Apostila de Fisiologia1

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PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISIOLOGIA E BIOFÍSICA 
 PARTE 01 
Profa Andreia S. Teixeira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BETIM 
2008/2 
 
 
 
TEIXEIRA AS 
 2 
 
FISIOLOGIA E BIOFÍSICA 
 
 
 
HOMEOSTASIA 
 
O organismo vivo depende de um grande número de processos regulatórios para manter 
constantes as condições de seu meio interno, o milieu intérieur, de Claude Bernard. Este meio interno no 
qual estão imersas todas as células do organismo, corresponde no mamífero ao líquido extracelular que é 
basicamente uma solução de cloreto de sódio com pequenas concentrações de outros íons. Uma série de 
propriedades deste fluido, incluindo pressão, volume, osmolaridade, pH, concentrações iônicas e de 
outros componentes, devem ser mantidas dentro de faixas estreitas de variação, para permitir que as 
células sobrevivam em condições normais de funcionamento. Estas propriedades, em seu conjunto, são 
denominadas de homeostasia, e define as condições normais de vida de um organismo. Todos os órgãos 
participam do controle da homeostasia, mantendo constantes níveis de nutrientes, sais, hormônios, gases, 
pressão e temperatura corporal. 
 
CONTROLE DA HOMEOSTASIA 
 
 Todos os sistemas orgânicos participam do controle da homeostasia. Cada sistema colaborando 
com o controle de variadas funções. 
 O sistema cardiovascular, incluindo o sangue apresenta inúmeras funções. O sangue é o 
responsável pelo transporte de nutrientes, íons, água e gases para as células, e ao mesmo tempo, retira os 
catabólitos provenientes do metabolismo celular para futura eliminação. O sistema de vasos fornece 
circulação adequada de sangue para cada tecido, e ainda através do sangue distribui calor produzido em 
áreas de maior metabolismo (cérebro, coração e órgãos viscerais) para todas as partes do corpo. O 
coração tem função de bombear o sangue e assim ajuda a manter a pressão arterial em níveis normais. 
 As células atriais do coração também participam do controle de volume de líquidos corporais e da 
pressão arterial. Estas células secretam um hormônio quando há distensão dos átrios devido ao aumento 
do volume de sanguíneo. Este hormônio, peptídeo natriurético atrial, provoca excreção de sódio nos 
túbulos renais e com isso aumenta também a excreção de água. 
 O sistema respiratório controla a homeostasia através das trocas gasosas, mantendo desta forma 
níveis normais de oxigênio e gás carbônico no sangue. Além disso, participa do controle do pH 
sanguíneo, pois de acordo com a reação que se segue, quando há aumento dos níveis de gás carbônico, o 
equilíbrio é deslocado para direita com consequente aumento da concentração de hidrogênio. 
 
