Sistema nervoso

Você encosta o dedo numa panela quente e a mão já recuou antes de doer. Um carro freia bruscamente ao seu lado na faixa de pedestres e, antes de qualquer pensamento, o coração dispara, as pupilas se abrem e as mãos suam. Alguém bate de leve abaixo do seu joelho e a perna chuta sozinha. Nos três casos, alguma coisa mudou fora ou dentro do corpo, um sensor percebeu, um sinal viajou por células compridas, foi traduzido em química em cada conexão e chegou a um músculo ou a uma glândula no ponto certo e no tempo certo, em milissegundos. A mão sai antes da dor porque a ordem de recuar nasce na medula espinhal, a meio caminho, e a notícia só depois sobe ao encéfalo e vira “ai”. O coração acelera sem ordem consciente porque um ramo inteiro do sistema nervoso trabalha fora do alcance da vontade. E a perna chuta porque um circuito de dois neurônios fecha dentro da medula sem consultar ninguém.

Esta página é sobre esse sistema de comunicação: como ele se organiza, que célula o compõe, como um sinal nasce numa membrana carregada e corre por um axônio, como atravessa a sinapse, como vira reflexo, percepção, movimento e emoção, o que o acelera e o que o adoece. O trajeto é o do próprio sinal. Começa pela organização em dois andares, o central e o periférico; passa pelo neurônio como célula de mão única; desmonta o potencial de repouso e o potencial de ação, com os números que a prova usa; mostra por que a mielina acelera; entra na sinapse e nos neurotransmissores; monta o arco reflexo com tempos; percorre a medula e o encéfalo região por região; compara o simpático e o parassimpático numa tabela; segue o sinal até a contração do músculo; classifica os receptores sensoriais e explica a dor; e fecha com saúde (AVC, epilepsia, Parkinson, Alzheimer, esclerose múltipla, drogas e toxinas), sono, um minuto de evolução, a história das descobertas, a leitura de gráficos e os erros que os itens plantam. Treze itens reais do PAS 3, de 2008 a 2025, aparecem comentados onde ensinam.

O que fica em páginas vizinhas: a estrutura do neurônio, a glia e os três tipos de músculo como tecidos estão em tecidos humanos; a bomba de sódio e potássio e os transportes pela membrana, em membrana plasmática e transportes; os hormônios, o eixo hipotálamo-hipófise e a adrenalina como hormônio, em sistema endócrino; o nó sinusal e o controle do coração, em sistema cardiovascular; o centro respiratório do bulbo e os quimiorreceptores, em sistema respiratório; o lactato do músculo em esforço, em fermentação; as doenças infecciosas que atingem o sistema nervoso (meningite, tétano, botulismo, raiva, poliomielite, doença de Chagas), em bactérias, vírus, vacinas e soros e protozoários e protozooses. Os órgãos dos sentidos em detalhe (olho, ouvido, nariz, língua) terão página própria; aqui os receptores entram pelo que têm em comum, e a via visual e a auditiva só até onde os itens reais chegaram.

O corpo tem dois correios, e o nervoso é o rápido

O corpo coordena suas partes por duas vias. O sistema endócrino manda hormônios pelo sangue: a mensagem leva segundos a minutos para chegar, vai a todo lugar e só é lida pelas células que têm receptor para ela, e o efeito dura minutos a horas. O sistema nervoso manda sinais por fios: a mensagem leva milissegundos, vai a um destinatário exato e acaba assim que o sinal para. Os dois têm o mesmo chefe, o hipotálamo, e um comanda o outro: no susto, o nervo simpático acelera o coração em milissegundos e, logo depois, manda a glândula suprarrenal despejar adrenalina no sangue, que prolonga por minutos o que o nervo começou. A divisão de trabalho é esta: o nervoso faz o rápido, o localizado e o breve; o endócrino, o lento, o difuso e o duradouro. Esta página é o correio rápido.

