Schwann). As células que envolvem os axônios dentro do sistema nervoso central (cérebro e medula espinhal) são chamadas oligodendrócitos. Entre cada par de células de Schawann sucessivas, existe o nodo de Ranvier.

    O Cone Axonal

    O cone axonal é onde o axônio de junta à célula. É daí que a despolarização elétrica conhecida como potencial de ação ocorre.

    Terminal Nervoso (Terminal Pré-sináptico)

    Sinapses são junções formadas com outras células nervosas onde o terminal pré-sináptico de uma célula faz contato com a membrana pós-sinaptica de outra. São nestas junções que os neurônios são excitados, inibidos ou modulados. Existem dois tipos de sinapses, a elétrica e a química.

    Sinapses Elétricas ocorrem onde o terminal pré-sináptico está em continuidade com o pós-sináptico. Íons e pequenas moléculas passam por eles, conectando então canais de uma célula a próxima, de forma que alterações elétricas em uma célula são transmitidas quase instantaneamente à próxima. Os íons podem gerar fluxos em ambos as direções destas junções, embora eles tendam a ser unidirecionais.

    Sinápses Químicas

    O modo de transmissão não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção. Existem dois tipos de junções químicas. O tipo I é uma sinapse excitatória, geralmente encontrada em dendritos; o tipo II é uma sinápse inibitória, geralmente encontrada em corpos celulares. Substâncias diferentes são liberadas nestes dois tipos de sinapses.

    Cada botão terminal é conectado a outros neurônios através de uma pequena fenda chamada sinápse. As carcterísticas físicas e neuroquímicas de cada sinapse determina a força e polaridade do sono sinal de input. Mudando a constituição de vários neurotransmissores químicos pode ocasionar um aumento ou diminuição da estimulação que a desporalização do neurônio causa no dendrito vizinho. Alterando os neurotransmissores também altera a estimulação, que pode ser inibitória ou excitatória.

    Fonte: www.escolavesper.com.br

    Neurônios

    O nosso corpo é formado de bilhões de células. Células que fazem parte do sistema nervoso são chamado de neurônios e são especializadas em transmitir "mensagens" através de um processo que mistura a transmissão elétrica e química. O cérebro humano tem aproximadamente 100 bilhões de neurônios. Para saber mais sobre como os neurônios transmitem estas mensagens não perca o nosso artigo sobre potencial de ação (disponível em breve neste site).

    Os neurônios existem em diferentes formas e tamanhos. Alguns dos menores tem corpos celulares com apenas 4 microns (milionésimos de metro), enquanto que alguns neurônios maiores tem corpos celulares com mais de 100 microns.

    Os Neurônios são semelhantes à outras células de várias formas:

    São envoltos por uma membrana plasmática
    Tem núcleo que contém genes
    Tem citoplasma, mitocôndrias e outras organelas
    Tem processos de produção de energia e síntese de proteína

    Porém são diferentes em outros aspectos como:

    Tem extensões especializadas chamadas de dendritos e axônios. Os dendritos são responsáveis pela recepção de informações e os axônios pela sua transmissão.
    Os neurônios se comunicam através de processos eletro-químicos.
    Possuem estruturas específicas (por exemplo, sinapses) e substâncias químicas também específicas (como por exemplo os neurotranmissores)

    Neurônio

    Neurônios

    Uma das formas de classificação utilizadas em neurônios é baseada no número de extensões que saem do corpo celular:

    Neurônios

    Neurônio Bipolar tem duas extensões saindo do corpo celular (exemplo: células da retina).

    Neurônios

    Neurônio Pseudounipolar (Ex: células dos gânglios dorsais). Na verdade estas células tem dois axônios ao invés de um axônio e um dendrito.

    Um dos axônios vai até a medula espinhal, enquanto outro vai em direção da pele ou músculo.

    Neurônios

    Neuônios Multipolares tem muitas extensões saindo do corpo celular, embora apenas um seja o axônio. (Exemplos: Neurônios piramidais, células de Purkinje).

    Existem algumas diferenças entre Axônios e Dendritos

    Axônios

    Leva informação do corpo celular
    Superfície lisa
    Normalmente apenas 1 por célula
    Sem ribossomos
    Pode ser recobertos com mielina
    Ramifica longe do corpo celular

    Dendritos

    Traz informação para o corpo celular
    Superfície irregular (espinhas dendríticas)
    Muitos dendritos por célula
    Tem ribossomos
    Sem recobrimento de mielina
    Ramificam perto do corpo celular

    O que existe dentro do neurônio?

    O neurônio tem muitas das mesmas "organelas", como mitocôndria, citoplasma e um núcleo, como as outras células do corpo.

    Núcleo

    Contém material genético (cromossomos) incluindo informações para o desenvolvimento da célula e síntese de proteínas necessárias para a manutenção e sobrevivência da célula. É recoberto por uma membrana

    Nucléolos

    Produz os ribossomos necessários para a transcrição de material genético em proteínas

    Corpos de Nissl

    Grupos de ribossomos utilizados para a produção de proteínas

    Retículo Endoplasmático (RE)

    Sistema de tubos que realizam o transporte dentro do citoplasma. Podem ter ribossomos (Retículo Endoplasmático Rugoso) ou não (Retículo Endoplasmático Liso. O Retículo Endoplasmático Rugoso é importante para a síntese de proteínas

    Complexo de Golgi

    Estrutura responsável pela colocação de peptídios e proteínas (incluindo neurotransmissores) em vesículas.

    Microfilamentos/Microtúbulos

    Sistema de transporte de materiais dentro do neurônio e que também pode ser utilizado na estrutura da célula.

    Mitocôndria

    Produz a energia necessária para as atividade celulares

    Você sabia?

    Que os neurônios são as células mais antigas e mais longas do seu corpo! Você mantem os mesmos neurônios por toda a sua vida. Enquanto outras células são renovadas, os neurônios não são. Na verdade você tem menos neurônios quando você fica mais mais velho do que quando você era novo. Os que você tem quando fica velho são os mesmo que você tinha quando era novo!

