Estrutura e Classificação de Células Nervosas: Neurónios e Neuróglia, Trabalhos de Sistemas Biológicos

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Ana Maria Zavala Lúcia Pedro Sapane Maldino Felix Nhanombe

Células nervosas: sinapses

7 º Grupo

Licenciatura em Ensino de Biologia

2 º ano

Universidade Pedagógica

Maputo

2021

Ana Maria Zavala Lúcia Pedro Sapane Maldino Felix Nhanombe

Licenciatura em Ensino de Biologia 2 º ano

Trabalho de pesquisa da cadeira de AFAH a ser entregue as Docentes: Mestre Kátia Marques e dra. Marina Jerónimo, para efeito de avaliação.

Universidade Pedagógica

Maputo

2021

1.Introdução

O seguinte trabalho de pesquisa ira abordar sobre o sistema nervoso, concretamente as células que lá contem.

O sistema nervoso, juntamente com o sistema endócrino, capacitam o organismo a perceber as variações do meio (interno e externo), a difundir as modificações que essas variações produzem e a executar as respostas adequadas para que seja mantido o equilíbrio interno do corpo (homeostase). São os sistemas envolvidos na coordenação e regulação das funções corporais.

No sistema nervoso diferenciam-se duas linhagens celulares: os neurónios e as neuroglias ou células da glia

2.Objectivos

2.1 Objectivos gerais  Descrever os tipos de células que existem no sistema nervoso

2.2 Objectivos específicos  Caracterizar e classificar os tipos de célula do sistema nervoso

3.Metodologia Para a realização do presente trabalho, recorreu-se a uma pesquisa bibliográfica, que consistiu na recolha, análise e interpretação de várias obras que falam sobre o tema em questão, para além de obras físicas, usamos a internet (figuras), onde conseguimos obter dados sobre o trabalho em destaque.

Por tanto para realização desse trabalho foram seguidos os seguintes passos:

1. Levantamento da matéria bibliográfica;
2. Dinâmica do grupo;
3. Elaboração do trabalho e revisão ortográfica e metodológica

 Os principais organelos citoplasmáticas dos dendritos são os microtúbulos e neurofilamentos, embora dendritos mais proximais em relação ao corpo celular também contenham contêm corpúsculos de Nissl e partes do aparelho de Golgi Conjuntamente, formam a árvore dendrítica, termo que designa o conjunto de dendritos de um neurónio

Axónio

 Consiste em uma extensão da célula, a qual é encarregada de levar o estímulo de uma célula para o próximo neurónio ou, ainda, especificamente no caso do neurónio motor, para um músculo  O axónio origina- se no cone axónio, uma região especializada em que frequentemente são gerados os potenciais de acção, devido à grande concentração de canais iónicos, principalmente de canais de sódio controlados por voltagem  Além da transmissão de informações, os axónios também são responsáveis pelo transporte de substâncias químicas para os terminais sinápticos, ou a partir deles  De maneira geral, cada neurónio possui apenas um axónio, cujas dimensões (comprimento e diâmetro) tendem a variar de acordo com o tipo de neurónio  Apesar de não ser regra absoluta, em sua maioria terminam por várias ramificações, as quais são denominadas arborização terminal (estrutura muito importante, uma vez que seu tamanho, formato e organização determinam as células com as quais entrará em contacto) Neuróglia O ambiente local da maior parte dos neurónios do sistema nervoso central (SNC) deve ser controlado.

Fig1. Imagem que ilustra a estrutura do neurónio

4.2 Classificação dos neurónios

4.2.1 Classificação segundo a sua morfologia

Os neurónios, de acordo com: o número, comprimento e forma de ramificação de seus dendritos, podem ser classificados em: unipolares, bipolares e multipolares

Neurónios unipolares

Nesses neurónios, também conhecidos por “neurónios pseudo-unipolares” o corpo celular, apresenta apenas um neurito que, após curtíssimo trajecto, a partir do Corpo celular (ou soma), se divide, dando origem a dois ramos. Um deles, dirige-se para a periferia (centrífugo) e, após ramificar-se, em diversos ramos terminais, estabelece conexões com os receptores periféricos. O outro ramo da referida divisão inicial, se encaminha para o sistema nervoso central (centrípeto) e é chamado “axónio”( fig.: 2 ).