A anatomia divide o sistema em dois andares. O sistema nervoso central (SNC) é o encéfalo, dentro do crânio, e a medula espinhal, dentro da coluna vertebral: é onde a informação é processada e as decisões são tomadas. O sistema nervoso periférico (SNP) é tudo o que está fora deles: os nervos, feixes de axônios envoltos em tecido conjuntivo que levam e trazem sinais, e os gânglios, aglomerados de corpos celulares de neurônios fora do SNC. Do encéfalo saem 12 pares de nervos cranianos; da medula, 31 pares de nervos espinhais. Um nervo não é um neurônio comprido: é um cabo com milhares de axônios, sensitivos e motores lado a lado, cada um pertencendo a uma célula cujo corpo está na medula, no encéfalo ou num gânglio.

Funcionalmente, o periférico se divide outra vez. A parte sensitiva (aferente) traz informação de receptores da pele, dos músculos, das articulações e das vísceras. A parte motora (eferente) leva ordens, e ela tem dois ramos que a prova cobra. O sistema nervoso somático comanda o músculo esquelético: é o ramo do movimento voluntário e dos reflexos que usam esse músculo, e vai do SNC ao efetor com um único neurônio motor. O sistema nervoso autônomo comanda o que você não decide: músculo liso das vísceras e dos vasos, músculo cardíaco e glândulas. Vai do SNC ao efetor em dois neurônios em série, com uma sinapse num gânglio no meio do caminho, e se divide em simpático (emergência) e parassimpático (repouso e digestão), que têm, na maioria dos órgãos, efeitos opostos. Dentro da parede do tubo digestório há ainda uma rede própria, o sistema nervoso entérico, com milhões de neurônios, que coordena o peristaltismo e as secreções e é ajustado pelos dois ramos do autônomo. A seção sobre o autônomo detalha tudo isso; por ora, guarde a árvore.

O neurônio é uma célula de mão única

A unidade do sistema é o neurônio, uma célula desenhada para receber sinal numa ponta, integrá-lo no meio e transmiti-lo pela outra. Os dendritos são prolongamentos curtos e ramificados que recebem sinais de outros neurônios ou de receptores; o corpo celular (soma), com o núcleo e as organelas, soma esses sinais; o axônio é um prolongamento único, de milímetros a mais de um metro (do final da medula até o pé), que conduz o sinal até os terminais, onde ele é passado adiante. A ordem é sempre a mesma: dendrito, corpo celular, axônio. Foi essa seta que o PAS 3 inverteu em 2023: “A condução do impulso nervoso ocorre no sentido corpo celular → axônio → dendrito” (item 119, gabarito E). A estrutura em detalhe, com as diferenças entre neurônios multipolares, bipolares e pseudounipolares, está em tecidos humanos; aqui interessa o que a estrutura faz.

Os neurônios não trabalham sozinhos. As células da glia são tão numerosas quanto eles e não conduzem impulsos, mas tornam a condução possível. Os astrócitos sustentam, regulam a composição do líquido em volta dos neurônios, recolhem neurotransmissor em excesso e ajudam a formar a barreira entre o sangue e o encéfalo. A micróglia defende. As células ependimárias revestem as cavidades e produzem o líquido cefalorraquidiano. E duas glias fabricam a bainha de mielina, o isolante lipídico enrolado em volta de muitos axônios: os oligodendrócitos no SNC e as células de Schwann no SNP. A bainha é interrompida de espaço em espaço pelos nódulos de Ranvier, e é essa interrupção que acelera o sinal, como a seção sobre condução mostra. Na mesma prova de 2023, sobre a figura de um neurônio, uma seta apontava os segmentos espessos que envolvem o axônio, separados por intervalos, e o item perguntava o que eram: a bainha de mielina (item 120, tipo C, gabarito C). Quem conhece a forma das quatro partes (a árvore curta dos dendritos, o corpo com núcleo, o axônio comprido, os gomos da mielina) responde sem ler as opções.

