Aula 1 Psicofisiologia

INTRODUÇÃO AO

SISTEMA NERVOSO

VISÃO GERAL

Nos permite perceber e

interagir com o ambiente

Nos possibilita

responder física e

emocionalmente ao

mundo

Sistema Nervoso Central

– Encéfalo e medula

espinhal

Sistema Nervoso

Periférico – nervos e

componentes fora do

SNC

COMPONENTES CELULARES

• Base para a construção das funções complexas desempenhadas Neurônios

• Cerca de 100 milhões

• Cada um tem contato com mais de mil outros

• Circuitos ou redes – informações conscientes e inconscientes

Células da glia

• Apoiam e protegem os neurônios • São mais numerosas (10:1)

• Também participam da atividade neuronal • Reservatório de células-tronco

NEURÔNIOS

• São as células excitáveis do sistema nervoso • Sinais são propagados por potenciais de ação • Comunicação é feita por sinapses

Produção de

hormônios, proteínas e neurotransmissores

Halo de retículo endoplasmático, atestando a alta taxa

metabólica dos neurônios

TRANSPORTE ANTERÓGRADO

Corpo Celular ao longo do axônio até a sinapse

Neurotransmissores necessários à sinapse

TRANSPORTE RETRÓGRADO

Terminal sináptico até o corpo celular Ele é essencial para o vaivém dos fatores tróficos, da periferia para o soma

TIPOS DE NEURÔNIOS

• Classificação

TIPOS DE NEURÔNIOS

Multipolares

• Encéfalo e na medula espinal

• Dendritos ramificam-se diretamente do corpo celular e possui um axônio único

Pseudounipolares

• Encontrados nos gânglios espinhais

• Apresentam um ramo periférico do axônio que recebe a informação sensorial da periferia e a envia para a medula espinal, sem passar pelo corpo celular – não modificam o sinal

Bipolares

• Encontrados na retina e no epitélio olfatório

• Possuem um único dendrito principal, que recebe o input sináptico, que, por sua vez, é transportado para o corpo da célula e daí para a camada de células seguinte, via axônio

TIPOS DE SINAPSES

• Contato entre duas células neuronais para propagação do potencial de ação • Sinapses axodendríticas (mais comuns)

• Sinapses axossomáticas • Sinapses axoaxônicas

CÉLULAS DA GLIA

• São componentes essenciais da função do SNC

• Oligodendroglias e as células de Schwann – bainha de mielina

• Astrócitos - homeostase de íons e nas funções nutritivas

• Células NG2 (polidendrócitos) - reserva de células tronco do SNC

ASTRÓCITOS

Fibrosos (substância branca), protoplasmáticos (substância cinzenta) e células de Müller (retina)

Apoiam e estimulam os neurônios

Reciclam o excesso de neurotransmissores da sinapse e mantêm a homeostase de íons ao redor dos neurônios Possuem papel na sinalização e modificação do sinal

OLIGODENDROGLIA

• São as células mielinizantes do SNC

• Um oligodendrócito pode mielinizar múltiplos axônios • Bainha de Mielina

• Camada isolante e protetora • Suporte trófico

• Protege e organiza a distribuição dos canais iônicos ao longo do axônio

• Nós neurofibrosos - lacunas na bainha de mielina para passagem de íons

CÉLULAS DE SCHWANN

• São as células mielinizadoras do SNP

• Um célula de Schwann mieliniza apenas um único axônio • Na junção neuromuscular

• Capta o excesso de neurotransmissores e mantém a homeostase iônica, facilitando a transdução do sinal

MICROGLIA

• São as células imunes do SNC • Distribuem-se por todo SNC

• É ativada pela liberação de moléculas inflamatórias

• São recrutadas para as áreas de lesão neuronal • Fagocitam detritos celulares

CÉLULAS NG2 (POLIDENDRITOS)

• Descoberta recentemente • Atuam como células-tronco

• Geração de glias e neurônios

• “Promessa” para as doenças desmielinizantes

• Podem receber inputs sinápticos diretos dos neurônios

CÉLULAS EPENDIMÁRIAS

• Revestem os ventrículos e separam o líquido cerebrospinal (LCS) do tecido nervoso

• Algumas têm uma função especializada como parte do plexo coroide (que produz LCS)