    Novos estudos estão mostrando que em pelo menos uma área do cérebro (hipocampo) podem surgir novos neurônios em pessoas adultas. Derrubando o dogma que existia anteriormente de que células neuronais nunca podem surgir após uma certa idade.

    Os Neurônios podem ser bem grandes, em alguns casos como os neurônios que ligam áreas da medula espinhal até o a área motora do cérebro podem ter até cerca de 1 metro de comprimento!

    Em 1898, o famoso neuroanatomista Camillo Golgi descreveu que ele descobriu uma estrutura parecida com uma fita dentro de neurônios do cerebelo. Esta estrutura ganhou o nome de "Complexo de Golgi" em homenagem ao seu descobridor

    Fonte: br.geocities.com

    Neurônios

    Os neurônios são as células que formam o sistema nervoso. Têm uma forma muito diferente de todas as outras células do teu corpo, porque são especializadas em receber e transportar as mensagens nervosas.

    Como é que são formados os órgãos do sistema nervoso?

    Se recordares o que aprendeste sobre o sistema digestivo, lembras-te certamente que todos os seus órgãos colaboram para que os alimentos sejam decompostos em nutrientes, que possam ser utilizados pelas células do nosso corpo.

    No entanto, cada órgão tem a seu cargo funções tão distintas, como a função mecânica da mastigação executada pelos vários tipos de dentes e a ação química do suco pancreático, segregado pelo pâncreas. Percebes então, que qualquer sistema é formado por diversos órgãos que desempenham funções distintas, mas que colaboram para que o mesmo objetivo seja atingido. Por outro lado, um órgão não é mais do que um conjunto de tecidos que são, por sua vez, formados por células.

    Os órgãos do sistema nervoso não são excepção. São formados por tecidos nervosos, que resultam do agrupamento de células especiais - os neurônios.

    Neurônios
    Neurônios

    A unidade básica da estrutura e do funcionamento de qualquer sistema nervoso é o neurônio. Apesar dos neurônios serem muito semelhantes a todas as outras células, na sua organização geral e nos seus sistemas bioquímicos, eles possuem características únicas e cruciais ao funcionamento do sistema nervoso. São células nervosas altamente especializadas na transmissão de informações, pois nelas as propriedades de excitabilidade e de condução das mensagens nervosas estão muito desenvolvidas. São estas propriedades que constituem a base das funções desempenhadas pelo sistema nervoso e que permitem que as células nervosas funcionem como "linhas telegráficas", que emitem mensagens de uma parte do organismo para outra, permitindo ao animal coordenar as suas ações.

    Entre os neurônios existem células cuja função é apenas sustentar as células nervosas - são as células da glia ou neuroglia. São células de suporte do tecido nervoso. Possuem uma forma estrelada e numerosos prolongamentos ramificados, que envolvem as diferentes estruturas do tecido nervoso. São estas as células mais abundantes do sistema nervoso, pois apenas 10% das células deste sistema são neurônios.

    Como é formado um neurônio?

    Os neurônios diferem morfologicamente das restantes células dos organismos. Esta diferenciação morfológica não é mais do que o resultado da grande especialização funcional destas células.

    Uma célula nervosa típica apresenta dois tipos de estruturas:

    Corpo celular

    Que contém o núcleo e o citoplasma; contém toda a informação bioquímica necessária à síntese de enzimas e de outras moléculas indispensáveis à vida do neurônio. Tem uma configuração esférica ou elíptica, mas a sua forma precisa depende da posição e das funções que desempenha no sistema nervoso.

    Prolongamentos celulares ou citoplasmáticos (do citoplasma) - que partem do corpo celular e que funcionam como cabos eléctricos, conduzindo as mensagens entre as células.

    Podem ser de dois tipos:

    Dendrites

    Prolongamentos curtos e muito ramificados; cujo diâmetro vai diminuindo à medida que se afastam do corpo celular. Normalmente cada neurônio possui centenas de dentrites, mas este número pode ascender a mais de 10 000.

    Axônio

    Prolongamento normalmente comprido, podendo atingir um metro de comprimento. Geralmente termina por várias ramificações designadas por telodendrites ou arborização terminal, que servem para comunicar com outras células. O seu diâmetro permanece constante em todo o seu comprimento.

    Neurônios
    Axônio

    Neurônios
    Dendrite

    Curiosidade

    Segundo cientistas, no cérebro existem entre 12 000 a 14 000 milhões de células nervosas. Em todo o sistema nervoso calcula-se que existam mais de 100 000 milhões de neurônios. Se os colocássemos todos em fila, estas células perfaziam um comprimento semelhante à distância entre a Terra e a Lua.

    E os neurônios são todos iguais?

    Não, pois existem vários tipos de neurônios, de acordo com o tipo de prolongamentos citoplasmáticos.

    Eles podem ser:

    Multipolares: Quando possuem muitas dendrites que radiam do corpo celular, mas apenas um axônio.
    Bipolares:
    Quando possuem apenas dois processos citoplasmáticos - uma dendrite e um axônio.
    Pseudo-unipolares:
    Quando não é possível distinguir as dendrites, e apenas se encontra um axônio.

    Alguns axônios das células nervosas dos vertebrados estão cobertos por um material essencialmente constituído por lípidos, chamado mielina, que atua como uma proteção especial, um isolante que aumenta a eficácia na condução de informações - a bainha de mielina. Esta bainha funciona como o plástico que envolve os fios eléctricos, impedindo que as mensagens nervosas saiam das vias que as conduzem e ajuda a acelerar a transmissão dessas mesmas mensagens. É esta bainha que confere uma coloração esbranquiçada aos axônios. A bainha de mielina não é contínua, pois está interrompida em constrições periódicas designadas por Nódulos de Ranvier.

    Os neurônios desempenham todos a mesma função?

    Em termos funcionais, podemos distinguir vários tipos de neurônios:

    Neurônios sensitivos ou aferentes

    Levam as mensagens nervosas da pele ou de outro órgão sensorial (que recebe uma informação sensorial) para os centros nervosos

    Neurônios motores ou eferentes

    Transportam as respostas dos centros nervosos, conduzindo-as aos órgãos que as podem efetuar - músculos e glândulas

    Interneurônios

    Neurônios que se situam inteiramente dentro dos centros nervosos, recebem as mensagens nervosas dos neurônios sensitivos e comunicam entre si ou com neurônios motores. A função destes neurônios é interligar a parte sensitiva (de recepção das mensagens) e a parte motora (de execução das respostas).

