Como funciona o cérebro humano?

O cérebro é um órgão incrivelmente complexo, onde residem a mente e a consciência dos indivíduos. Com licença

O cérebro humano trabalha como uma unidade estrutural e funcional formada principalmente por dois tipos de células: neurônios e células gliais. É o órgão mais volumoso do cérebro e a pessoa encarregada de todas as funções vitais do organismo. Nele está a consciência e a mente do indivíduo.

Estima -se que existam cerca de 100 bilhões de neurônios em todo o sistema nervoso humano e cerca de 1.000 bilhões de células gliais (há 10 vezes mais células gliais que os neurônios).

Os neurônios são altamente especializados e suas funções são receber, processar e transmitir informações através de diferentes circuitos e sistemas. O procedimento para transmitir a informação é realizado através da sinapse, que pode ser elétrica ou química.

Enquanto isso, as células gliais são responsáveis ​​por regular o ambiente interno do cérebro e facilitar o processo de comunicação neuronal. Essas células estão dispostas em todo o sistema nervoso, formando se a estrutura e estão envolvidas no desenvolvimento do cérebro e nos processos de formação.

Anteriormente, pensava -se que as células gliais apenas formavam a estrutura do sistema nervoso, daí o famoso mito de que usamos apenas 10 % do nosso cérebro. Hoje, porém, sabemos que eles cumprem funções muito mais complexas, como a regulação do sistema imunológico e os processos de plasticidade celular depois de sofrer uma lesão.

Além disso, eles são indispensáveis ​​para que os neurônios funcionem corretamente, pois facilitam a comunicação neuronal e desempenham um papel importante no transporte de nutrientes para os neurônios.

O cérebro humano é impressionantemente complexo. Estima -se que um cérebro humano adulto contenha entre 100 e 500 trilhões de conexões.

Como as informações são transmitidas no cérebro?

O funcionamento do cérebro consiste na transmissão de informações entre neurônios. Esta transmissão é realizada por um procedimento mais ou menos complexo chamado sinapse.

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As sinapses podem ser elétricas ou químicas. A eletricidade consiste na transmissão bidirecional da corrente elétrica entre dois neurônios diretamente, enquanto na sinapse química.

Em segundo plano, quando um neurônio se comunica com outro, faz para ativá -lo ou inibir, os efeitos finais observáveis ​​em comportamento ou em algum processo fisiológico são o resultado de excitação e inibição de vários neurônios ao longo de um circuito neuronal.

Sinapse elétrica

As sinapses elétricas são muito cada vez mais rápidas que os produtos químicos. Explicado de maneira simples, consistem na transmissão de correntes despolarizantes entre dois neurônios que estão bem próximos, quase presos.

Esse tipo de sinapse geralmente não produz mudanças de longo prazo nos neurônios pós -sinápticos.

Essas sinapses são dadas em neurônios que têm uma união estreita, na qual as membranas são quase tocadas, separadas por alguns 2-4 nm. O espaço entre os neurônios é tão pequeno porque seus neurônios devem ser unidos por canais formados por proteínas, chamadas conexões.

Os canais formados pelas conexões permitem que o interior de ambos os neurônios esteja em comunicação.

Através desses poros, eles podem passar pequenas moléculas (menos de 1 kDa), para que as sinapses químicas estejam relacionadas a processos de comunicação metabólica, além da comunicação elétrica, por troca de segundos mensageiros que ocorrem em sinapses, como a inositoltrifosfato (IP₃) ou o adenofosfato cíclico (AMPC).

As sinapses elétricas geralmente são realizadas entre os neurônios do mesmo tipo; no entanto, sinapses elétricas também podem ser observadas entre neurônios de diferentes tipos ou mesmo entre neurônios e astrócitos (um tipo de células gliais).

As sinapses elétricas permitem que os neurônios se comuniquem rapidamente e conecte muitos neurônios síncronos.

Graças a essas propriedades, somos capazes de realizar processos complexos que exigem uma rápida transmissão de informações, como sensorial, motores e processos cognitivos (atenção, memória, aprendizado ...).