BARREIRA HEMATENCEFÁLICA

• Auxilia na manutenção da homeostase

• Perfeita regulação

• Isola e protege o encéfalo

• Células endoteliais no SNC se ligam por junções apertadas

• O transporte pela BHE

• Difusão de pequenas moléculas lipofílicas, água e gás • Outras substâncias – transporte ativo

NEUROFISIOLOGIA BÁSICA

• É o estudo dos movimentos de íons através de uma membrana

• Início da transdução dos sinais • Geração do potencial de ação • Ação dos neurotransmissores

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Regula desde funções primitivas até movimentos delicados e precisos

Recepção e codificação da informação Processamento Elaboração da resposta adequada

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Impulso nervoso ou potencial de ação por variação na permeabilidade iônica da membrana

• Dependem das sinapses

• Pulsos podem levar variações de potencial cuja polaridade depende do sinal da corrente aplicada

• Hiperpolarização – interior da célula mais –

-SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Necessário se atingir o limiar de excitabilidade

• Quando se atinge o limiar, os impulsos se propagam sem alteração significativa de forma e amplitude

• A cada ponto gera-se um novo potencial de ação ao longo da membrana • “Lei do tudo ou nada”

• Período refratário

• Absoluto – membrana é inexcitável

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Potenciais são gerados e a medida que o impulso caminha pelo axônio, seu retorno é impedido pelo período refratário absoluto

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Bainha de mielina permitiu condução mais rápida do impulso • É interrompida regularmente pelos nós de Ranvier

• Fluxo iônico na membrana é função do gradiente eletroquímico e dependente da condutância da membrana ao íon Membrana em repouso – potencial – 70 mV [ ] sódio maior extracelular – favorável à sua entrada na célula Permeabilidade da membrana ao sódio é extremamente baixa em repouso Potencial de ação produz aumento da condutância ao sódio Ocorre a despolarização e a inversão de polaridade da membrana Entrada do sódio cria um gradiente eletroquímico favorável à saída de potássio Repolarização

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• Canais de sódio voltagem dependentes

SINALIZAÇÃO NEURONAL

• A manutenção dos gradientes de concentração destes íons depende da atividade da bomba de sódio e potássio

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

SINAPSES ELÉTRICAS E QUÍMICAS

• Zonas de comunicação entre uma célula nervosa e a célula seguinte

• Elétricas e químicas

• Sinapses elétricas

• Passagem direta de corrente elétrica de uma célula para outra • Regiões especializadas – junções comunicantes

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Sinapses químicas – liberação de um mediador químico

Despolarização -liberação de neurotransmissores na fenda sináptica Receptores pós-sinapticos reconhecem um neurotransmissor e elaboram uma resposta específica Reciclagem ou remoção e degradação dos neurotransmissores

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Não há prejuízos de houverem diferenças entre os elementos pré e pós-sinápticos

• Liberação de neurotransmissores, abertura de canais iônicos na membrana pós-sináptica e a cascata de ações gerada produzem a amplificação dos sinais transmitidos ao longo da cadeia neural

• Apresenta muitos estágios que podem ser regulados, o que torna essa neurotransmissão plástica e versátil, o que pode ser requerido em alguns processos

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

SINAPSES CENTRAIS

• A transmissão do SNC se dá por sinapses químicas

• A estimulação elétrica de diferentes nervos produz variações de potencial de membrana de pequena amplitude

• Despolarizantes/Excitadoras

• Geralmente a ativação é por abertura dos canais de sódio e potássio

• Hiperpolarizantes/Inibidoras

• Abertura dos canais de cloro

• Existem outros mecanismos

• Membrana integra informações das sinapses somando suas influências sobre o potencial de membrana - somação

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Somação temporal é definida como a soma de potenciais pós-sinápticos sucessivos gerados pela estimulação repetitiva de uma única sinapse

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• A chamada somação espacial é definida como a soma de efeitos de duas ou mais sinapses distintas ativadas simultaneamente

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Transmissão ao longo de uma cadeia de neurônios depende da geração de potenciais de ação

• A estrutura decisiva para a transmissão da informação ao longo do axônio de um neurônio reside na área da membrana de menor limiar para a gênese de potenciais de ação

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Diversas moléculas foram identificadas como neurotransmissores em diversos tipos de sinapses centrais

• São responsáveis pelos efeitos eletrofisiológicos excitatórios e inibidores

• Peptídeos neuroativos também podem ter efeito modulador importante na atividade neural