Quantos neurônios há? O número que circulou por décadas, 100 bilhões de neurônios e dez vezes mais glia, nunca tinha sido medido. Em 2009, a equipe da neurocientista brasileira Suzana Herculano-Houzel contou, dissolvendo encéfalos inteiros em suspensões de núcleos, cerca de 86 bilhões de neurônios e um número parecido, 85 bilhões, de células não neuronais. Só 19 % dos neurônios estão no córtex cerebral, que por sua vez responde por 82 % da massa do encéfalo; a maior parte dos neurônios está no cerebelo, em células pequenas e densamente empacotadas. No SNC, os corpos celulares e os dendritos se concentram na substância cinzenta (o córtex, por fora do cérebro, e núcleos profundos; o H central da medula); os feixes de axônios mielinizados formam a substância branca (branca pela mielina). Substância cinzenta é onde se processa; branca, por onde se transmite.

Em repouso, a membrana já está carregada

Um neurônio parado não está desligado. Entre o lado de dentro e o lado de fora da sua membrana existe uma diferença de potencial elétrico de cerca de −70 mV (o sinal negativo diz que o interior é negativo em relação ao exterior). Esse é o potencial de repouso, e ele existe porque a célula mantém, com gasto de energia, dois desequilíbrios que a difusão tende a desfazer. Fora da célula há muito sódio (cerca de 145 mmol/L de Na⁺) e pouco potássio (uns 4 mmol/L de K⁺); dentro, pouco sódio (uns 10 mmol/L) e muito potássio (uns 140 mmol/L).

Quem monta esses gradientes é a bomba de sódio e potássio, uma proteína da membrana que, a cada molécula de ATP hidrolisada, expulsa três Na⁺ e traz dois K⁺, os dois contra o gradiente. Como sai uma carga positiva a mais por ciclo, a bomba já deixa o interior um pouco negativo. Mas a maior parte dos −70 mV vem de outro detalhe: a membrana em repouso tem canais de vazamento de K⁺ sempre abertos e quase nenhum canal de Na⁺ aberto. O K⁺, muito concentrado dentro, vaza para fora a favor do gradiente de concentração e leva carga positiva consigo; o interior fica negativo até que essa negatividade passe a atrair o K⁺ de volta com a mesma força com que a concentração o empurra para fora. O equilíbrio dessas duas forças, a química e a elétrica (o gradiente eletroquímico), é o potencial de repouso. A bomba mantém o estoque; o vazamento de K⁺ dá o número. O mecanismo da bomba, com o desenho da proteína e o custo em ATP, está em membrana plasmática e transportes.

O potencial de ação é tudo ou nada

Um estímulo (um neurotransmissor numa sinapse, a deformação de um receptor de tato, um choque elétrico no laboratório) abre canais na membrana e a torna um pouco menos negativa: é uma despolarização graduada, proporcional ao estímulo, que se espalha pela membrana perdendo força com a distância. Se ela não chegar a cerca de −55 mV, o limiar, nada mais acontece e a membrana volta ao repouso. Se chegar, dispara um evento que já não depende do estímulo: o potencial de ação, o impulso nervoso. Ele acontece assim, em cerca de 2 milissegundos.

Despolarização. No limiar, abrem-se canais de Na⁺ dependentes de voltagem. O Na⁺, muito concentrado fora e atraído pelo interior negativo, entra em massa; o interior fica positivo e o potencial sobe até cerca de +30 mV. Cada canal que abre despolariza mais a membrana e abre mais canais: é um ciclo que se alimenta, e por isso a subida é explosiva e sempre igual.

Repolarização. Perto do pico, os canais de Na⁺ se inativam (um portão interno fecha e não reabre até a membrana voltar perto do repouso) e abrem-se canais de K⁺ dependentes de voltagem, mais lentos. O K⁺ sai, levando carga positiva, e o potencial desce de volta.

Hiperpolarização. Os canais de K⁺ demoram a fechar, e por um instante sai K⁺ demais: o potencial passa de −70 mV e chega a uns −80 mV. Depois os canais fecham, o vazamento normal e a bomba restauram o repouso.

Três consequências desse mecanismo decidem itens de prova.