 CO2 + H20 H2CO3 H
+ + HCO3
 - 
 
TEIXEIRA AS 
 3 
Este tipo de situação ocorre em indivíduos que apresentam insuficiência respiratória e outras 
patologias que comprometam a eliminação do gás carbônico. Nestes indivíduos a incapacidade de 
eliminação de gás carbônico pode provocar acidose. Por outro lado, uma hiperventilação pode 
desencadear inversão da reação com redução na concentração de hidrogênio e uma alcalinidade 
sanguínea. 
O sistema digestório participa controlando a absorção de nutrientes, íons e água necessários ao 
bom funcionamento das células e tecidos. Através da função hepática e das vias biliares contribui com a 
eliminação das substâncias desnecessárias ao organismo. O sistema digestório produz vários hormônios, 
alguns com funções locais como a gastrina e a colecistocinina, outros que apresentam funções em outros 
órgãos e sistemas como o hormônio GLP-1 (peptídeo semelhante ao glucagon), que pode estimular a 
proliferação de células beta no pâncreas, assim como a produção de insulina. 
O fígado apresenta variadas funções com produção de fatores responsáveis pela coagulação 
sanguínea, armazenamento de nutrientes e vitaminas, produção de proteínas plasmáticas e até mesmo um 
hormônio que participa do crescimento tecidual, a somatomedina. Este hormônio é produzido sob 
estimulação do hormônio do crescimento (GH) produzido pela hipófise. O pâncreas apresenta tanto 
secreção exócrina (suco pancreático rico em enzimas) como secreção endócrina (insulina, glucagon e 
somatostatina), participando assim do processo digestório e do controle de metabolismo de nutrientes. 
O sistema renal tem a importante função de filtração do sangue e seleção das substâncias 
necessárias ao organismo, de forma que eliminamos o que não precisamos mais ou o que pode estar em 
excesso. Os rins também participam do controle de pressão arterial ao secretarem o hormônio renina. Este 
hormônio faz parte de um importante sistema, o sistema renina-angiotensina-aldosterona, que controla a 
concentração de sódio, potássio e água dos líquidos corporais. O controle hidroeletrolítico por este 
sistema mantém a normalidade do volume sanguíneo (volemia) e a pressão arterial. 
Outra função importante do sistema renal é a produção do hormônio eritropoetina. Este é 
secretado em condições de baixa concentração de oxigênio sanguíneo (hipoxemia) e sua função é de 
estimular a multiplicação dos eritroblastos na medula óssea, células estas que dão origem aos eritrócitos 
(hemácias). Os rins também participam do metabolismo do cálcio corporal através da ativação da 
vitamina D. A vitamina D pode ser adquirida nos alimentos e formada na pele a partir de um composto 
derivado do colesterol, o 7-desidrocolesterol. Este composto é transformado em colecalciferol a partir da 
incidência dos raios ultravioleta na pele, e posteriormente sofre ativação no fígado e nos rins. Depois de 
ativada, a vitamina D tem a importante função de promover a absorção de cálcio no intestino. 
 Por fim, não podemos esquecer as importantes funções dos sistemas nervoso e endócrino. Estes 
sistemas trabalham em conjunto e através de impulsos nervosos e variados hormônios controlam todas as 
funções dos outros sistemas já citados, e ainda controlam a reprodução, as emoções e os comportamentos 
responsáveis pela busca de alimentos ou de água. 
 
TEIXEIRA AS 
 4 
TRANSPORTES DE MEMBRANA 
 
REVISÃO 
 
Membrana Celular: Todas as células animais são envolvidas por uma membrana, chamada de 
membrana plasmática, composta de lipídeos (fosfolipídios, colesterol e glicolipídios), formando uma 
camada dupla; e proteínas entremeando a camada lipídica (modelo do mosaico fluido). Existem 5 tipos de 
proteínas de membranas que exercem funções específicas: 
 
➢ Proteínas estruturais ou integrais 
➢ Proteínas que funcionam como bombas, para o transporte de íons através da membrana 
➢ Proteínas que funcionam como canais, para difusão de substâncias solúveis em água 
➢ Proteínas que funcionam como receptores, para ligação de neurotransmissores e hormônios 
➢ Proteínas que funcionam como enzimas, para catálise de reações na superfície da membrana. 
 
As proteínas estruturais ou integrais, as proteínas que funcionam como bombas e as proteínas que 
funcionam como canais atravessam toda a camada lipídica da membrana; as proteínas que funcionam 
como receptores estão localizadas na superfície externa da membrana e as proteínas que funcionam como 
enzimas são encontradas na superfície interna da membrana. 
 
 
 
 
 
Transporte através da membrana plasmática: Íons, nutrientes e restos metabólicos são transportados 
através da membrana por difusão e outros processos de transporte. 
 
Difusão Simples 
 
Difusão simples é a movimentação cinética das moléculas através de orifícios da membrana ou espaços 
intermoleculares. Depende: 
TEIXEIRA AS 
 5 
➢ da permeabilidade da membrana - lipossolubilidade: oxigênio, nitrogênio, dióxido de 
carbono e álcool se difundem rapidamente pela membrana; 
➢ da área da membrana: quanto maior a superfície mais rápida a difusão; 
➢ diferença de concentração dasubstância: que se difunde entre as duas faces da membrana; 
➢ diferença de pressão; 
➢ diferença de potencial elétrico (íons) entre as duas faces da membrana; 
➢ tamanho da molécula: partículas muito grandes (>0,8 nm) não podem atravessar a 
membrana da célula por difusão simples. 
 
 
Difusão Facilitada 
 
Na difusão facilitada, o transporte entre os compartimentos necessita de um carreador. Por exemplo: 
A molécula de glicose é muito grande para se difundir através dos canais da membrana; ela se liga a 
um carreador de um lado da membrana e é, então, transportada para o outro lado, aonde se dissocia 
do carreador. Difusão simples e difusão facilitada não requerem energia. 
 