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Liberação do neurotransmissor envolve etapas

• Mobilização das vesículas • Fusão com a membrana

• Exocitose do conteúdo vesicular

TRANSMISSÃO SINÁPTICA

• Liberação do neurotransmissor e geração da resposta

• Potencial de ação próximo a terminação pré-sináptica produz uma despo-larização que abre canais de cálcio voltagem-dependentes

• Influxo de cálcio mobiliza as vesículas contendo neurotransmissor

• Neurotransmissor é liberado por exocitose, atravessa a fenda sináptica e combina-se com receptores pós-sinápticos

INTRODUÇÃO AO

SISTEMA

INTRODUÇÃO

• O Sistema endócrino tem a função de garantir o fluxo de informações entre diferentes células, permitindo a integração funcional de todo o organismo Garantir a reprodução Promover crescimento e desenvolvimento Garantir a homeostasia do meio interno

INTRODUÇÃO

• O fluxo de informações ocorre por efeito de moléculas • HORMÔNIOS

• Célula Secretora • Célula-alvo

• É aquela que expressa um receptor específico para aquele hormônio

• Definição clássica de hormônio:

• “substância química produzida por tecidos especializados e secretada na corrente sanguínea, na qual é conduzida até os tecidos-alvo”

SISTEMAS DE RETROALIMENTAÇÃO

• Produção hormonal

• Equilíbrio entre estímulo e inibição da síntese e secreção do hormônio • Mecanismo de feedback negativo

• Quando a [ ] do hormônio aumenta

• Mecanismos inibidores são ativados

• Se a [ ] diminui

FISIOPATOLOGIA

• Existe uma diversidade de doenças endócrinas

• Diminuição ou aumento da atividade de um determinado hormônio

• Por exemplo, DM

• Mais de 200 milhões de indivíduos no mundo

• Gastos entre 1,5 a 15% do total dos gastos em saúde

• Também existem problemas com uso indevido de hormônios

O QUE É MOTIVAÇÃO?

• Conjunto de impulsos internos que nos levam a realizar certos ajustes corporais e comportamentais

(Lent, 2004) • Força que compele um comportamento a acontecer

• Os atos promovidos pelas nossas motivações são os comportamentos motivados

• Ex.: Fome e sede x comer e beber

O QUE NOS MOVE?

HOMEOSTASE

• A manutenção do ambiente interno do organismo dentro de estreitos limites fisiológicos

(Bear, 2008) • A permanente tendência dos organismos de manter a constância do

meio interno

• Respostas comportamentais que garantem a preservação do indivíduo ou espécie.

HOMEOSTASE COMPORTAMENTAL

Comportamento

alimentar

Comportamento

Reprodutivo

Comportamento

emocional

HIPOTÁLAMO

• Desempenha papel central na regulação homeostática do meio interno

• Ajustes neuroendócrinos • Motivacionais

HIPOTÁLAMO

• Estrutura do SNC envolvida em uma série de processos fisiológicos

• Regulação da temperatura e ingestão alimentar • Neurônios que controlam a função endócrina

• Representa uma interface entre os sistemas nervoso e endócrino

• Eminência mediana hipotalâmica  ponto de convergência de informações • As informações são transmitidas à hipófise

HIPOTÁLAMO

Manutenção da

constância do meio

interno

Interação do

organismo com o

meio ambiente

Geração de padrões

funcionais integrados

de ajustes ao tipo de

estresse

Controle da

reprodução

HIPOTÁLAMO

RELAÇÕES ANATOMOFUNCIONAIS

• Hipotálamo e hipófise - controle sobre a função de várias glândulas endócrinas

• O controle que o sistema nervoso exerce sobre o sistema endócrino e a modulação que este efetua sobre a atividade do SNC

HIPOTÁLAMO

• Neurônios originam

• Peptídeos liberadores ou inibidores dos vários hormônios da hipófise anterior

• Peptídeos neuro-hipofisários:

• hormônio antidiurético (ADH) e ocitocina • Sintetizados por neurônios do hipotálamo • Armazenados na neuro-hipófise

HIPOTÁLAMO

• Neurônios hipotalâmicos que se relacionam com a adeno-hipófise

• Hormônios da neuro-hipófise

• Sintetizados por neurônios hipotalâmicos específicos

Neurônios com corpos celulares distribuídos em diversas regiões do hipotálamo Dessas regiões partem axônios que chegam na eminência média do hipotálamo Vários hormônios inibidores e liberadores são secretados Neuro-hormônios atingem a hipófise anterior em altas concentrações