Neurónios bipolares

Nesses neurónios, o corpo é de forma elíptica, no qual, se observa o aparecimento de dois axónios individualizados. Um deles se divide, após encaminhar-se para a periferia (centrífugo), em diversos e delgados ramos, conhecidos por “dendritos”. O segundo axónio, emerge, separadamente, dirigindo-se, imediatamente, para o sistema nervoso central (centrípeto). Constituindo o “axónio verdadeiro”. (fig.: 2)

Neurónios multipolares

Esses neurónios correspondem aos neurónios padrões do sistema nervoso, no qual, os encontramos constituindo o maior contingente de neurónios. De seu soma emergem diversos dendritos (neuritos), porém, um único e longo ramo se evidencia, constituindo o axónio (ou cilindro-eixo), que se dirige ao sistema nervoso central. O maior contingente de neurónios multipolares do Sistema Nervoso Central é estruturado em “Colunas de células motoras corticais”. Nestas colunas encontramos duas populações de neurónios motores corticais ou piramidais multipolares que recebem, separadamente, dois tipos ou variedades de estímulos: Uma primeira população de neurónios corticais piramidais é conhecida por “Neurónios Dinâmicos”, que recebe excessiva excitação, porém, em “tempo extremamente curto”, desencadeando o início da força de contracção

5.Células da glia

As células “acompanhantes” dos neurónios, nos vertebrados, há outras células do tecido nervoso, que se encontram entre os neurônios; são as células da glia.

Elas se enrolam em espiral ao redor do axónio e secretam uma substância de natureza lipídica chamada mielina, que se deposita em torno do axónio, formando uma bainha envolvente, a bainha de mielina, a qual desempenha papel protector e facilita a transmissão do impulso nervoso. São separadas por espaços, os nódulos de Ranvier.

Fig3; células da glia enrolados no neurónio

Nas células da glia distinguem-se diversos tipos celulares: astrócitos, microglias, oligodendrócitos, células de Schwann e células ependimárias. Cada uma dessas linhagens celulares tem uma função no tecido nervoso

 Os astrócitos são as células que fornecem nutrientes aos neurônios e os sustentam.

Fg5:astrócitos

 As células da micróglia limpam o território ocupado pelo tecido nervoso, fagocitando resíduos.

Fg6:

 Os oligodendrócitos e as células de Schwann formam as coberturas isolantes dos axónios dos neurônios.

Fig8: células de Schwann

Quando esse axónio é estimulado em qualquer ponto, ocorre uma mudança na permeabilidade da membrana , alterando, assim, sua polaridade. Essa mudança afecta também a região vizinha, assim, o impulso nervoso percorre a membrana como uma onda de mudança de polaridade.

Fg. Impulso nervoso

A transmissão do impulso nervoso ocorre como uma onda de mudança de polarização da membrana do axónio. No meio extracelular, encontra-se uma maior concentração de íons sódio (Na+), o que faz com que a membrana, em sua face externa, apresente carga positiva e, em sua face interna, carga negativa. Isso se deve a um processo denominado de bomba de sódio e potássio, no qual três íons Na+^ são bombeados para fora da célula a cada dois íons K+^ que são bombeados para dentro dela. Os dois íons podem mover-se de volta, seguindo seu gradiente de concentração, no entanto, a membrana é menos permeável ao Na+^ e, assim, apenas uma pequena quantidade de Na+^ retorna para a célula. Com isso, uma maior quantidade de cargas positivas é mantida fora da membrana, fazendo com que sua face externa seja positiva. A face interna apresenta uma carga negativa em razão da presença de proteínas carregadas negativamente e outras grandes moléculas. Após a aplicação de um estímulo em qualquer região do axônio, a membrana torna-se permeável aos íons Na+^ mantidos fora da célula. Esses íons passam a entrar na célula em maior quantidade do que o íon potássio, mudando, assim, a polarização da membrana, que se torna mais negativa em sua face externa e mais positiva na face interna. A mudança da polarização que ocorre com a entrada do sódio é denominada despolarização. No entanto, esse íon é rapidamente expulso, mediante a acção da bomba de sódio, e a membrana retorna à sua polarização inicial, positiva na face externa e negativa na face interna. Cada ponto estimulado modifica a permeabilidade da região vizinha, expulsando os íons sódio. Esse processo cria uma onde de alternância de

polarização da membrana, fazendo com que o impulso nervoso percorra todo o axónio até uma região denominada de terminais sinápticos.

6.Sinapses Sinapse pode ser conceituada como a transmissão da informação de um neurónio para outra célula, que pode ser ou não um neurónio, através do ponto de contacto. Existem alguns tipos, como a Sinapse Neuro-neural que é o contacto entre 2 neurônios, através dos terminais pré-sináptico e pós-sináptico, pode ser também Sinapse Neuro-epitelial que acontece entre neurónio e célula epitelial, ou Placa Motora (ou Sinapse neuromuscular), contacto entre neurónio e célula muscular.