Tudo ou nada. O potencial de ação tem sempre a mesma amplitude (cerca de 100 mV, de −70 a +30) e a mesma duração na mesma célula. Um estímulo mais forte não produz um impulso maior: ou atinge o limiar e dispara o impulso inteiro, ou não atinge e não dispara nada. Um fósforo e um maçarico disparam o mesmo potencial de ação na mesma fibra.

A intensidade vai na frequência. Se a amplitude é fixa, como o sistema sabe que o maçarico queima mais? Pela frequência dos disparos (um estímulo mais intenso dispara mais potenciais por segundo) e pelo recrutamento de mais fibras (um estímulo forte excita também fibras de limiar mais alto). O código do sistema nervoso é digital no pulso e analógico na frequência.

Período refratário. Logo depois de um disparo, os canais de Na⁺ estão inativados e nenhum estímulo, por maior que seja, dispara outro potencial naquele trecho: é o período refratário absoluto, de cerca de 1 ms. Em seguida, durante a hiperpolarização, só um estímulo maior que o normal dispara: é o período refratário relativo. O refratário limita a frequência máxima (se cada disparo ocupa o trecho por 1 ms, não há como passar de uns 1 000 disparos por segundo, e os neurônios reais ficam bem abaixo disso) e garante que o impulso só ande para a frente: o trecho que acabou de disparar está refratário, então a despolarização só pode avançar para o trecho seguinte, nunca voltar.

Por que o impulso não é “puramente elétrico”

Em 2025, na única prova do PAS 3 sob a matriz vigente, um bloco sobre radioatividade atravessou Física, Química e Biologia e, no item 95, afirmou que “o uso de radiofármacos em exames como o PET scan demonstra uma aplicação da radioatividade dissociada da eletroquímica, visto que a transmissão de impulsos nervosos é um fenômeno puramente elétrico”. Gabarito E. A conclusão sobre o PET nem precisa ser julgada: a premissa já está errada. O impulso nervoso é eletroquímico. Elétrico no efeito, porque o que viaja é uma variação de voltagem; iônico no mecanismo, porque essa voltagem é produzida por íons (Na⁺, K⁺) atravessando canais de proteína, e não por elétrons correndo num condutor. Num fio de cobre, elétrons se deslocam ao longo do metal a uma fração da velocidade da luz; num axônio, nenhum íon viaja do dendrito ao terminal: em cada ponto, alguns íons cruzam a membrana, a voltagem local muda, essa mudança abre os canais do ponto vizinho, e assim por diante. O que se propaga é a abertura sucessiva de canais, como a onda de uma torcida num estádio: ninguém sai do lugar, e a onda dá a volta.

Isso explica duas coisas que um fio não explica. A velocidade: de décimos de metro por segundo a cerca de 100 m/s, milhões de vezes menos que a eletricidade num cabo. E a regeneração: o potencial de ação é refeito, com a amplitude inteira, em cada trecho do axônio; ele não enfraquece com a distância, como enfraqueceria um sinal elétrico passivo. Por isso a mesma mensagem chega ao pé com a mesma força com que saiu da medula. A história dessa descoberta começa em 1791, quando Luigi Galvani viu pernas de rã se contraírem ao toque de metais e falou em “eletricidade animal”, e se fecha em 1952, quando Alan Hodgkin e Andrew Huxley, medindo correntes no axônio gigante da lula, descreveram o potencial de ação como correntes de Na⁺ e K⁺ dependentes da voltagem (Nobel de 1963, com John Eccles). A seção de história retoma o fio.

A mielina faz o sinal saltar, e por isso correr

Num axônio sem mielina, o potencial de ação se refaz em cada ponto da membrana, um atrás do outro: é a condução contínua, lenta. Num axônio mielinizado, a bainha isola trechos inteiros da membrana: ali não há canais de Na⁺ expostos e a corrente não vaza, de modo que a despolarização de um nódulo de Ranvier se espalha por dentro do axônio, quase sem perda, até o nódulo seguinte, onde há uma alta densidade de canais de Na⁺ e o potencial de ação é refeito. O impulso parece pular de nódulo em nódulo: é a condução saltatória (do latim saltare, saltar). Pular dez trechos de uma vez é mais rápido que percorrer os dez, e a célula economiza energia, porque só precisa bombear de volta os íons que entraram nos nódulos.