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Sinapses químicas

Nesta imagem, você pode ver o axônio de onde os neurotransmissores são liberados em direção aos receptores de dendrito

Las sinapsis químicas se dan entre neuronas adyacentes en las que se conecta un elemento presináptico, por lo general, un terminal axónico, que emite la señal, y otro postsináptico, que por lo general se encuentra en el soma o en las dendritas, que recibe o sinal.

Esses neurônios não são colados, há um espaço entre eles de 20 nm, chamado Sináptico Slit.

Existem diferentes tipos de sinapses químicas, dependendo de suas características morfológicas, e podem ser divididas em dois grupos.

As sinapses químicas podem ser resumidas de uma maneira simples da seguinte forma:

- Um potencial de ação atinge o terminal axônico, ele abre os canais de íons de cálcio (CA²⁺) E um fluxo de íons para fenda sináptica é liberada.

- O fluxo de íons desencadeia um processo no qual as vesículas, cheias de neurotransmissores, se ligam à membrana pós -sináptica e abre um poro através do qual todo o seu conteúdo sai em direção à fenda sináptica.

- Neurotransmissores liberados se ligam ao receptor pós -sináptico específico para esse neurotransmissor.

- A união do neurotransmissor para o neurônio pós -sináptico regula as funções do neurônio pós -sináptico.

Tipos de sinapses químicas

Sinapses químicas do tipo I (assimétricas)

Nessas sinapses, o componente pré -sináptico é composto de terminais axônicos que contêm vesículas arredondadas, e a pós -sináptica é encontrada em dendritos e há muitos receptores pós -sinápticos densidade.

O tipo de sinapse depende dos neurotransmissores envolvidos, de modo que na sinapse do tipo I são neurotransmissores excitatórios implicados, como o glutamato, enquanto naqueles do tipo II agiriam inibidores de neurotransmissores, como como.

Embora isso não ocorra em todo o sistema Nervou.

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Sinapses químicas tipo II (simétricas)

Nessas sinapses, o componente pré -sináptico é formado por terminais axônicos que contêm vesículas ovais e a pós -sináptica pode ser encontrada em soma e dendritos, e há uma menor densidade de receptores pós -sinápticos do que nas sinapses do tipo I.

Outras diferenças desse tipo de sinapse em comparação com as do tipo I é que sua fenda sináptica é mais estreita (aproximadamente 12 nm).

Outra maneira de classificar as sinapses é de acordo com os componentes pré -sinápticos e pós -sinápticos que os formam.

Por exemplo, se o componente pré -sináptico for um axônio e o dendrito pós -sinetic, eles são chamados de sinapse axodendrítica. Dessa maneira, podemos encontrar sinapses axoaxonic, axoSommomatic, dendroaxonic e dendritys ..

O tipo de sinapse que ocorre com mais frequência no sistema nervoso central são as sinapses do tipo I (assimétrico) axosepinoso. Estima-se que entre 75-95% das sinapses do córtex cerebral sejam do tipo I, enquanto apenas entre 5 e 25% são sinapses do tipo II.

Neurotransmissores e neuromoduladores

O conceito de Neurotransmissor Inclui todas as substâncias que são liberadas em sinapses químicas e permitem comunicação neuronal. Os neurotransmissores atendem aos seguintes critérios:

- Eles são sintetizados nos neurônios e estão presentes nos terminais axônicos.

- Quando uma quantidade suficiente de neurotransmissor é liberada, exerce seus efeitos nos neurônios adjacentes.

- Quando a tarefa deles terminar, eles são eliminados por degradação, inativação ou recaptação mecanismos.

O Neuromoduladores São substâncias que complementam as ações dos neurotransmissores, aumentando ou diminuindo seu efeito. Isso é feito juntando -se a sites específicos no receptor pós -sináptico.

Existem vários tipos de neurotransmissores, os mais importantes são:

- Aminoácidos, que podem ser excitadores, como glutamato, ou inibidores, como o ácido γ-aminobutirico, mais conhecido como GABA.

- Acetilcolina.

- Catecolamidas, como dopamina ou norepinefrina.

- Indolaminas, como serotonina.

- Neuropeptídeos.

Referências

1. Gary, e. (1959). Sinapse axo-Somomal e axo-dendrítica do córtex cerebral: um estudo de microscópio eletrônico.
2. Estagiários, h. (s.F.). Como é que o cérebro funciona? Princípios gerais. Recuperado da ciência para todos.