    O que é uma fibra nervosa? E um nervo?

    O conjunto formado pelo axônio e pela bainha envolvente, quando esta existe, designa-se por fibra nervosa. Se as fibras forem formadas por axônios de neurônios sensitivos, denominam-se fibras sensitivas. Às fibras nervosas formadas por axônios de neurônios motoros chamam-se fibras motoras.

    As fibras nervosas associam-se em feixes, formando os nervos. Estes podem ser classificados, segundo a sua função, em sensitivos ou aferentes, motores ou eferentes e mistos. Os nervos sensitivos são formados por fibras nervosas sensitivas, enquanto os nervos motores são formados por fibras nervosas motoras. Os nervos mistos possuem fibras sensitivas e motoras.

    O que é um impulso nervoso?

    Um impulso nervoso é a mensagem que os neurônios transmitem uns aos outros, ou seja, é a propagação de um estímulo ao longo de um neurônio, estímulo esse que pode ser qualquer sinal captado pelos receptores nervosos, que desencadeia a necessidade de elaborar uma resposta. Este impulso resulta da capacidade dos neurônios se excitarem por ação de um estímulo. Essa exitação é semelhante à produção de uma corrente eléctrica.

    Curiosidade

    Os neurônios são as células mais antigas do teu corpo. Elas existem desde que nasceste. Enquanto as outras células morrem e são substituídas, os neurônios não são repostos. De fato, uma pessoa idosa tem muito menos neurônios comparativamente com uma pessoa jovem. No entanto, os neurônios que a pessoa idosa tem são os mesmos que tinha enquanto jovem.

    Vocabulário

    Crucial - essencial, de muita importância.
    Excitabilidade - capacidade de se excitar.
    Sustentar - manter; suportar.
    Morfologicamente - que diz respeito à forma.
    Morfologia - estudo da forma e posição dos diferentes órgãos do corpo e das suas relações.
    Radiar - partir de algo em muitas direções; espalhar.
    Isolante - que não deixa passar nada.
    Constrição - aperto circular que diminui o diâmetro de um objeto.
    Órgão sensorial - órgão que recebe informações do exterior, como os órgãos dos sentidos.
    Propagação - transmissão; difusão.
    Estímulo - excitação.
    Receptores nervosos - elementos do sistema nervoso responsáveis por receberem as mensagens nervosas.

    Fonte: www.naturlink.pt

    Neurônios

    Neurônio é a estrutura básica do sistema nervoso, comum à maioria dos vertebrados, é a mesma da totalidade dos mamíferos.

    Os cérebros ou redes neuronais formais não podem resolver certos problemas , mas apenas encontrar soluções que podem ser razoáveis ou aproximadas da solução , para classes limitadas mas importantes de problemas .

    O cérebro humano possui entre 10 000 000 000 e 100 000 000 000 neurônios , estes vão cooperando entre si interagindo uns com os outros, pois cada neurôónio do cérebro humano está ligado a centenas ou milhares de outros neurônios. Assim, estima-se que existe 100 000 000 000 000 e 1 000 000 000 000 000 de conexões entre os neurônios. Este número é muito inferior ao número estimado para que o conexionismo no cérebro seja total .

    Nos mamíferos o sistema nervoso é protegido por um crânio e por uma coluna vertebral. Para que o tecido nervoso não venha a ser danificado quando em contato com o osso existe entre eles um fluído cerebrospinal que faz com que o sistema cerebral se encontre em suspensão hidráulica.

    O sistema nervoso vai consumir 25% de energia do seu corpo, devido à eletroquímica dos neurônios. Este elevado metabolismo faz com que os tecidos metabolicamente ativos sejam sensíveis a venenos e a falhas de combustivel. Para que isto não aconteça o cérebro é regulado através de uma barreira sangue-cérebro que é um mecanismo de filtragem, desempenhado principalmente pela glia , que permite a passagem de um espectro estreito de moléculas.

    Os neurônios dos mamíferos têm a particularidade de pouco após o seu nascimento, não se dividirem mais. Não existe a substituição de neurônios logo após a sua morte. Alguns sistemas neuronais têm a particularidade de existir uma competição para estabelecer conexões entre neurônios e, se os contatos funcionais não forem apropriados, a célula morre.

    Estrutura do Neurônio

    O neurônio é constituído por uma célula principal (cell body), por dendrites, por um axônio e na sua extremidade existem estruturas designadas por sinapses.

    As dendrites têm como função fazer o processamento e integrar as correntes sendo o resultado da computação propagado ao longo do axônio até às sinapses, em que as correntes de saída são as correntes de entrada de outros neurônios. As sinapses fazem com que a célula influencie a atividade das outras células.

    Existe a crença por parte dos cientistas de que a eficiência das sinapses pode variar e estas eficiências são a chave do entendimento da natureza da computação neuronal.

    O Comportamento Elétrico do Neurônio

    Para considerar o potencial da membrana tem que se pensar tambem nos desiquilibrios iônicos no neurônio. As concentrações de dois iões designados por Sódio e Potássio são desiguais dentro e fora da célula , sendo a concentração de Na+ maior fora da célula enquanto que a concentração de K+ é maior no interior da célula . Sendo a membrana da célula permeável, a ativação do neurônio provoca perda de potássio e a introdução de sódio na célula provoca o ativamento da bomba sódio-potássio que mantem a concentração destes iões constante dentro e fora da célula .

    Os dois estados da célula quanto ao potencial da sua membrana são dois ; a célula diz-se hiperpolarizada quando a potencial da membrana é mais negativo ou diz-se despolarizada quando se torna menos negativo.

    Foram feitas experiências sobre o potencial de ação e conclui-se que este não altera a sua forma com o aumento de corrente. Este aspecto é designado por tudo ou nada , um passo subtil de verdadeiro-falso dado por McCulloch e Pitts .