Duas coisas fazem um axônio conduzir mais depressa: ser mielinizado e ser mais grosso. O diâmetro ajuda porque um axônio largo oferece menos resistência à corrente interna, mas ajuda pouco: num axônio sem mielina, para dobrar a velocidade é preciso quadruplicar o diâmetro. A lula resolveu o problema assim e tem axônios de quase um milímetro para o reflexo de fuga, o que permitiu a Hodgkin e Huxley espetar eletrodos dentro deles. Os vertebrados resolveram com mielina: um axônio mielinizado de 20 µm conduz a uns 100 m/s; uma fibra fina e sem mielina, como as que levam a dor lenta e a temperatura, conduz a menos de 1 m/s. A tabela resume a faixa; os valores são ordens de grandeza de livro-texto, não medidas de uma fibra específica.

A conta que a prova pode pedir é a mais simples da física: $t = d/v$. Um axônio de 1 m conduzindo a 50 m/s leva $1/50 = 0{,}02$ s, isto é, 20 ms, para levar o sinal de ponta a ponta. A 1 m/s, levaria 1 s inteiro: é a diferença entre a dor aguda e imediata de uma picada e a dor surda que chega um segundo depois, levada por fibras finas e sem mielina. E é a diferença que a esclerose múltipla produz: nela, o sistema imune destrói a mielina do SNC, e o impulso em axônios intactos atrasa, se dispersa ou se perde, causando visão turva, fraqueza e formigamento conforme a via atingida. A estrutura da bainha e o que a glia faz estão em tecidos humanos; a mielina como lipídio, em lipídios.

A sinapse traduz eletricidade em química

O potencial de ação chega ao fim do axônio e encontra um abismo: a célula seguinte (outro neurônio, uma fibra muscular, uma célula glandular) está separada por uma fenda de 20 a 40 nanômetros, e a corrente não a atravessa. O que atravessa é uma molécula. Essa é a sinapse química, o ponto de comunicação entre o terminal de um neurônio (o elemento pré-sináptico) e a membrana da célula seguinte (o elemento pós-sináptico), e ela funciona em seis passos.

1. O potencial de ação chega ao terminal e despolariza a membrana.
2. A despolarização abre canais de Ca²⁺ dependentes de voltagem, e o cálcio, muito mais concentrado fora, entra no terminal.
3. O Ca²⁺ faz as vesículas sinápticas, pequenas bolsas cheias de neurotransmissor, se fundirem com a membrana e despejarem o conteúdo na fenda sináptica por exocitose.
4. O neurotransmissor se difunde pela fenda em menos de um milissegundo e se liga a receptores, proteínas específicas da membrana pós-sináptica.
5. O receptor responde: abre um canal iônico (resposta rápida) ou aciona uma cascata química dentro da célula (resposta lenta e duradoura). A membrana pós-sináptica se despolariza ou hiperpolariza.
6. O neurotransmissor é removido da fenda, para que a mensagem acabe: por degradação enzimática (a acetilcolinesterase quebra a acetilcolina na junção neuromuscular), por recaptação pelo terminal que o liberou ou pela glia (serotonina, dopamina, noradrenalina, glutamato) ou por simples difusão para fora da fenda.

Três consequências. Primeira: a sinapse química tem sentido único, porque só o terminal tem vesículas e só a membrana seguinte tem receptores; o sinal nunca volta pelo mesmo caminho. Segunda: ela introduz um atraso sináptico, uma fração de milissegundo, somando a cada sinapse de um circuito. Terceira: ela pode inverter o sinal. Se o receptor abre canais de Na⁺ (ou de cátions em geral), a célula pós-sináptica despolariza e se aproxima do limiar: é um potencial excitatório (PEPS). Se abre canais de Cl⁻ (que entra, negativo) ou de K⁺ (que sai, positivo), a célula hiperpolariza e se afasta do limiar: é um potencial inibitório (PIPS). Quem decide se a sinapse excita ou inibe é o receptor, não o neurotransmissor: a acetilcolina excita o músculo esquelético pelo receptor nicotínico e freia o coração pelo receptor muscarínico.