Transporte Ativo 
 
 
 O transporte ativo requer energia fornecida pelo ATP (tri-fosfato de adenosina) pois as moléculas se 
movem contra um gradiente de concentração. O mais conhecido deste sistema de transporte é a 
bomba de sódio-potássio (Na+-K+) ou Na+-K+ATPase. Neste sistema a enzima ATPase que está 
ligada à membrana plasmática funciona como um carreador e é responsável pela manutenção da alta 
concentração de K+ e baixa concentração de Na+ no LIC. A operação da bomba pode ser dividida 
em três etapas: 
➢ Três íons Na+ se ligam à enzima (ATPase) do lado de dentro da célula 
➢ Dois íons K+ se ligam à enzima (ATPase) do lado de fora da célula 
➢ A enzima ATPase (carreador) utiliza a energia de uma molécula de ATP para transportar 
dois íons K+ para o interior da célula e três íons Na+ para fora da célula. 
 
Funções da bomba de Na+-K+ 
 
➢ Bombeia os íons Na+ de dentro para fora das células e os íons K+ de fora para dentro 
➢ Presente em todas as células do corpo 
➢ Responsável pela manutenção das diferenças de concentração do Na+ e K+ entre as duas 
faces da membrana 
➢ Auxilia na geração de um potencial elétrico negativo no interior das células 
 
TEIXEIRA AS 
 6 
Esta pequena revisão citada não pretende esgotar o assunto de transportes de membrana, e alguns 
outros conceitos relacionados aos transportes são de extrema importância para compreensão da 
eletrofisiologia. 
 A difusão simples através das membranas celulares pode ser feita diretamente pela bicamada 
lipídica (gases e substâncias lipossolúveis) ou por canais protéicos da membrana (íons e água). Estes 
canais podem ser classificados em canais de vazamento, quando permanecem continuamente abertos e 
mantém o livre transporte entre os meios intra e extracelulares, e os canais com comportas (portões), que 
permanecem fechados e sob determinadas condições permitem o fluxo iônico. 
 
Os canais com comportas podem ser classificados em canais voltagem-dependentes e canais ligante-
dependentes. Nos canais voltagem-dependentes, uma alteração na voltagem da membrana plasmática 
pode desencadear alteração conformacional (estrutura espacial da proteína) da proteína canal e abertura 
da comporta. Nos canais ligante-dependentes ou canais regulados por substâncias químicas, a mudança 
conformacional da proteína canal, ocorre quando há ligação de uma substância química (neurotransmissor 
ou hormônio) a uma área receptora do canal. 
 Todos os canais citados são específicos para determinados íons devido a suas características 
físico-químicas, de forma que os canais de sódio voltagem-dependentes permitem apenas o fluxo de 
sódio, os canais de vazamento de potássio, apenas o fluxo de potássio e assim por diante. Existem 
algumas exceções como canais que permitem a passagem simultânea de sódio e potássio ou cálcio e 
sódio. 
 O transporte dos íons através dos canais de vazamentos ou dos canais com comportas (quando 
abertos) depende exclusivamente dos gradientes de concentração e dos gradientes elétricos entre os meios 
intra e extracelulares. 
 Quando uma determinada substância é transportada de um meio de maior concentração da mesma 
para um meio menos concentrado, o transporte é feito a favor do gradiente de concentração e sem gasto 
de energia pela célula (ATP). Por outro lado, para a substância retornar para o meio mais concentrado 
deverá faze-lo com gasto energético, ou seja, por transporte ativo. O transporte de substâncias iônicas 
depende não apenas do gradiente de concentração, mas também do gradiente elétrico. Supondo dois 
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compartimentos de cargas opostas (negativo e positivo), se o íon apresenta carga positiva, este será 
atraído para o compartimento de carga negativa e será repelido do compartimento de carga positiva. 
Assim, sendo transportado para o compartimento de carga negativa, este será um transporte a favor do 
gradiente elétrico e sem gasto energético. Quando transportado para o compartimento de mesma carga, 
este será um transporte contra o gradiente elétrico, ou seja, com gasto energético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Em nossas células como será citado posteriormente, o íon potássio (carga positiva) é transportado 
passivamente do interior da célula, onde se encontra em maior concentração, para o meio extracelular, 
sendo este um transporte a favor do gradiente de concentração. Mas o aparecimento de carga negativa no 
interior da célula pode se opor a este transporte. 
 