HORMÔNIOS HIPOTALÂMICOS

• Hipotálamo existem basicamente 2 classes de neurônios:

1) Os que secretam seus hormônios na circulação porta-hipofisária 2) Os que secretam hormônios diretamente na circulação geral

• TRH (hormônio liberador de tireotrofina)

HORMÔNIO LIBERADOR DE TIREOTROFINA (TRH)

REGULAÇÃO DA SÍNTESE E SECREÇÃO

• Os neurônios que sintetizam TRH são influenciados pelo SNC e pelos níveis circulantes de hormônios tireoideanos

HORMÔNIO LIBERADOR DE GONADOTROFINAS (GnRH)

• Apresenta a capacidade de induzir a liberação de LH e FSH

• Sintetizado como parte de um pró-hormônio • Sua liberação pode ser cíclica

FSH induz a formação dos foliculos ovarianos (Graaf) e estes produzem estrógeno.

Com o aumento do estrógeno, ocorre o aumento da liberação do hormônio

LH, o qual promove a ovulação e a formação do corpo amarelo (lúteo)

que irá produzir progesterona.

Testículos

FSH  induz a produção de Espermatozóides LH  Induz a produção de Testosterona

Testosterona (hormônio sexual masculino), produzido no interior dos testículos pelas células de Leydig.

Ação:

 Aparecimento dos características sexuais secundárias masculinas (barba, pelos pubianos, voz mais grossa, desenvolvimento da musculatura, etc).

 Amadurecimento dos órgãos genitais.  Libido sexual.

HORMÔNIO LIBERADOR DO GH ( GHRH)

• É sintetizado na forma de pré-pró-GHRH • Liberador do Hormônio do crescimento

HORMÔNIO LIBERADOR DE PROLACTINA (PRH)

• Substâncias obtidas de frações purificadas de extratos hipotalâmicos têm se mostrado capazes de promover liberação de prolactina (Prl) • Primeiras suspeitas – TRH

HORMÔNIO LIBERADOR DE CORTICOTROFINA (CRH)

• Estimula a liberação de ACTH

• Sua estimulação é sensível ao estresse

Estresse

Elevação dos níveis plasmáticos de ACTH acima dos valores

nor-mais

Magnitude da elevação está relacionada com o tipo e intensidade do

CONTROLE NEUROENDÓCRINO DO

RITMO DE SECREÇÃO HORMONAL

• Todos os sistemas fisiológicos apresentam ritmicidade, principalmente circadiana

• Não são estáveis e constantes por 24 horas, mas apresenta uma flutuação diária regular

• 1) ciclo sono-vigília, secreção de GH, excreção urinária de cálcio, ritmos comportamentais de desempenho, comer e beber

• 2) sono REM, temperatura central, secreção de glicocorticóides e excreção urinária de potássio

HIPÓFISE

• Está envolvida em praticamente toda as funções endócrinas do organismo

• Mantém-se conectada com o hipotálamo • Divide-se em

• Adeno-hipófise ou hipófise anterior • Neuro-hipófise ou hipófise posterior

ADENO-HIPÓFISE

HORMÔNIO TIREOTRÓFICO (TSH)

• TSH - hormônio tireotrófico, hormônio tireoestimulante ou tireotrofina

• Secreção ocorre em pulsos a cada 2 ou 3 horas

• O resultado de suas ações é a liberação dos hormônios tireoidianos para o citoplasma das células produtoras

GONADOTROFINAS (LH E FSH)

• Hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH) • Agem fundamentalmente sobre as gônadas

• Estímulo de seu crescimento e diferenciação, tornando-as aptas para função reprodutiva e endócrina

• Crescimento e maturação dos folículos ovarianos • Síntese dos estrógenos femininos

• Nos testículos é responsável pela espermatogênese FSH

• Age com o FSH durante o desenvolvimento dos folículos ovarianos • Responsável pela ovulação

• Estimula a síntese de progesterona LH

• Age nas estruturas que compõem o trato reprodutor masculino

• Responsável pelo aparecimento dos caracteres sexuais secundários Testosterona

• Agem em conjunto com o FSH nas células foliculares, participando do processo de maturação