Existe também a sinapse elétrica, em que as duas células estão unidas por junções comunicantes e a corrente passa diretamente, sem neurotransmissor, nos dois sentidos e sem atraso. É rara entre neurônios humanos e abundante no músculo cardíaco e no músculo liso, em que as células precisam contrair juntas; é o que faz o coração bater como uma peça só, como explica sistema cardiovascular.

Quando a célula seguinte é uma fibra muscular esquelética, a sinapse tem nome: junção neuromuscular ou placa motora. O neurotransmissor é sempre a acetilcolina, o receptor é o nicotínico, e a resposta é sempre excitatória: cada potencial de ação do neurônio motor dispara um potencial de ação na fibra e uma contração. A acetilcolinesterase na fenda destrói a acetilcolina em milissegundos, e o músculo relaxa até o próximo comando. É nessa junção que agem o curare, a toxina botulínica e os inseticidas organofosforados, como mostra a seção sobre drogas e toxinas.

Neurotransmissores: a mesma molécula, efeitos diferentes

Há dezenas de neurotransmissores; sete são os que aparecem em itens de prova e em manchetes. Para cada um, guarde a função principal, um exemplo de onde age e uma doença ou droga associada. A tabela é um mapa, não um catálogo de efeitos fixos: o efeito depende do receptor e do circuito.

O item mais antigo do assunto no PAS 3 usou essa tabela como moldura. Em 2008, um texto sobre a química da paixão falava de serotonina e norepinefrina (outro nome da noradrenalina) e mencionava uma queda de serotonina no cérebro dos apaixonados. O item 89 pediu para julgar: “Infere-se da leitura do texto que, devido à ausência de serotonina no cérebro, as pessoas apaixonadas tornam-se alienadas e perdem a capacidade de percepção da realidade.” Gabarito E, por dois motivos de leitura: queda não é ausência (ninguém vive sem serotonina), e o texto não autorizava “alienadas” nem “perdem a percepção da realidade”. A lição vale para qualquer item sobre neurotransmissor: as frases da prova gostam de trocar “menos” por “nenhum” e de esticar um efeito modesto até um absurdo.

O arco reflexo: a medula responde antes de o cérebro saber

Um reflexo é uma resposta rápida, involuntária e estereotipada a um estímulo, produzida por um circuito fixo chamado arco reflexo. O arco tem cinco peças, sempre nesta ordem: o receptor, que transforma o estímulo em potencial; o neurônio sensitivo, que leva o sinal ao SNC pela raiz dorsal do nervo espinhal; o centro de integração, na medula (ou no tronco encefálico), com ou sem interneurônio; o neurônio motor, que sai pela raiz ventral; e o efetor, o músculo ou a glândula que responde. O encéfalo não participa da decisão: ele recebe uma cópia do sinal, pelas vias que sobem pela medula, e por isso você fica sabendo do reflexo depois que ele já aconteceu. É isso que o item de 2013 sobre a dor na pele e o aquecimento desta página têm em comum: a retirada da mão é medular; a dor consciente é cortical e chega depois.

O reflexo patelar é o mais simples. A batida no tendão abaixo da patela estica de repente o músculo da coxa (o quadríceps); receptores de estiramento dentro do músculo, os fusos musculares, disparam; o neurônio sensitivo entra na medula e faz sinapse diretamente com o neurônio motor do mesmo músculo, que o contrai, e a perna chuta. É um arco monossináptico: uma única sinapse, no centro. Ao mesmo tempo, um ramo do neurônio sensitivo excita um interneurônio inibitório, que silencia o neurônio motor do músculo antagonista (o da parte de trás da coxa), para que ele não resista ao chute: é a inervação recíproca. O médico testa o patelar porque ele revela, em um segundo, se o nervo sensitivo, a medula naquele nível e o nervo motor estão íntegros.