ELETROFISIOLOGIA 
 
 
 A comunicação entre as células neurais ou entre estas células e as fibras musculares depende de 
um fenômeno elétrico que é propagado ao longo das membranas plasmáticas destas células. Esta 
bioeletricidade é criada pelos movimentos de cargas entre as membranas e é designado como potencial de 
membrana. 
 
 
POTENCIAIS DE MEMBRANA 
 
 Os potenciais de membrana são divididos em potencial de repouso e potencial de ação. O 
potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico que existe através da membrana de células 
excitáveis, como os neurônios e as células musculares em repouso. Podemos considerar o potencial de 
Contra o 
gradiente de 
concentração 
(seta superior) 
A favor do 
gradiente de 
concentração 
(seta inferior) 
 
 
 
Contra o 
gradiente 
elétrico 
(seta inferior) 
A favor do 
gradiente elétrico 
(seta superior) 
 
 
+ 
 
- 
Íons de carga positiva 
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membrana como uma diferença de cargas existentes entre o interior e o exterior da célula, e esta diferença 
é criada devido ao movimento dos íons através da membrana. 
Considere o esquema abaixo. Os compartimentos A e B são separados por uma membrana permeável 
apenas aos íons sódio. Como a concentração de sódio é maior no compartimento A, este tende a se 
difundir para o compartimento B (difusão a favor do gradiente de concentração), mas esse transporte não 
é acompanhado pelo íon cloreto (Cl- ). Com o tempo, a quantidade de cargas positivas no compartimento 
B (Na+) aumenta em detrimento do compartimento A que permanece com excesso de cargas negativas 
(Cl-). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O movimento efetivo de cargas positivas para o compartimento B produzirá um potencial de difusão para 
o sódio. A positividade do compartimento B vai se opor à continuidade da difusão do sódio (difusão 
contra um gradiente elétrico), e, eventualmente, será suficiente para impedir qualquer difusão efetiva 
adicional, mesmo que o gradiente de concentração esteja a favor do movimento. 
No esquema abaixo, a mesma situação foi criada para o íon potássio (K+) e devemos lembrar que não 
apenas as cargas positivas do compartimento B podem impedir a continuidade da difusão dos íons 
potássio, como também o aumento de negatividade do compartimento A pode impedir (por atração) a 
difusão de cargas positivas para B. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A B Na+ 
 
Cl- 
Na+ 
 
Cl- 
X 
A B Na+ 
 
Cl- 
Na+ 
 
Cl- 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
 
- 
- 
B 
A B K+ 
 
Cl- 
K+ 
 
Cl- 
X 
A K+ 
 
Cl- 
K+ 
 
Cl- 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
 
- 
- 
B 
TEIXEIRA AS 
 9 
 
 
 Imaginemos agora uma célula apresentando diferenças nas concentrações iônicas entre os meios 
intracelular e extracelular.Apresentando alta concentração de potássio no líquido intracelular e alta 
concentração de sódio no líquido extracelular. Os íons potássio tendem a se difundir para o meio 
extracelular a favor de seu gradiente de concentração, enquanto que os íons sódio tendem a entrar na 
célula. Se o movimento efetivo dos íons potássio fosse igual ao movimento efetivo dos íons sódio não 
haveria diferenças de cargas entre o meio intra e extracelular. Acontece que os íons não se difundem na 
mesma velocidade através da membrana plasmática, sendo esta mais permeável aos íons potássio (cerca 
de 100 vezes) que aos íons sódio. Deste modo poderíamos dizer que para cada íon sódio que entra na 
célula, 100 íons potássio se difundem para o exterior. Essa variação no transporte de íons cria uma 
diferença de cargas entre os meios intra e extracelular. Essa diferença é o potencial elétrico de membrana 
de uma célula em repouso, ou apenas potencial de repouso. 
O potencial de repouso de uma célula é também formado com a contribuição da bomba de 
sódio/potássio. Esta proteína com ação ATPásica tem a função de transportar o potássio de volta para o 
meio intracelular e de devolver o íon sódio para o meio extracelular. O transporte destes íons é 
diferenciado, para cada dois íons potássio transportados, três íons sódio são transportados para o exterior. 
Desta forma a bomba de sódio/potássio contribui para o déficit de cargas positivas no meio intracelular, 
além de manter o equilíbrio iônico da célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O potencial de repouso não é mesmo para todas as células. Nas grossas fibras musculares 
esqueléticas essas fibras nervosas mais calibrosas o potencial é aproximadamente de – 90 mv. Em outras 
células este potencial pode variar de – 40 a –60 mv. 
K+ 
 