    O estudo da natureza do potencial de ação vai dar origem à neurofisiologia . Foi então estudado, em primeiro lugar,por Hodgkin e Huxley , no axônio gigante da lula , Loligo Vulgaris , que tinha a particularidade da sua espessura ter cerca de meio milímetro ou mais de diâmetro .O mecanismo que faz com que exista potencial de ação é um processo de retroação regenerativa involvendo alterações nas condutâncias da membrana relativamente aos iões sódio e potássio .

    Conclui-se então que existem duas diferenças entre o interior e o exterior de uma célula nervosa ; a primeira é que o interior da célula está carregado negativamente relativamente ao exterior e as composições iônicas do interior e do exterior são diferentes.

    O Neurônio de McCulloch-Pitts

    O neurônio de McCulloch-Pitts é o primeiro arquétipo do funcionamento do sistema nervoso baseado em neurônios abstratos e nas suas interligações. É uma máquina caracterizada por um limiar de excitabilidade e accionada por sinapses de igual eficiência e interação linear, em que se prossupõe a existência de um relógio discreto interno. As sinapses inibitórias têm um papel fundamental porque a sua ação é absoluta, isto é, quando um sinapse inibitória se encontra ativa o neurônio inativa-se.

    Durante um quantum, ou seja a abstração do atraso sináptico, existe uma resposta do neurônio à atividade das suas sinapses e estas refletemos os estados das células pré-sinápticas.

    Neurônios

    McCulloch e Pitts escreveram:

    "A lei de tudo-ou-nada da atividade nervosa é suficiente para assegurar que a atividade de um neurônio pode ser denotada por uma proposição. As releções fisiológicas que existem entre atividades nervosas correspondem, então, às relações entre proposições, isto é, uma rede de conexões entre proposições simples pode originar proposições complexas."

    O resultado central do papel de 1943 foi muito importante, pois chegou-se à conclusão que toda a expressão lógica pode ser processada, executada por uma rede de neurônios, os de McCulloch e Pitts. Assim este resultado vai ser importante relativamente à época em que se insere, a admirável conclusão foi que os elementos simples quando conectados em rede possuíam um poder computacional muito grande.

    Através dos trabalhos destes dois cientistas fizeram foi de tal maneia grandioso que se fundou uma tradição na atividade cientifica, em que o cérebro é observado como um processador que executa operações lógicas e simbólicas, equivalente a um computador digital. Mas o impacto não se fez sentir na neurociência mas sim na computação.

    Inibição Lateral e Processamento Sensorial

    O Limulus polyphemos , tem o sistema nervoso mais bem estudado e o qual proporcionou a revelação do poder computacional de um sistema distribuido . A arquitetura do sistema visual deste ser foi muito influente na investigação de arquiteturas de neurônios formados.

    O olho do Limulus encontra-se dividido em 800 ommatidia, física e opticamente separados uns dos outros . Cada ommatidium é constituido por unidades próprias de recepção de luz e de transdução neural e ainda por paredes opacas que os separam dos vizinhos. Os cones transparentes possuem índices de refração graduais que focam a luz nos fotosensores . Cada ommatidium cobre um ângulo medido em estereo-radianos e o campo de visão de um olho é cerca de um hemisfério. As células fotossensíveis de um ommatidium respondem à iluminação com pequeno potencial receptor . A célula excêntrica converte esta voltagem em frequências de potencias de ação , o que faz com que exista uma relação de linearidade notável entre o gerador do potencial e a frequência de disparo da célula .

    Quando foi técnicamente possível ser registado em simultâneo a atividade dos grupos de ommatidia descobriu-se que estes estão interconectados de modo que a atividade de cada um ommatidium iniba a atividade dos outros ommatidia .

    Podemos agora equacionar o comportamento de um ommatidium , através da equação do Limulus.

    n f[ i ] = S a[ i,j ] f[ j ] + e[ i ] J=1

    Assim , numa região de uma rede de neurônios formais e nas circunstâncias em que não mais de um neurônio deve encontrar-se ativo , há que enriquecer a arquitetura com uma estrutura adicional que iniba todos os neurônios processadores da região na presença de um neurônio dominante.

    Associação Linear

    A memória de um sistema é auto-regulação que resulta da experiência.

    A parte substâncial da memória humana é associativa, pois um acontecimento está relacionado a outro e ao recordarmo-nos somos levados a recordar de um segundo.

    Existem dois tipos de memória a STM ( memória a curto prazo ) e a LTM ( memória a longo prazo );

    A STM manifesta-se por períodos de segundos, minutos, talvez horas. Tem portanto um limite a um pequeno número de itens.Existe um número mágico o 7, mais ou menos dois, que foi caracterizado por George Miller. Apesar de a capacidade de três ou quatro itens serem as mais típicas.

    O que é importante saber sobre a LTM é que esta é de longo prazo, pois a sua duração é superior a um dia e existem índicios de que são quase permanentes. A capacidade desta última memória encontra-se entre 1 000 000 000 e 10 000 000 000 bits.

    A maioria dos neurocientistas creêm desde hà décadas que o mecanismo físico que suporta a memória está relacionado com a plasticidade das sinapses.

    O primeiro cientista a propor a regra da aprendizagem foi Donald Hebb, em 1949, num grandioso livro de título, Organization of Behaviour , onde defende que a coincidência entre a excitação das células pré-sináptica e pós-sináptica é o fator crítico da aprendizagem:

    "Quando o axônio da célula A excita a célula B e, repetidamente ou persistentemente, é responsável pela atividade da célula B, ocorre um processo de crescimento, ou uma alteração metabólica, tal que a eficiência da célula A entre as células que disparam B é incrementada."

    Apesar de ideia de apredizagem por conjunção do estímulo é muito mais antiga, pois uma regra similar fora formulada por William James no seu livro, Psychology: Briefer Course, de 1892.

    A lei de Hebb da aprendizagem refere-se apenas à conjunção de excitação.

    Como sabemos que a inibição é igualmente importante, à três outras conjunções possíveis: a excitação pré-sináptica com a inibição pós-sináptica, a inibição pré-sináptica com a excitação pós-sináptica e as inibições pré-sináptica.

