A transmissão das mensagens nervosas

A linguagem utilizada pelos neurónios é simples e precisa, para ser fácil e rapidamente interpretada. Eles desenvolveram um sistema de transmissão que permite que a mensagem chegue ao destino sem perder intensidade e sem ser deturpada.

 Como é que as mensagens recebidas são transportadas no organismo?

Os neurónios são células altamente especializadas na geração e condução de impulsos nervosos, por possuirem duas importantes propriedades:

Excitabilidade - capacidade de responder a estímulos;

Conductividade - capacidade de transmitir estímulos.

É por isso que as dentrites conseguem transmitir os impulsos nervosos ao corpo celular, quando os recebem de outra célula e o axónio pode transmitir os impulsos a partir do corpo celular, para fora da célula, ou seja, para a célula seguinte na via nervosa. O sentido de propagação do impulso nervoso, de um neurónio para os seguintes, é sempre das dendrites para o corpo celular e do corpo celular para o axónio, ou seja, o impulso nervoso entra no corpo celular pelas dendrites e sai pelo axónio.

Isto significa que os neurónios não são independentes uns dos outros e não estão dispostos ao acaso. Estabelecem entre si ligações, formando vias de transmissão das mensagens nervosas. Um axónio pode terminar num músculo, numa glândula ou noutro neurónio. A junção entre um axónio de um neurónio e a dentrite ou o corpo celular de outro é designada por sinapse. É através desta zona que os neurónios comunicam entre si, pois são as zonas deconexão funcional.

Sinapse

 

Como é que estão organizados os neurónios?

À semelhança das restantes células, os neurónios nunca se encontram justapostos. Existe sempre entre eles um espaço microscópico, de 20 a 50 nanómetros (1 nanómetro = 0,000 001 milímetro) de largura - a fenda sináptica.

Um só neurónio pode estabelecer ligações (formar sinapses) com vários milhares de outros neurónios, como acontece com os neurónios do cérebro, por exemplo. Deste modo, um só neurónio pode receber milhares de informações de outros neurónios.

Alguns axónios reunem-se em fibras nervosas que percorrem grandes distâncias até chegarem às diferentes regiões do organismo. Alguns destes axónios ramificam-se em fibras musculares, através de sinapses neuromusculares. Também aqui o contacto não é directo, pois entre o axónio e as fibras musculares existe um espaço sináptico.

Fenda sináptica

Como se produzem e transmitem as mensagens?

Nos animais, a linguagem utilizada pelos neurónios tem de ser simples, para poder ser fácil e rapidamente interpretada. Tem de ser precisa, ainda que percorra, por vezes, longas distâncias. Por isso, a célula nervosa desenvolveu um sistema de transmissão que permite que a mensagem chegue ao destino sem perder intensidade e sem ser deturpada.

Os receptores sensoriais, ao captarem um estímulo, transmitem-no aos neurónios sensitivos com quem formam sinapses. No entanto, as células nervosas não transmitem mensagens se o estímulo - calor ou dor, por exemplo - estiver abaixo de um certo limite de intensidade. Se ele estiver acima desse limite, gera-se no neurónio um impulso nervoso, que se transmite à célula vizinha e assim sucessivamente, até que a mensagem chegue ao SNC e seja processada, de modo a produzir-se uma resposta que seja enviada no sentido inverso, para ser executada pelos órgãos efectores.

Para além da capacidade de se excitar e de conduzir impulsos nervosos, um único neurónio tem ainda a capacidade de poder transmitir uma grande quantidade de impulsos a uma frequência superior a 1000 vezes por segundo. Tanto a grande quantidade de informações que conseguem transportar, como a grande velocidade com que o fazem, são características fundamentais para que o teu sistema nervoso consiga dar resposta aos inúmeros estímulos que são recebidos a cada instante.

Aprender a sentir

Experimenta ficar parado no meio da rua. Tenta perceber quais são os estímulos que o teu SNC está a receber num só instante. Vais facilmente perceber que o teu sistema nervoso está a receber:

- informação auditiva, pois ouves carros, pessoas ou simplesmente pássaros;

- informação visual, pois vês tudo o que está à tua volta;

- informação olfactiva, uma vez que existem sempre odores;

- informação gustativa, pois mesmo quando não estás a comer, as tuas papilas gustativas estão a enviar informações ao sistema nervoso;

- e se estiveres a tocar nalgum objecto, recebes ainda informação táctil, para além de estares constantemente a receber informação desta natureza, fornecida pelos receptores tácteis que possuis em toda a superfície da tua pele e que são estimulados pela roupa que trazes vestida.

Mas para além das informações recebidas pelos receptores sensorias dos cinco órgãos dos sentidos, existem outro tipo de receptores que dão informação, por exemplo, da temperatura e da posição em que te encontras (tens consciência de que estás de pé ou sentado, de que tens os braços caídos ou cruzados, etc.). Para além de todas estas informações de que tens consciência, existem ainda um sem número de informações que estão constantemente a chegar ao SNC e que dizem respeito ao funcionamento interno do teu corpo. São informações relacionadas com o funcionamento dos vários órgãos do sistema digestivo, respiratório, circulatório, excretor e reprodutor.