 
 
 
ÍONS NEGATIVOS 
K+ 
Na+ 
 
 
ÍONS NEGATIVOS 
Na+ 
+ 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
- 
- - - - - - - - - - 
+ + + + + + + + + 
- 90mv 
TEIXEIRA AS 
 10 
O Potencial de ação é uma variação rápida do potencial de membrana, seguida pelo retorno ao 
potencial de repouso da membrana. Esse evento pode ser desencadeado quando a célula é estimulada por 
agentes mecânicos, químicos ou elétricos. Todos os estímulos podem agir aumentando a permeabilidade 
da membrana aos íons sódio, propiciando um influxo desses íons e uma diminuição da negatividade do 
potencial de membrana. 
 
Limiar de excitação ou limiar - É o valor do potencial de membrana a partir do qual é inevitável a 
geração de um potencial de ação. É também o valor de voltagem que altera a conformação de proteínas 
nos canais voltagem-dependentes. 
 
 Quando uma célula é estimulada, há alteração da permeabilidade da membrana com entrada 
(influxo) dos íons sódio. O aumento de cargas positivas na célula torna o potencial de repouso menos 
negativo. Quando a voltagem se iguala a limiar de excitação, abrem-se os canais de sódio voltagem-
dependentes, o que aumenta a permeabilidade ao sódio de 500 a 5000 vezes. Esta fase do influxo rápido 
de sódio associado à diminuição da negatividade interna é conhecida como fase de despolarização da 
célula. 
 O influxo inicial de cargas positivas que promove a abertura de canais de sódio voltagem-
dependentes, também promove a abertura das comportas dos canais de potássio voltagem-dependentes, 
porém esta mudança na conformação da proteína ocorre de forma mais lenta e desta forma, lentifica a 
abertura dos canais de potássio. Em comparação com os canais de sódio, os canais de potássio são 
considerados canais lentos. 
 A abertura dos canais de potássio voltagem-dependentes promove um efluxo (saída) de potássio 
da célula, o que leva o potencial de membrana de volta a valores negativos. Esta fase de efluxo lento de 
potássio, com retorno aos valores de potencial de repouso da célula, é conhecida como fase de 
repolarização da célula. 
 
Correlação clínica: Anestésicos locais. 
 
Os anestésicos locais impedem a geração e a condução de estímulos elétricos. Quando utilizamos 
um anestésico local como a lidocaína (ex: Xylocaina) o tecido anestesiado torna-se menos excitável. Esta 
menor excitabilidade deve-se ao bloqueio dos canais de sódio voltagem-dependentes. 
 
 Resumindo: Quando uma célula (ex: neurônio) encontra-se em repouso, seu potencial de repouso 
é negativo no interior da célula em comparação com o meio externo. Quando estimulamos esta célula o 
potencial de repouso aproxima-se do limiar de excitação e desencadeia um potencial de ação. Este 
potencial de ação é composto de duas fases. Uma fase de despolarização provocada pelo influxo de sódio 
TEIXEIRA AS 
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e uma fase de repolarização (volta ao repouso) provocada pelo efluxo de potássio. A volta ao potencial de 
repouso significa que esta célula já pode ser novamente estimulada (veja figura adiante). 
 
Hiperpolarização – Suponha que o potencial de repouso de uma determinada célula seja de – 70 mv. 
Quando estimulamos a célula seu potencial aproxima-se do limiar (-45 mv) e desencadeia um potencial 
de ação. Neste momento o potencial pode chegar a valores positivos como + 20mv (despolarização) e 
retorna ao repouso com efluxo de potássio. Em algumas células o efluxo de potássio ultrapassa a 
quantidade necessária para o retorno ao potencial de repouso (sai mais potássio que o esperado), e o 
potencial de repouso torna-se temporariamente mais negativo como, por exemplo de – 90mv. Quando o 
potencial de membrana encontra-se mais negativo que o potencial de repouso da célula, dizemos que a 
célula encontra-se num período de hiperpolarização. Neste estado hiperpolarizado torna-se difícil ou mais 
demorada a estimulação da célula, pois o potencial de membrana encontra-se mais distante do limiar de 
excitação da célula. 
 