    Existe uma parte do córtex cerebral, designada hipocampo que aproveita a investigação dos mecanismos envolvidos na aprendizagem hebbiana. Este órgão desempenha um papel fundamental, mas ainda não esclarecido, na memória, em paraticular, uma lesão do hipocampo pode afetar severamente a memória.

    Neurotransmissores

    Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios, as células nervosas, por meio das quais elas podem enviar informações a outras células.

    Os neurotransmissores agem nas sinapses, que são o ponto de junção do neurônio com outra célula.

    Neurônios
    Diagrama de uma sinapse
    A - Axônio Pré-sinaptico.
    B - Fenda Sináptica.
    C - Célula Pós-sináptica.

    Os neurotransmissores (4) são produzidos na célula transmissora (A) e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas (1). Isto também pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré sinápticos (3).

    Liberação

    Quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na Fenda sináptica (B).

    Ação na célula receptora

    Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora (C), através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos (6). Os receptores ativados geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (2). Estas modificações é que originarão a resposta final desta celula.

    Recaptação

    Proteínas especiais da célula transmissora retiram o neurotransmissor da fenda sináptica, através de bombas de recaptação (5). Outras proteínas especiais, chamadas enzimas, inativam quimicamente os neurotransmissores, interrompendo a sua ação.

    Locais de ação

    Essas substâncias atuam no encéfalo, na medula espinhal e nos nervos periféricos e na junção neuromuscular ou placa motora.

    Tipos de neurotransmissores

    Exemplos dessas substâncias são: encefalina, serotonina, noradrenalina, somatostatina, endorfina, dopamina, etc.

    Doenças derivadas

    A diminuição dessas substâncias pode provocar alteração do sistema supressor da dor, causando enxaqueca, depressão, ansiedade, fibromialgia, dor crônica, etc.

    Fonte: www.math.ust.utl.pt

    Neurônios

    O cérebro é composto por bilhões de células nervosas denominadas neurônios. O neurônio é o componente básico do sistema nervoso central (SNC) e cada neurônio compartilha estruturas comuns e características funcionais.

    Tipicamente, um neurônio contém três importantes partes:

    Um corpo central celular que contém o núcleo e direciona todas as atividades do neurônio;
    Os dendritos, fibras curtas que se estendem do corpo celular. Local de recebimento de mensagens de outros neurônios;
    O axônio, uma fibra longa simples que transmite mensagens do corpo celular para os dendritos de outros neurônios ou tecidos do corpo como os músculos.

    Apesar da maioria dos neurônios conterem todas as três partes, há uma variedade de tamanhos e formas dos neurônios, assim como seus axônios e dendritos.

    Por exemplo: o comprimento de um axônio pode variar de poucos milímetros a metros, como aqueles pertencentes a neurônios motores que saem da medula espinhal até os músculos que eles enervam.

    O axônio transmite impulsos elétricos ( na forma de potencial de ação) do corpo celular para outros neurônios ou músculos, órgãos ou glândulas do corpo. A transferência de uma mensagem de um axônio de um neurônio para o dendrito de outro é conhecida como neurotransmissão. Apesar dos axônios e dendritos estarem localizados extremamente próximos uns dos outros, a transmissão de uma mensagem não ocorre através de contato direto. A comunicação entre células nervosas ocorre principalmente através da liberação de substâncias químicas no espaço entre os axônios e dendritos. Este espaço é conhecido como sinapse..

    Quando um neurônio se comunica, uma mensagem, encaminhada como impulso elétrico, move-se pelo axônio na direção da sinapse. Na sinapse, há uma liberação de moléculas, chamadas neurotransmissores, pelo axônio.

    Os neurotransmissores, então, difundem-se na sinapse e se ligam em moléculas especiais, denominadas receptores, que estão localizadas nas membranas celulares dos dendritos da célula nervosa adjacente. Estes, por sua vez, estimulam ou inibem uma resposta elétrica do neurônio receptor. Portanto, os neurotransmissores agem como mensageiros químicos, levando informações de um neurônio a outro.

    Neurônios

    Neurônios

    Há diferentes tipos de neurotransmissores; cada um tem um papel preciso no funcionamento do cérebro. Geralmente, cada neurotransmissor liga-se somente a um receptor específico. Portanto, quando um neurotransmissor acopla-se a um receptor, é como se fosse “chave na fechadura”. Este acoplamento dispara uma cascata de eventos na superfície do dendrito do neurônio receptor e dentro da célula. Desta maneira, a mensagem levada pelo neurotransmissor é recebida e processada pela célula nervosa receptora.

    Uma vez que isso ocorreu, o neurotransmissor pode ser inativado por um dos dois modos: ele pode ser quebrado por uma enzima ou reabsorvido pela célula nervosa que o havia liberado. A reabsorção é realizada por moléculas transportadoras. As moléculas transportadoras residem nas membranas celulares dos axônios que liberaram os neurotransmissores. Eles recolhem os neurotransmissores na sinapse, atravessando a membrana celular no interior do axônio. Os neurotransmissores ficam então disponíveis para serem reutilizados.

    Os axônios de muitos neurônios são cobertos por uma estrutura lipídica denominada barra de mielina. A barra de mielina tem várias funções. Uma das mais importantes funções é aumentar a velocidade com que o impulso nervoso percorre o axônio. A velocidade de condução de um impulso nervoso de um axônio altamente mielinizado pode ser tão rápida como 120m/s. Em contraste, um impulso nervoso de um axônio sem barra de mielina pode percorrer menos de 2m/s.

    NEUROTRANSMISSORES Acetilcolina

    A acetilcolina foi primeiramente identificada como transmissor químico no sistema periférico nervoso e no cérebro; deficiências na secreção desse neurotransmissor são associadas com disfunções no aprendizado e memória, como aquelas vistas na doença de Alzheimer. Após exercerem seu efeito na membrana dendrítica pós-sináptica, sua ação é terminada pela enzima acetilcolinesterase, que degrada o neurotransmissor.

    A acetilcolina é altamente distribuída por todo o cérebro, particularmente nas regiões do córtex cerebral, hipocampo, diencéfalo, ponte e cerebelo. Sugere-se que a acetilcolina possa estar envolvida em circuitos que modulam dor e outras recepções sensoriais e em mecanismos relacionados à estimulação, atenção, humor e sono.

