1. INTRODUÇÃO

O tecido nervoso acha-se distribuído pelo organismo, interligando-se e formando

uma rede de comunicações, que constitui o sistema nervoso. Esse Sistema é dividido

em: sistema nervoso central, formado pelo encéfalo e medula espinhal; e sistema

nervoso periférico, formado pelos nervos e gânglios nervosos. Os nervos são

constituídos principalmente por prolongamentos de neurônios, presentes no sistema

nervoso central (SNC) ou nos gânglios nervosos

O tecido nervoso apresenta dois componentes principais: os neurônios e vários

tipos de células da glia ou neuroglia, que sustentam os neurônios. No SNC existem duas

porções distintas, a substância branca (prolongamento de neurônios e células da glia) e a

substância cinzenta (corpos celulares de neurônios e células da glia).

Os neurônios têm a propriedade de responder a estímulos com modificações da

diferença de potencial elétrico que existe entre as superfícies externa e interna da

membrana celular. Portanto, são células excitáveis. Os neurônios reagem prontamente

aos estímulos, e a modificação do potencial pode restringir-se ao local do estímulo ou

propagar-se ao restante da célula, através da membrana. Esta propagação constitui o

impulso nervoso, cuja função é transmitir informações a outros neurônios, a músculos

ou glândulas. Os neurônios, combinação de dois ou mais circuitos que interagem para

executar uma função.

As funções fundamentais do sistema nervoso são: detectar, transmitir, analisar e

utilizar as informações geradas pelos estímulos sensoriais representados por calor, luz,

energia mecânica e modificações químicas do ambiente externo e interno; organizar e

coordenar, direta ou indiretamente o funcionamento de quase todas as funções do

organismo. Assim, o sistema nervoso estabiliza as condições intrínsecas do organismo,

como pressão sanguínea, tensão de O2 e de CO2 teor de glicose, de hormônios e pH do

sangue, e participa dos padrões de comportamento, como os relacionados com a

alimentação, reprodução, defesa e interação com outros seres vivos.

2. DESENVOLVIMENTO

2.2. POTENCIAL DE AÇÃO

A célula nervosa tem moléculas na membrana que são bombas ou então canais

para o transporte de íons para dentro e para fora do citoplasma. A membrana plasmática

do axônio bombeia Na+ para fora do axoplasma, mantendo uma concentração de Na+ que

é apenas um décimo da concentração no fluído extracelular. Desse modo, existe uma

diferença de potencial de membrana, sendo o interior negativo em relação ao exterior.

Este é o potencial de repouso da membrana. Quando o neurônio é estimulado, os canais

iônicos se abrem e ocorre um rápido influxo do Na+ extracelular (concentração bem

mais alta no fluido extracelular do que no citoplasma). Esse influxo modifica o

potencial de repouso de -65 mV para +30 mV. O interior do axônio se torna positivo em

relação ao meio extracelular, originando o potencial de ação ou impulso nervoso.

Contudo, o potencial de + 30 mV fecha os canais de Na+ e a membrana axonal se torna

novamente impermeável a este íon. Nos axônios, em poucos milissegundos a abertura

dos canais de K+ modifica essa situação iônica. Devido à alta concentração intracelular

de potássio, esse íon sai do axônio, por difusão, e o potencial de membrana volta a ser

de -65mV, terminando o potencial de ação. Esses eventos possuem um período curto e

ocorre apenas numa área pequena da membrana. Mas, o potencial de ação se propaga ao

longo do axônio, isto é, as alterações elétricas abrem canais de sódio vizinhos e, em

seqüência, abrem-se canais de potássio. Assim, o potencial de membrana se propaga

rapidamente ao longo do axônio. Quando o potencial de membrana chega na terminação

do axônio, promove a extrusão dos neurotransmissores armazenados, que vão estimular

ou inibir outros neurônios ou células não neurais, como as células musculares e as de

certas glândulas.

2.3. CONDUÇÃO EM AXÔNIOS MIELÍNICOS

Alguns tipos de células gliais enrolam-se muitas vezes em segmentos de axônios

produzindo camadas de membranas lipídicas (mielina). Essas camadas podem aumentar

a resistência transmembrana e diminuir a capacitância efetiva da membrana neuronal. A

mielina produz tais efeitos porque as camadas de membrana atuam eletricamente como

elementos adicionais de resistência e de capacitância no circuito equivalente da

membrana. As variações na resistência e na capacitância aumentam muito a constante

de comprimento,λ, da membrana do axônio que é coberta pela mielina, aumentando

assim a eficiência com que a corrente longitudinal se propaga. Contudo, esse isolamento

não teria o efeito se cobrisse totalmente o axônio, porque a corrente conduzida

eletronicamente por fim diminuiria a zero em função da distância. Em vez disso, os

comprimentos dos segmentos mielinizados têm cerca de 100 vezes o diâmetro externo

do axônio, e os segmentos são interrompidos por estreitas fendas amielínicas chamadas

nodos de Ranvier, nos quais cerca de 10µm de axônio excitável são expostos ao líquido

extracelular. Os segmentos do axônio que ficam sob a bainha de mielina são chamados

internodos.