O reflexo de retirada, o da panela quente, é polissináptico. O receptor é um nociceptor da pele, que dispara com o calor capaz de lesar o tecido; o neurônio sensitivo entra na medula e faz sinapse com interneurônios, que excitam os neurônios motores dos flexores do braço (o bíceps dobra o cotovelo e a mão sai) e inibem os dos extensores. Se o estímulo é no pé, outros interneurônios cruzam a medula e ativam os extensores da perna oposta, que sustenta o peso: é o reflexo extensor cruzado. Mais sinapses, mais músculos coordenados, e ainda assim tudo acontece na medula.

Exemplo resolvido: ponha números na panela quente. Uma pessoa de 1,70 m encosta o dedo numa superfície a 70 °C. Modele o reflexo com estes dados: o nociceptor leva 1 ms para disparar; o axônio sensitivo, mielinizado, percorre 1,0 m do dedo à medula a 50 m/s; na medula há duas sinapses, de 1 ms cada; o axônio motor desce 1,0 m até o bíceps a 50 m/s; o músculo leva 10 ms entre o potencial de ação na fibra e a flexão visível. Quanto tempo leva a retirada? E a dor consciente, se a via até o córtex tem mais 0,5 m a 20 m/s e três sinapses?

Estratégia: o tempo total é a soma dos trechos; cada trecho de condução é $t = d/v$, e sinapses e receptor entram como constantes.

Resolução: condução sensitiva $1{,}0/50 = 0{,}020$ s $= 20$ ms; sinapses $2 \times 1 = 2$ ms; condução motora $20$ ms; receptor $1$ ms; músculo $10$ ms. Total: $1 + 20 + 2 + 20 + 10 = 53$ ms, cerca de um vigésimo de segundo. Para a dor consciente, a cópia do sinal precisa subir da medula ao córtex: $0{,}5/20 = 0{,}025$ s $= 25$ ms, mais $3$ ms de sinapses, contados a partir da chegada do sinal à medula (21 ms após o toque): $21 + 25 + 3 = 49$ ms para o córtex ser avisado, e a percepção consciente leva ainda algumas dezenas de milissegundos de processamento. Isto é, a mão começa a se mover quando o córtex mal recebeu a notícia. Se o estímulo fosse levado por fibras finas sem mielina, a 1 m/s, só a condução sensitiva levaria 1 s: é a dor queimante e tardia que vem depois da retirada.

Conferência: a maior parte do tempo (40 dos 53 ms) está nos dois trechos longos de condução; receptor e sinapses são pequenos. Dobrar a velocidade de condução derrubaria o total para 33 ms; tirar a mielina o levaria a mais de 2 s. A conta mostra por que a seleção natural investiu em mielina justamente nas vias de reflexo e de comando motor.

A medula espinhal é cabo e centro ao mesmo tempo

A medula espinhal é um cordão que desce pelo canal da coluna vertebral, do bulbo até a primeira ou segunda vértebra lombar; abaixo disso, só raízes nervosas. Em corte transversal, mostra a substância cinzenta central em forma de H (ou borboleta), onde estão os corpos celulares dos neurônios motores (nos cornos ventrais, à frente) e os interneurônios que recebem a informação sensitiva (nos cornos dorsais, atrás), e a substância branca em volta, feita de feixes de axônios mielinizados que sobem ao encéfalo (vias ascendentes, sensitivas) e descem dele (vias descendentes, motoras).

De cada segmento saem dois pares de raízes. A raiz dorsal é sensitiva: traz os axônios dos neurônios sensitivos, cujos corpos celulares ficam fora da medula, no gânglio da raiz dorsal. A raiz ventral é motora: leva os axônios dos neurônios motores, cujos corpos estão no corno ventral. As duas raízes se unem e formam o nervo espinhal, misto, que leva fibras sensitivas e motoras juntas. Guarde a regra: dorsal entra, ventral sai. Cortar uma raiz dorsal tira a sensibilidade de uma faixa de pele (um dermátomo) e preserva o movimento; cortar a raiz ventral paralisa músculos e preserva a sensibilidade.