Deste modo, percebes que o sistema nervoso tem a seu cargo uma tarefa bastante complexa - coordenar todas estas funções, de modo a que tudo corra bem.

Como é feita a travessia do impulso nervoso ao nível das sinapses?

Em primeiro lugar é preciso entender a constituição de uma sinapse. Assim, entre cada par de células que participem no processo de transmissão de impulsos existe:

Um terminal ou neurónio pré-sináptico - que do par é a primeira célula a receber o impulso e que o transmite à segunda;

Uma fenda sináptica - que corresponde ao espaço entre as duas células;

Um terminal ou neurónio pós-sináptico - que é a célula que recebe o impulso do neurónio pré-sináptico.

As sinapses podem ocorrer entre o axónio de um neurónio e uma dendrite como terminação pós-sináptica (sinapse axodendrítica), entre axónios (sinapse axoaxónica) e entre um axónio e o corpo celular do neurónio pós-sináptico (sinapse axossomática).

As mensagens nervosas - impulsos nervosos - são como uma corrente eléctrica, que se propaga ao longo das fibras nervosas, tal como a corrente eléctrica se propaga ao longo dos cabos eléctricos.

No entanto, quando o impulso nervoso atinge o terminal pré-sináptico, ele não pode passar para o terminal pós-sináptico sob a forma eléctrica, pois o circuito encontra-se interrompido pela existência da fenda sináptica. Desta forma, para que o impulso consiga transpôr esta fenda, a mensagem nervosa tem de mudar de linguagem - ela vai atravessar a fenda sináptica sob a forma de substâncias químicas, designadas de neurotransmissores.

Como é que os neurotransmissores são utilizados?

Os mediadores químicos - neurotransmissores - encontram-se armazenados em vesículas no citoplasma do axónio pré-sináptico. A chegada do impulso nervoso à extremidade das telodendrites do terminal pré-sináptico (terminações citoplasmáticas do axónio), desencadeia a abertura das vesículas, conduzindo à libertação dos neurotransmissores na fenda sináptica. Essas substâncias vão-se fixar a receptores específicos que existem na membrana do neurónio pós-sináptico, originando um impulso nervoso na membrana deste neurónio. Ou seja, a mensagem que tinha uma forma eléctrica, é transformada numa mensagem química, para conseguir passar a fenda, mas logo que isso acontece, volta a adquirir uma forma eléctrica, pois a mensagem química dispara um impulso eléctrico no neurónio pós-sináptico. Este fenómeno acontece ao longo de todo o percurso de uma mensagem numa via nervosa.

As sinapses entre neurónios e fibras musculares funcionam do mesmo modo. São moléculas de neurotransmissores que transmitem o impulso nervoso do neurónio ao músculo.

Os neurónios articulados entre si formam verdadeiras vias nervosas, onde as moléculas de neurotransmissores, que actuam nas sinapses, desempenham um papel fundamental na condução dos impulsos nervosos.

Como é controlada a grande quantidade de informação que permanentemente circula nas vias nervosas?

Existem vários mecanismos que permitem controlar esta circulação de informação:

1. A forma como o cérebro reage às informações dos impulsos nervosos depende da sua origem.

2. Em geral, uma grande quantidade de estímulos pré-sinápticos atinge uma célula pós-sináptica. Essa célula vai "somar" toda esta informação e vai passá-la ao neurónio seguinte, se o resultado desta "soma" for importante para o organismo. Há casos em que os estímulos não são suficientemente fortes para desencadearem uma resposta.

3. As sinapses geralmente permitem a transmissão de um impulso apenas numa direcção (de pré para pós-sináptica). Uma vez que os axónios podem conduzir em ambas as direcções, a sinapse tem de controlar este fenómeno. Assim, na região pré-sináptica existe sempre uma grande quantidade de transmissores armazenados e na região pós-sináptica essa quantidade é muito reduzida. Isto garante a transmissão unidireccional. Um grande número de substâncias químicas ajuda a evitar que as comunicações se tornem confusas.

A que velocidade viaja a informação no sistema nervoso?

A informação viaja a diferentes velocidades de acordo com o tipo de neurónios. A transmissão pode ser tão lenta como 0,5 metros/segundo ou tão rapidamente como 120 metros/segundo.

CURIOSIDADE

Enquanto nascemos com todas as nossas células nervosas, as conexões que existem entre elas vão sendo formadas ao longo da nossa vida, principalmente através de processos de aprendizagem. A força e a quantidade de impulsos que chegam às células nervosas podem influenciar a ligação que entre elas se estabelece.

É por isso que o nosso cérebro é muito robusto. Se um determinado neurónio morre (o que acontece a cerca de 20% dos nossos neurónios originais, na altura da velhice), o nosso sistema nervoso automaticamente sofre um processo de reparação, no qual novas conexões são estabelecidas para substituir as que o neurónio morto fazia. Este fenómeno é, também, a origem das inúmeras diferenças em termos de capacidades e habilidades pessoais. Por exemplo, a inteligência é determinada parcialmente pelas características dos pais (que determinam o tipo de estrutura e quais as ligações que devem ser estabelecidas) e parte pela experiência que pode influenciar muito fortemente a natureza e a qualidade das nossas vias nervosas.