• Atuam na hipófise auxiliando na regulação de FSH e LH

• Importantes para o desencadeamento do processo de ovulação • Prepara o trato reprodutor feminino para a concepção

• Preparam a mama para lactação

• Responsáveis pelo aparecimento dos caracteres sexuais secundários Esteróides ovarianos

HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH)

• Efeito sobre o crescimento

• Proliferação celular e estímulo da síntese de colágeno na placa epifisária

• Ação justifica que o gigantismo ocorre apenas antes da puberdade pois as epífises ainda não estão consolidadas

• Administração crônica de extrato hipofisário

• Antes da puberdade – gigantismo

HORMÔNIO DO CRESCIMENTO (GH)

• Outras ações

• Promove múltiplos efeitos sobre o SNC, como melhora das funções cognitivas, do humor, da memória e do sono

• O GH também exerce importantes efeitos sobre o sistema imunológico. A interação do GH com seus receptores em macrófagos e linfócitos leva a um aumento da resposta dessas células aos antígenos

PROLACTINA (Prl)

• Importante ação no processo de lactação

• Preparação e manutenção da glândula mamária

para secreção de leite

HORMÔNIO ADRENOCORTICOTRÓFICO (ACTH)

• Estimula

a

secreção

de

glicocorticóides,

mineralocorticóides e esteróides androgênicos pelo

córtex da supra-renal

HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH)

• A pressão osmótica dos fluidos corporais mantém-se dentro de rígidos limites compatíveis com a vida - balanço hídrico

• ADH é fundamental para esse equilíbrio

• Age nos túbulos renais estimulando o processo de reabsorção de água do filtrado glomerular

Efeitos do ADH

• I) Ações renais

• 2) Ações na musculatura lisa dos vasos, que resul-tam em contração da parede arteriolar e aumento da resistência periférica total

HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH)

• Aumenta a reabsorção de água por meio da inserção de canais de água na membrana das células do ducto coletor • Favorece a passagem de água, por

difusão simples, da luz tubular para o interstício medular (hipertônico), resultando na concentração da urina

TRANSPORTE

DE ÁGUA

• O transporte de cloreto de sódio também é ativado pelo ADH

• Aumenta a reabsorção de NaCI

TRANSPORTE

DE CLORETO

ESTRESSE

• ADH aumenta

em

resposta ao

estresse

inespecífico, como dor,

estresse emocional e exercício físico

• Mecanismo e importância fisiológica

é desconhecido

OCITOCINA

• Exerce ação na musculatura lisa uterina e da que reveste os alvéolos mamários

OCITOCINA

AÇÃO SOBRE O ÚTERO

• Aumenta a frequência e duração dos potenciais de ação na musculatura uterina:

• Inicia contração na musculatura uterina inativa

OCITOCINA

PAPEL NO PARTO

• Ação está bem definida

• Há o aumento da secreção durante o parto

• Existe uma correlação positiva entre [ ] de ocitocina e prosseguimento do trabalho de parto

• Parto é mais difícil em pacientes com bloqueio de ocitocina

• Distensão da cérvix uterina provocada pelas primeiras contrações leva a estimulação de receptores gerando um aumento da secreção de ocitocina

OCITOCINA

AÇÃO SOBRE A GLÂNDULA MAMÁRIA

• Relacionada com o processo de ejeção do leite

• As células que envolvem estas estruturas são alvos da ocitocina • Contração leva à ejeção do leite materno

OCITOCINA

OUTRAS AÇÕES

• Durante o ato sexual, a estimulação mecânica dos componentes do trato genital feminino inferior também eleva a secreção de ocitocina

• Especula-se que isso estimule a musculatura lisa, que facilita a propulsão dos espermatozoides

• Estudos mais recentes têm revelado que as vias ocitocinérgicas e ADHérgicas centrais exercem importantes efeitos comportamentais relacionados a seletivos laços de longa duração entre machos e fêmeas (monogamia)

Hipotálamo

 Recebe informações do sistema nervoso e secreta hormônios que atuam sobre a hipófise anterior (adenohipófise)

Hormônios produzidos no Hipotálamo Atuação (Estimulação: ) (Inibição: X) Hormônios produzidos na Adenoipófise TRH  Tireotrofina CRH  Adrenocorticotrófico GHRH  Somatotrófico GnRH  LH e FSH PiF X Prolactina

RESUMINDO