    Catecolaminas (dopamina e noradrenalina)

    O termo catecolamina se refere a compostos contendo um núcleo catecol (um anel benzeno com dois grupos hidroxila) a qual se liga um grupo amino. No sistema nervoso central (SNC) o termo se refere aos neurotransmissores dopamina e noradrenalina.

    Após a liberação, a dopamina e a noradrenalina exercem seus efeitos ligando-se a receptores específicos pós-sinápticos. A inativação dos neurotransmissores ocorre primeiramente pela recaptação dos mesmos através de moléculas transportadoras existentes nos terminais dos nervos pré-sinápticos. Dentro dos terminais nervosos, as catecolaminas podem ser inativadas por enzimas, como a monoamino-oxidase (MAO).

    Os corpos celulares de neurônios noradrenérgicos estão localizados no tronco encefálico. Desta região, axônios se projetam amplamente pelo cérebro a terminais nervosos no córtex cerebral, sistema límbico, hipotálamo e cerebelo. Projeções dos axônios também vão para a medula espinhal, onde ele exerce ações analgésicas. A liberação de noradrenalina produz aumento no estado de alerta, sentimentos positivos de recompensa e analgesia. A liberação de noradrenalina pode também estar envolvida em comportamentos instintivos básicos como fome, sede, emoções e sexo.

    Quanto aos neurônios dopaminérgicos, três circuitos foram descritos. No primeiro, corpos celulares existentes no hipotálamo enviam axônios para a glândula pituitária, regulando certos hormônios. No segundo, corpos celulares do tronco encefálico projetam seus axônios ao gânglio basal, desempenhando importante papel na regulação dos movimentos. No terceiro, corpos celulares do cérebro médio projetam seus axônios até o córtex cerebral (especialmente o córtex frontal) e o sistema límbico.

    Serotonina

    O neurotransmissor serotonina está relacionado à depressão, sono, sexo e à regulação da temperatura corpórea. Significantes quantidades de serotonina são encontradas na região superior do tronco encefálico. Projeções do tronco encefálico terminam difusamente através do córtex cerebral, hipocampo, hipotálamo e sistema límbico.

    Glutamato (ácido glutâmico)

    O glutamato parece ser o neurotransmissor excitatório primário do cérebro; seus receptores podem ser encontrados na superfície de virtualmente todos os neurônios. Curiosamente, o glutamato é também o precursor do maior neurotransmissor inibitório, o GABA. O glutamato desempenha um importante papel nas funções cognitivas (hipocampo e córtex), funções motoras, funções do cerebelo e funções sensoriais.

    GABA (ácido gama-amino butírico)

    O GABA é o maior neurotransmissor inibitório e é encontrado em altas concentrações no cérebro e na medula espinhal.

    Dois tipos de receptores GABA são encontrados: GABA-A e GABA-B. Receptores GABA-A são encontrados no córtex cerebral, hipocampo e cerebelo. A ativação dos receptores GABA-B na amídala é associada com a desestabilização da membrana.

    Peptídeos opióides

    Peptídeos opióides produzem analgesia atuando em receptores específicos existentes no cérebro. Receptores opióides são encontrados no tronco encefálico, tálamo e medula espinhal. Os receptores existentes no tronco encefálico também estão envolvidos na mediação da tosse, náuseas, vômitos, manutenção da pressão sangüínea e controle das secreções estomacais.

    As maiores concentrações de receptores opióides no sistema nervoso central estão localizadas no sistema límbico. Apesar dos opióides não exercerem ações analgésicas nessa região, eles provavelmente afetam o comportamento emocional. Poucos receptores opióides são encontrados no córtex crebral e nenhum encontrado no cerebelo.

    Em 1976, três tipos de receptores opióides foram identificados: mu, kappa e sigma.

    Em 1981 um quarto tipo foi adicionado: o receptor delta. Mais recentemente, subtipos desses receptores foram identificados e a existência do receptor sigma foi questionada.

    Receptores mu estão localizados no tronco encefálico e no tálamo; mediam a analgesia induzida pela morfina e a depressão respiratória. Receptores kappa localizados na medula espinhal mediam a analgesia e no tronco encefálico estes receptores mediam a sedação e a miose. Receptores delta estão envolvidos em alterações no comportamento afetivo e euforia.Neuroquímica

    Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores?

    O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.

    De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtrar as informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.

    Neurônios

    A sinapse é o ponto de contato entre um neurônio e o seu vizinho - um local próprio para a transmissão de sinais. Na sinapse, um neurônio (o pré-sináptico) libera neurotransmissores, que viajam pelo meio intercelular, até os receptores sinápticos do neurônio seguinte (o pós-sináptico), desencadeando um potencial de ação no segundo neurônio. Os receptores são, na verdade, proteínas situadas na membrana celular do neurônio, que interagem com o neurotransmissor, provocando uma alteração conformacional em algumas regiões da membrana (como canais de sódio ou cloro). Isto produz uma polarização ou despolarização da membrana celular deste neurônio - é o impulso elétrico gerado por uma sinapse química!

    A fenda sináptica tem, em geral, cerca de 250 angstrons.

    Os terminais pré-sinápticos são regiões do neurônio ricas em duas estruturas internas importantes: as mitocôndrias e as vesículas sinápticas. As vesículas são pequenas "bolsas" que carregam os neurotransmissores. Um estímulo químico ou elétrico pode causar a migração das vesículas para a membrana e consequente liberação dos neurotransmissores na fendas sináptica.

    O transmissor tem de ser sintetizado com extrema rapidez, porque a quantidade armazenada pelas vesículas só é suficiente para durar alguns minutos! A produção de neurotransmissores a partir de seus precursores torna-se possível pela presença de enzimas específicas, a custa de um dispêndio de energia, fornecida pelo ATP. Daí a importância das mitocôndrias, responsáveis pela produção do ATP!

