No sexto vídeo do nosso projeto NEUROLAB, falamos um pouco sobre o que é um neurônio, como eles se comunicam, neuroplasticidade e muito mais. Você ainda não conhece o Neurolab? Acesse nosso blog "Neurolab" e conheça uma forma prática de aprender neurociência além de sua importância para comunicação científica. Neste blog, discutiremos os assuntos e pontos importantes de nosso vídeo Neurolab #6.
O nosso sistema nervoso é considerado um dos mais complexos dos sistemas fisiológicos, sendo responsável por participar ativamente pelo controle autônomo e voluntário de todos os outros sistemas. O sistema nervoso é composto por muitos tipos celulares, desde de células da glia como micróglias, astrócitos e oligodendrócitos até células responsáveis pelo envio e propagação de informações, os neurônios. O neurônio pode ser considerado a unidade básica da estrutura do cérebro e do sistema nervoso e é composto O neurônio consiste em várias partes: soma, dendritos e axônio (que são envolvidos pelas bainhas de mielina) (Figura ao lado). Mas como os neurônios produzem e propagam o impulso nervoso? Como vimos em nosso blog "Lei do Tudo ou Nada: Como ocorre o disparo do impulso elétrico no neurônio" a propriedade do neurônio em gerar corrente elétrica é resultado do estímulo gerado por fatores extracelulares. O potencial de ação (PA) é o momento em que há condução do impulso nervoso pela membrana do neurônio devido ao desequilíbrio eletrolítico entre o espaço extracelular e intracelular. O PA é uma propriedade físico-química de células excitáveis como os neurônios. São eles que garantem a sua peculiaridade de transmissão de informação. Portanto, a biogênese do PA é um fenômeno muito estudado no campo da Neurociência.
Durante o potencial de ação há ativação das proteínas canais de comportas fechadas (gated channels). Elas são ativadas por meio de estímulos químicos (neurotransmissores), elétricos (diferença de voltagem) e choques mecânicos. Quando os neurônios sofrem qualquer estímulo externo há a abertura de canais iônicos que permitem o fluxo constante de íons. O potencial de ação é caracterizado pela presença de três fases fundamentais: fase de despolarização da membrana (raising phase),fase de repolarização (falling phase) e fase de hiperpolarização (hyperpolarization phase).
Como vimos no blog "Como os neurônios se comunicam", os neurônios recebem constantemente estímulos químicos (neurotransmissores), elétricos (diferença da concentração iônica) e mecânicos. Esses estímulos são captados pelas proteínas de membrana. Dessa forma, ao sofrerem um estímulo há mudança conformacional da morfologia proteica e, consequentemente, o transporte de íons por meio da membrana celular. Todo esse processo ocorre na sinapse, que é a região de contato entre os neurônios. Dizemos que as sinapses são responsáveis pelo processamento e transmissão da informação porque é nessa região que a informação chega em forma de potenciais de ação (informação elétrica) e é convertida em informação química através da liberação dos neurotransmissores. Os neurotransmissores são substâncias químicas sintetizadas no botão pré-sináptico dos neurônios e armazenados nas vesículas sinápticas. São considerados como primeiro mensageiros, pois são responsáveis por ‘’modular’’ a ação dos receptores pós-sinápticos e das proteínas canais. Neste sentido, essa região é fundamental para o processamento de toda informação que circula pelos neurônios. Dessa forma, há dois tipos de sinapses: química e elétrica.
A sinapse elétrica é realizada por meio de junções comunicantes. Estas estruturas permitem a comunicação direta entre as células sem a necessidade do intermédio de neurotransmissores. Elas são formadas por estruturas chamadas conexinas que funcionam como canais iônicos. Já as sinapses químicas são chips de processamento neuronal. São eficientes e precisas, pois apresentam a capacidade de controlar, modular e transmitir todas mensagens elétricas (que chegam por meio do potencial de ação) e químicas (que chegam por meio de neurotransmissores).
Além de todos esses mecanismos envolvidos, existe um bastante importante para adaptação neuronal a diversas situações funcionais, a neuroplasticidade. Como vimos em nossos blogs "Neuroplasticity: How does the brain adapt to adverse situations?" e "Potencializando a plasticidade cerebral: Neurofeedback e Neuromodulação", a neuroplasticidade pode ser definida como a capacidade que o SN tem de se moldar às adversidades do meio em que se apresenta. Para tanto, promove alterações biológicas, bioquímicas, fisiológicas e morfológicas nas células nervosas, em especial, nos neurônios, com a finalidade de se adaptar aos estímulos. Pode apresentar-se de várias maneiras: regenerativa, axônica, sináptica, somática e dendrítica. Esse fenômeno ocorre em condições fisiológicas e patológicas, permitindo a formação de novas redes e circuitos neurais.
Assista nosso video "Neurolab #6 - O que são os neurônios e como eles se comunicam?":
Referências:
Roberto Lente. Cem bilhões de neurônios. Conceitos Fundamentais de neurociência. Kandel. Princípios da Neurociência
Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell, Steven A. Siegelbaum, A. J. Hudspeth. Princípios de Neurociências. 5 edição.
Eberhard Fuchs, E.; Flügge, G. Adult Neuroplasticity: More Than 40 Years of Research. Neural Plasticity, 2014.
Knvul Sheikh. How the Brain Can Rewire Itself After Half of It Is Removed. 2019
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