Correlação clínica: Efeito dos calmantes (ex: diazepam) 
Os compostos conhecidos como benzodiazepínicos são utilizados como calmantes, anestésicos, 
anticonvulsivantes e relaxantes musculares. Seu mecanismo de ação baseia-se no aumento do influxo de 
íons cloreto nas células neuronais, o que desencadeia uma hiperpolarização das células. Como o potencial 
de membrana torna-se mais negativo, este se afasta mais do limiar de excitação, tornando a célula mais 
difícil de ser excitada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Limiar - 45 
- 70 
+ 20 
Voltagem 
(mv) 
Tempo (milissegundos – ms) 
- 90 
Hiperpolarização 
Repolarização 
Despolarização 
TEIXEIRA AS 
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O IMPULSO NERVOSO 
 
 A Propagação do potencial de ação ao longo de fibra nervosa constitui o impulso nervoso. Quando 
um neurônio é estimulado, há entrada de íons sódio através dos canais de vazamento, provocando 
aproximação do potencial de membrana do limiar de excitação e consequente abertura dos canais de sódio 
e de potássio voltagem-dependentes. A entrada de sódio e sua difusão provocam a despolarização interna 
de um determinado segmento do neurônio e abertura de canais sódio voltagem-dependentes adjacentes. 
Em neurônios amielínicos, a presença de cargas na superfície interna da membrana plasmática pode 
dificultar a difusão do sódio e lentifica a propagação da despolarização. Nos neurônios mielínicos, a 
condução é chamada de saltatória. Neste tipo de condução a difusão do sódio não é dificultada pelas 
cargas internas pois, nos segmentos com bainha de mielina, esta atua como um isolante elétrico. Assim, a 
abertura de canais e despolarização ocorre apenas nos nodos de Ranvier. 
 A condução do potencial de ação nas fibras amielínicas pode variar de 0,5 a 2 metros/s, enquanto 
que nos neurônios mielínicos varia de 10 a 120metros/s. 
 
 
CONDUÇÃO POR FIBRA AMIELÍNICA 
 
 
A velocidade de condução também pode variar de acordo com o calibre das fibras nervosas. Nas 
fibras mais calibrosas a difusão do sódio é facilitada, caracterizando uma menor resistência elétrica. 
TEIXEIRA AS 
 13 
Enquantonas fibras menos calibrosas, a proximidade das cargas negativas da superfície interna da 
membrana, dificulta a difusão do sódio, aumento a resistência elétrica. 
 As fibras nervosas podem ser classificadas de acordo com o diâmetro e a presença ou ausência de 
mielina e, de acordo com esta classificação apresentam diferentes velocidades de condução do impulso 
nervoso. 
 
CONDUÇÃO SALTATÓRIA 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS FIBRAS NERVOSAS 
 
TIPO DE FIBRA DIÂMETRO 
(mm) 
BAINHA DE MIELINA VELOCIDADE DE CONDUÇÃO 
(m/s) 
Aα 8-20 + 50-120 
Aβ 5-12 + 30-70 
Aγ 2-8 + 10-50 
Aδ 1-5 + 3-30 
B 1-3 - 5-15 
C <1 - <2 
 
 
 
SINAPSES DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 
 
 As informações são transmitidas no sistema nervoso central sob a forma de impulsos nervosos, 
por uma sucessão de neurônios, um após o outro. No entanto, cada impulso pode ser bloqueado na sua 
transmissão na sua transmissão de um neurônio para o próximo, ou pode ser modificado de um impulso 
único a impulsos repetitivos ou ainda pode ser integrado a impulsos provenientes de outros neurônios 
para causas padrões altamente intricados de impulsos em neurônios sucessivos. Todas essas funções são 
chamadas de funções sinápticas dos neurônios. 
Quase todas as sinapses utilizadas para a transmissão de sinais no sistema nervoso dos seres humanos são 
sinapses químicas. Nestas, o primeiro neurônio secreta uma substância química, chamada 
neurotransmissor, na sinapse, e este por sua vez, atua sobre proteínas receptoras na membrana do próximo 
neurônio para excita-lo ou inibi-lo, ou para modificar sua sensibilidade de alguma outra maneira. Mais de 
TEIXEIRA AS 
 14 
40 diferentes substâncias transmissoras foram descobertas até aqui. Algumas das conhecidas são 
acetilcolina, norepinefrina, histamina, ácido gama-aminobutírico (GABA) e o glutamato. 
 