    Neurônios

    Chave & Fechadura

    Uma vez na fenda sináptica, as moléculas do neutotransmissor têm acesso aos sítios receptores, situados em moléculas da membrana pós-sináptica e também da pré-sináptica. Tais sítios têm uma estrutura molecular particular que lhe permite reconhecer a molécula do transmissor, assim como uma fechadura reconhece sua chave (o modelo é chamado de lock and key). A combinação do neurotransmissor com os receptores da membrana pós-sináptica produz uma alteração de sua configuração espacial ou deformação do receptor.

    Essa alteração conformacional faz com que o receptor abra canais iônicos específicos, modificando rapidamente a polaridade elétrica da membrana; alternativamente, ativam enzimas formadoras de mensageiros químicos no citoplasma do neurônio pós-sináptico, que por sua vez provocam alterações mais lentas e persistentes das propriedades elétricas da membrana neuronal ou, ainda, modificam a velocidade de reações químicas no citoplasma desse neurônio, alterando o seu funcionamento.

    Drogas psicotrópicas

    Algumas drogas com ação no SNC possuem uma estrutura química semelhante a de um neurotransmissor, podendo, então, se ligar ao sítio receptor. Na animação, note como todas as moléculas possuem alguns grupos "chaves" para a associação com o receptor.

    Uma das áreas de pesquisa da química é a neuroquímica: a ciência que estuda a relação entre a estrutura química de certas moléculas e suas atividades no Sistema Nervoso Central (SNC). Como são transmitidos os impulsos nervosos? Como a informação é armazenada? O que são os neurotransmissores? Como é uma sinapse? Tudo isso, no QMCWEB.

    O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, é responsável pela maioria das funções do controle do organismo. O SNC pode ser comparado a um supercomputador, capaz de processar um número enorme de bits de informação, provenientes de diferentes órgãos sensoriais e, então, determinar a resposta a ser executada pelo organismo. (O QMCWEB já falou sobre os receptores sensoriais, no artigo sobre os quimiossensores) O modo de transmissão entre os neurônios, no cérebro, não é elétrico, e sim carreado por neurotransmissores, substâncias químicas neuroativas liberadas no lado pré-sináptico da junção entre dois neurônios, a sinapse.

    De toda a informação enviada pelos órgãos sensoriais, apenas 1% produz uma resposta do organismo: uma das principais funções do SNC é filtraras informações que chegam - na verdade, 99% são simplesmente descartadas.

    Quimiosensores

    Em menos de um segundo somos capazes de detectar, no ar, a presença de substâncias em concetrações tão baixas que nenhuma máquina construída pelo homem detectaria.

    O olfato é o mais antigo - e um dos mais intrigantes - sentidos desenvolvidos pelo homem. Nesta edição do QMCWEB você vai saber um pouco mais sobre o olfato, quimiossensores e a relação entre a estrutura da molécula e o odor experimentado

    Neurônios

    O olfato depende de receptores sensoriais que respondem à presença de certas moléculas na atmosfera. Nos humanos, estes quimiorreceptores estão localizado no epitélio oftatatório - um pedaço de tecido do tamanho de um selo postal, localizado na cavidade nasal.

    Este tecido é recoberto de cílios e uma camada de muco. As moléculas gasosas são dissolvidas no muco e, então, interagem com os receptores. Isto ativa uma enzima, a adenilil ciclase, que cataliza a conversão de ATP ao AMP cíclico (cAMP). O cAMP ativa um canal de Na+, gerando um potencial de despolarização ao longo da membrana. Este impulso é transmitido pelos nervos olfatatórios até o cérebro, que, computando outros estímulos sensoriais, interpreta o impulso como um odor - muitas vezes acionando áreas da memória que relacionam o particular odor com algo já experimentado antes.

    A substância odorante precisa ter certas propriedades para ser capaz de provocar alterações sensoriais: deve apresentar alguma solubilidade em água, pressão de vapor considerável, lipofilicidade, e massa molar não muito elevalda (em um artigo de 1967, Demole e Wuest, na Helv. Chem. Acta., garantem não existir nenhuma molécula odorante com massa molar maior do que 294 g/mol). Existem cerca de 50 milhões de células receptoras em cada uma das duas cavidades nasais. O ser humano é capaz de distinguir mais de 10.000 espécies químicas diferentes, baseado apenas em sua estrutura molecular.

    Uma comparação das estruturas das moléculas com seus odores revela algumas similaridades: por exemplo, substâncias com odor de peixes geralmente contém um átomo de nitrogênio ligado a 3 átomos, com um par eletrônico não-ligante: são aminas primárias, secundárias ou terciárias, tal como dietilamina, bC–NH–Cb e etilamina, H2N–CH2Cb.

    A indústria alimentícia tem particular interesse em substâncias odorantes. Os grupos mais utilizados comercialmente são os ésteres e as gama e delta lactonas.

    Diversos grupos de pesquisa no Brasil estudam compostos que apresentam odores ou aromas. Este é um campo promissor, pois a indústria alimentícia depende de nós, químicos, para a obtenção de compostos que confiram aos seus produtos os sabores desejados.

    Fonte: www.qmc.ufsc.br

    Neurônios

    Nossa Galáxia Interna

    Não são apenas as estrelas no universo que fascinam o homem com o seu impressionante número.

    Em um outro universo, o nosso universo biológico interno, uma gigantesca "galáxia" com centenas de milhões de pequenas células nervosas que formam o cérebro e o sistema nervoso comunicam-se umas com as outras através de pulsos eletroquímicos para produzir atividades muito especiais: nossos pensamentos, sentimentos, dor, emoções, sonhos, movimentos, e muitas outras funções mentais e físicas, sem as quais não seria possível expressarmos toda a nossa riqueza interna e nem perceber o nosso mundo externo, como o som, cheiro, sabor, e também luz e brilho, inclusive o das estrelas...

    Todos os estímulos do nosso ambiente causando sensações como dor e calor, todos os sentimentos, pensamentos, programação de respostas emocionais e motoras, bases neurais da aprendizagem e memória, ação de drogas psicoativas, causas de distúrbios mentais, e qualquer outra ação ou sensação do ser humano, não podem ser entendidas sem o fascinante conhecimento do processo de comunicação entre os neurônios.