Classificação da sinapse neuro-neural

1. Axo-dendríticas é a forma mais comum e representa 80% das sinapses. Ela ocorre entre o axónio de um neurónio e o dendrito de outro neurónio.

2. Axo-somática é a 2° mais comum e ocorre entre o axónio de um neurónio e o soma (corpo celular) de outro neurónio.

3. Axo-axônicas essa é a forma menos comum e ocorre entre os axónios de 2 neurónios

6.1Classificação dos tipos de sinapses Eléctrica

É pouco encontrada no SNC. Na sinapse eléctrica, a membrana pré-sináptica do neurónio 1 mantém contacto com a membrana pós-sináptica do neurónio 2 através do Conéxon, que é a união de várias conexinas, formando uma “ponte” citoplasmática entre os 2 neurônios (é um tipo de junção comunicante), permitindo o livre-trânsito de íons. Essa sinapse é muito mais rápida que a química e pode ser bidireccional, o que permite a coordenação das actividades de grandes grupos de neurônios interconectados.

Mitocôndria  Autorreceptor

Para que a produção do efeito seja estabelecida, existem receptores no neurónio pós- sináptico que farão a recepção desses neurotransmissores. O efeito gerado é dependente do tipo de receptores presentes na membrana neuronal: excitatórios ou inibitórios.

É importante destacar que, alguns neurotransmissores são formados no corpo celular e chegam até o terminal axónico conduzidos pelos filamentos do citoesqueleto. Já outros, são formados no próprio terminal axónico e não necessitam de transporte.

Fig. Sinapse química

Quando a onda de despolarização chega na membrana do terminal présináptico, um grande número de canais de cálcio voltagem-dependente localizado nessa membrana se abre. No terminal axônico, os íons cálcio entram por esses canais e se ligam a calmodulina.

O complexo Calmodulina + Cálcio activa uma enzima chamada tubulinaquinase,

responsável por fosforilar, ou seja, adicionar radical fosfato, na tubulina presente nos microtúbulos, que é um dos filamentos do citoesqueleto. Dessa forma começa o endereçamento das vesículas sinápticas para a membrana do terminal axônico. Lá, essas vesículas começam a se fundir com a membrana do terminal axônico, formando o Complexo de Fusão (composto pelas proteínas v-SNARE e t-SNARE) e quando esse complexo é activado: ele activa ATPase e Fosfolipases. Isso faz com que os fosfolipídeos se afastem e tem-se a liberação por exocitose dos neurotransmissores na fenda sináptica.

Características especiais das sinapses químicas

1) Fadiga sináptica

Exaustão total ou parcial dos estoques de neurotransmissores. É um mecanismo de protecção do organismo contra a actividade neuronal excessiva. Exemplo: mecanismo autolimitante da convulsão epiléptica.

2) Acidose e alcalose

Acidose induz uma diminuição da transmissão sináptica (exemplificada pelo estado comatoso induzido pela acidose urêmica e crises hiperglicêmicas agudas), enquanto a alcalose aumenta acentuadamente a excitabilidade neuronal (exemplo: hiperventilação em predispostos a convulsão epiléptica pode precipitar crise).

3) Hipóxia

Age diminuindo a transmissão sináptica, pois o neurónio é uma célula com elevado metabolismo, necessitando de muito ATP que depende, em sua maior parte, do metabolismo aeróbio.

4) Retardo sináptico

Só ocorre na sinapse química e mede 0,5 mseg. É o tempo do íon cálcio entrar no terminal pré-sináptico, as vesículas serem endereçadas e se fundirem a membrana do terminal pré-sináptico, haver a liberação dos neurotransmissores e interacção com os receptores do terminal pós-sináptico para produção do efeito.

5) Efeito dos fármacos sobre a transmissão sináptica

8. Referencias Curso de Fisiologia Neurológica – Jaleko Acadêmicos. Disponível em: https://www.youtube.com/. Acesso em: 05 abril. 2022. GUYTON, Arthur; HALL, John. Guyton & Hall Fundamentos de Fisiologia. 13a edição. Elsevier Brasil, 2017 BEAR, M.L., KIERNAN, A. – The Human Nervous System, 5ª ed., J.B. Lippincot, Philadelphia, 1988. CAJAL, S.R. – History of the synapse as a morphological and functional structure. In Neurobiololgy, - Ed. M. Santini, New York: Raven Press, 1975 CARPENTER, M.D. – Human Neuroanatomy. – 18nd. ed., Ed. Williams and Willins, Baltimore, 1983