 
 
 
 As sinapses têm uma característica extraordinariamente importante que as torna altamente 
desejáveis como forma de transmissão dos sinais no sistema nervoso: sempre transmitem seus sinais 
numa direção – isto é, do neurônio que secreta o neurotransmissor, chamado de neurônio pré-sináptico, 
para o neurônio sobre o qual o neurotransmissor atua, chamado de neurônio pós-sináptico. 
 A seguinte seqüência de eventos ocorre nas sinapses. Um potencial de ação, na célula pré-
sináptica faz com que canais de cálcio voltagem-dependentes se abram. Ocorre influxo de cálcio para a 
terminação pré-sináptica, provocando o deslocamento das membranas com neurotransmissores para 
membrana do terminal e exocitose dos neurotransmissores. O neurotransmissor se difunde pela fenda 
sináptica, fixa-se a receptores na membrana pós-sináptica, produzindo variação do potencial de 
membrana na célula pós-sináptica. 
 
EXCITAÇÃO E INIBIÇÃO NEURONAL 
 
 Os neurônios do Sistema Nervoso Central podem ter milhares de sinapses em suas superfícies 
dendríticas e somáticas, e cada uma pode produzir excitação ou inibição parcial no neurônio pós-
sináptico. Isso permite a complexa interação entre muitas fontes de informação. A amplitude do efeito, 
sobre qualquer célula, de entrada única, é variável. Só em alguns casos é que a estimulação de um 
neurônio, é capaz de provocar um potencial de ação entre outro neurônio. As excitações para um neurônio 
provocam breves despolarizações da célula, efeito esse, conhecido como potencial pós-sináptico 
TEIXEIRA AS 
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excitatório (PPSE). Este potencial pós-sináptico representa uma facilitação neuronal, onde o potencial de 
repouso se aproxima do limiar de excitação da célula. Este tipo de potencial excitatório pode ser 
desencadeado pela abertura de canais de sódio ou cálcio, e pelo bloqueio de canais de potássio ou de 
cloreto. As inibições para o neurônio produzem breve hperpolarização, conhecida como potencial pós-
sináptico inibitório (PPSI). Estas inibições podem ser provocadas pela abertura de canais de potássio ou 
cloreto, e ainda pelo bloqueio de canais de sódio. A somação das estimulações e inibições determina se 
ocorrerá ou não potencial de ação no neurônio seguinte. 
 
NEUROTRANSMISSORES 
 
 Os neurotransmissores são moléculas de mensageiros químicos do sistema nervoso. O processo de 
transmissão do impulso nervoso ou dos potenciais de ação envolve a secreção de substâncias produzidas 
pelos neurônios, estas moléculas chamadas de neurotransmissores são produzidas no citoplasma dos 
axônios e estocadas em vesículas sinápticas para posterior secreção. Pode haver milhares de vesículas em 
um único terminal, cada uma contendo de 10.000 a 100.000 neurotransmissores. Quando estas moléculas 
são secretadas na fenda sináptica, exercem suas ações nos terminais pós-sinápticos através de proteínas 
denominadas receptores. Esses receptores são específicos para cada tipo de neurotransmissor e a ligação 
deste ultimo pode desencadear abertura de canais de membrana ou ativação de cascatas enzimáticas 
intracelulares. Os neurotransmissores podem ser classificados como neurotransmissores de baixo peso 
molecular e neurotransmissores peptídicos. Os de baixo peso molecular são geralmente aminoácidos ou 
moléculas pequenas. Como exemplos temos as aminas biogênicas ou catecolaminas (noradrenalina, 
dopamina e serotonina), a acetilcolina, o glutamato, a glicina e o ácido gama-aminobutírico (GABA). Os 
neurotransmissores peptídicos são geralmente moléculas moduladoras. Estas moléculas interagem com 
receptores nos terminais pré ou pós–sinápticos regulando a secreção de outros neurotransmissores. Além 
disso, estes neuromoduladores podem produzir alterações lentas e prolongadas na excitabilidade da 
membrana, o que altera a ação de outros neurotransmissores. 
 
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