    Neurônios são células especializadas. Eles são feitos para receber certas conecções específicas, executar funções apropriadas e passar suas decisões a um evento particular a outros neurônios que estão relacionados com aqueles eventos. Estas especializações incluem uma membrana celular, que é especializada para transportar sinais nervosos como pulsos eletroquímicos; o dendrito, (do grego dendron, ou árvore) que recebe e libera os sinais, o axônio (do grego axoon, ou eixo), o "cabo" condutor de sinais, e pontos de contatos sinápticos, onde a informação pode ser passada de uma célula a outra.

    O Que Faz Os Neurônios Serem Diferentes de Outras Células ?

    Assim com as outras células, os neurônios se alimentam, respiram, têm os mesmos genes, os mesmos mecanismos bioquímicos e as mesmas organelas.

    Então, o que faz o neurônio diferente?

    Neurônios diferem de outras células em um aspecto importante: eles processam informação. Ele devem desencadear informações sobre o estado interno do organismo e seu ambiente externo, avaliar esta informação, e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades correntes das pessoas.

    A informação é processada através de um evento conhecido como impulso nervoso. O impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um dado estímulo ao longo da membrana do neurônio, a partir do ponto em que ele foi estimulado.

    Dois tipos de fenômenos estão envolvidos no processamento do impulso nervoso: elétrico e quimico. Eventos elétricos propagam um sinal dentro do neurônio, e processos químicos transmitem o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Processos químicos sobre interações entre neurônios ocorrem no final do axônio, chamado sinapse. Tocando intimamente com o dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, os quais se unem a receptores químicos na membrana do neurônio seguinte.

    O Cérebro é Cinzento e Branco. Por que?

    Talvez você já tenha ouvido o termo " matéria cinzenta" para o cérebro. Em uma secção transversal feita no cérebro, é fácil ver as áreas cinzentas e brancas. O córtex e outras células nervosas são cinzentos, e as regiões entre eles, brancas. A coloração acinzentada é produzida pela agregação de milhares de corpos celulares, enquanto que branco é a cor da mielina.

    A cor branca revela a presença de feixes de axônios passando pelo cérebro, mais que em outras áreas nas quais as conexões estão sendo feitas. Nenhum neurônio tem conexão direta com outro. No final do axônio encontram-se filamentos terminais, e estes estão próximos de outros neurônios. Eles podem estar próximos dos dendritos de outros neurônios (algumas vezes em estruturas especiais chamadas espinhas dendríticas, ou próximo ao corpo celular.

    Fonte: www.cerebromente.org.br

    Neurônios

    O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições reinantes dentro do próprio corpo e elaborar respostas que adaptem a essas condições.

    A unidade básica do sistema nervoso é a célula nervosa, denominada neurônio, que é uma célula extremamente estimulável; é capaz de perceber as mínimas variações que ocorrem em torno de si, reagindo com uma alteração elétrica que percorre sua membrana. Essa alteração elétrica é o impulso nervoso.

    As células nervosas estabelecem conexões entre si de tal maneira que um neurônio pode transmitir a outros os estímulos recebidos do ambiente, gerando uma reação em cadeia.

    Neurônios: células nervosas

    Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dentritos e axônio.

    No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localiza o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.

    Os dentritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.

    O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dentritos, cuja função é transmitir para outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.

    Os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dentritos e o axônio, genericamente chamados fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.
    Células Glia

    Além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células glia, ou células gliais, cuja função é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca de metade do volume do nosso encéfalo. Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias do sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.
    Impulso Nervoso

    A despolarização e a repolarização de um neurônio ocorrem devido as modificações na permeabilidade da membrana plasmática. Em um primeiro instante, abrem-se "portas de passagem" de Na+, permitindo a entrada de grande quantidade desses íons na célula. Com isso, aumenta a quantidade relativa de carga positiva na região interna na membrana, provocando sua despolarização. Em seguida abrem-se as "portas de passagem" de K+, permitindo a saída de grande quantidade desses íons. Com isso, o interior da membrana volta a ficar com excesso de cargas negativas (repolarização). A despolarização em uma região da membrana dura apenas cerca de 1,5 milésimo de segundo (ms).

    O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso, que se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dentritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular, por isso diz que o impulso nervoso no dentrito é celulípeto. O axônio por sua vez, conduz o impulso em direção às suas extremidades, isto é, para longe do corpo celular; por isso diz-se que o impulso nervoso no axônio é celulífugo.

    A velocidade de propagação do impulso nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s. A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Schwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.

    Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para o outro. Nesses neurônios mielinizados, a velocidade de propagação do impulso pode atingir velocidades da ordem de 200m/s (ou 720km/h ).

    Divisão Partes Funções gerais
    Sistema nervoso central (SNC) Encéfalo
    Medula espinal
    Processamento e integração de informações
    Sistema nervoso periférico (SNP) Nervos
    Gânglios
    Condução de informações entre órgãos receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetuadores (músculos, glândulas...)

    Sinapses: transmissão do impulso nervoso entre células

    Um impulso é transmitido de uma célula a outra através das sinapses (do grego synapsis, ação de juntar). A sinapse é uma região de contato muito próximo entre a extremidade do axônio de um neurônio e a superfície de outras células. Estas células podem ser tanto outros neurônios como células sensoriais, musculares ou glandulares.

    As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas.

    Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica).

    Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós-sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química.

    Os cientistas já identificaram mais de dez substâncias que atuam como neurotransmissores, como a acetilcolina, a adrenalina (ou epinefrina), a noradrenalina (ou norepinefrina), a dopamina e a serotonina.

    Sinapses Neuromusculares

    A ligação entre as terminações axônicas e as células musculares é chamada sinapse neuromuscular e nela ocorre liberação da substância neurotransmissora acetilcolina que estimula a contração muscular.

    Sinapses Elétricas

    Em alguns tipos de neurônios, o potencial de ação se propaga diretamente do neurônio pré-sináptico para o pós-sináptico, sem intermediação de neurotransmissores. As sinapses elétricas ocorrem no sistema nervoso central, atuando na sincronização de certos movimentos rápidos.

    Fonte: www.webciencia.com

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