Durante o desenvolvimento, a mielina é enrolada nos axônios dos tratos

periféricos e centrais em vertebrados por dois tipos de células glias: as células de

Schwann nos nervos periféricos e os oligodendrócitos no sistema nervoso central. Entre

os nodos de Ranvier, a bainha está tão próxima da membrana do axônio que ela

praticamente elimina o espaço extracelular em volta da membrana do axônio. Além

disso, a membrana axônica internodal não apresenta canais de Na+ voltagem-

dependentes. Assim, quando uma corrente de circiuito local flui adiante de um potencial

de ação, ela deixa o axônio quase exclusivamente através dos nodos de Ranvier. Um

potencial de ação que inicia em um nodo despolariza eletroncamente a membrana do

nodo seguinte; desse modo, nos axônios mielínicos, os potenciais de ação não se

propagam continuamente ao longo da membrana do axônio, como o fazem nas fibras

nervosas amielínicas. Em vez disso, os potenciais de ações são produzidos somente nas

pequenas áreas da membrana exposta nos nodos de Ranvier. O resultado e a condução

saltatória, tem uma série de despolarizações descontínuas e regenerativas que têm lugar

apenas nos nodos de Ranvier. A velocidade de condução das fibras mielínicas varia de

uns

2.4. SINAPSES

A sinapse é responsável pela transmissão unidirecional dos impulsos nervosos.

As sinapses são locais de contato entre os neurônios ou entre neurônios e outras células

efetoras, por exemplo, células musculares e glandulares. A função da sinapse é

transformar um sinal elétrico (impulso nervoso) do neurônio pré-sináptico em um sinal

químico pós-sináptica. A maioria das sinapses transmite informações por meio da

liberação de neurotransmissores. Neurotransmissores são substâncias que quando se

combinam com proteínas receptoras, abrem ou fecham canais iônicos ou então

desencadeiam uma cascata molecular na célula pós- sináptica que produz segundos

mensageiros intracelulares.

A sinapse se constitui por um terminal axônico que traz o sinal; uma região na

superfície da outra célula, onde se gera um novo sinal; e um espaço entre os dois

terminais, a fenda pós-sináptica. (Fig.1)

Figura 1

A sinapse de um axônio com o corpo celular chama-se axo-somática, a sinapse

com um dendrito chama-se axo-dendrítica e entre dois axônios chama-se axo-axônica.

O terminal pré-sináptico contém vesículas sinápticas com neurotransmissores e contém

também muitas mitocôndrias. Geralmente, os neurotransmissores são sintetizados no

corpo do neurônio e armazenados em vesículas no terminal pré-sináptico, sendo

liberados na fenda sináptica por exocitose durante a transmissão de impulso.

Além das sinapses químicas nas quais a transmissão do impulso é mediada pela

liberação de certas substâncias, existem ainda as sinapses elétricas. Nestas, as células

nervosas unem-se por junções comunicantes, que possibilitam a passagem de íons de

uma célula para a outra, promovendo, assim, uma conexão elétrica e a transmissão de

impulsos.As sinapses elétricas são raras nos mamíferos, sendo mais encontradas nos

vertebrados inferiores e nos invertebrados.

2.4.1. Etapas nas sinapes químicas

A despolarização que se propaga ao longo da membrana celular abre canais de

cálcio na região pré-sináptica, promovendo o influxo de cálcio que dispara a exocitose

das vesículas sinápticas. Os neurotransmissores liberados por exocitose reagem com os

receptores da memrana pós-sináptica. Estas sinapses são excitatórias, porque causam

impulsos na membrana pós-sináptica. Em outras sinapses, a interação do

neurotransmissor com os receptores provoca uma hiperpolarização, sem transmissão do

impulso nervoso. Estas sinapses são chamadas inibitórias. Assim, as sinapses podem

excitr ou inibir a transmissão do impulso, regulando a atividade neural.(Fig.2)

Uma vez usados, os neurotransmissores são removidos rapidamente por

degradação enzimática, difusão ou endocitose, por intermédio de receptores específicos

localizados na membrana pré-sináptica.

Figura 2