A medula faz dois serviços. É cabo: toda informação sensitiva do pescoço para baixo sobe por ela até o encéfalo, e todo comando motor desce por ela. E é centro: integra os reflexos medulares (patelar, retirada, extensor cruzado, controle da bexiga e do intestino) sem o encéfalo. Uma lesão que seccione a medula interrompe o cabo, e a pessoa perde sensibilidade e movimento voluntário abaixo do nível da lesão (paraplegia se a lesão é torácica ou lombar; tetraplegia se é cervical, acima dos nervos dos braços), mas os reflexos abaixo da lesão podem continuar. Lesões cervicais altas comprometem também o diafragma, cujo nervo (frênico) sai dos segmentos cervicais 3 a 5, e exigem ventilação mecânica. Os neurônios do SNC, em regra, não se regeneram, e é por isso que lesões medulares são permanentes; os axônios dos nervos periféricos, envoltos por células de Schwann, podem voltar a crescer lentamente.

O encéfalo: cada região com um verbo

O encéfalo é o conjunto de estruturas dentro do crânio; cérebro, no uso anatômico rigoroso, é só a sua maior parte, os dois hemisférios, embora a linguagem comum (e muitos itens) use as duas palavras como sinônimos. O encéfalo se divide em cérebro, diencéfalo (tálamo e hipotálamo), cerebelo e tronco encefálico (mesencéfalo, ponte e bulbo), este último contínuo com a medula. A tabela dá a cada região um verbo, que é o que a prova cobra; o detalhe vem a seguir.

Dois itens reais do PAS 3 testam a diferença entre estação e centro. Em 2011, num bloco sobre Stravinsky, a prova afirmou que “o controle do sistema auditivo é efetuado pelo diencéfalo, em especial, pelo tálamo e pelo hipotálamo” (item 107, gabarito E). O tálamo de fato retransmite o sinal auditivo, mas quem percebe e interpreta o som (o controle, no sentido do item) é o córtex do lobo temporal; e o hipotálamo não tem nada com a audição: é a central da homeostase. Em 2024, num texto sobre o retinoblastoma, a prova descreveu a via visual inteira: “O nervo óptico conduz os estímulos captados pelos fotorreceptores via tálamo até os centros da visão localizados no lado occipital de cada hemisfério cerebral” (item 55, gabarito C). Estação certa (tálamo), destino certo (occipital), e o item está correto. A regra para julgar: tálamo retransmite, córtex interpreta, hipotálamo regula o corpo.

O hipotálamo merece uma frase a mais, porque é a fronteira entre esta página e a de sistema endócrino. Com poucos gramas, ele lê a temperatura do sangue, a concentração de sal, a glicose e os hormônios circulantes, e responde por três vias: pelo sistema nervoso autônomo (suor, tremor, vasos da pele), pelo comportamento (sede, fome, procurar sombra) e pela hipófise, a glândula pendurada abaixo dele, à qual manda ordens por hormônios liberadores e pela qual libera ADH e ocitocina. Esquentou: o hipotálamo manda suar e dilatar os vasos da pele. Esfriou: tremor e vasos contraídos. É o termostato do corpo, e uma questão do ENEM perguntou qual sistema mantém a temperatura em 36 a 37 °C: o nervoso, pelo hipotálamo e pelo autônomo, que promovem a sudorese e ajustam o calibre dos vasos.

Proteção. O SNC é o tecido mais protegido do corpo. Por fora, osso: crânio e vértebras. Dentro do osso, três membranas, as meninges: a dura-máter, grossa e resistente, colada ao osso; a aracnoide, no meio, com aspecto de teia; e a pia-máter, fina, colada ao tecido nervoso. Entre a aracnoide e a pia-máter circula o líquido cefalorraquidiano (líquor), que também preenche as cavidades internas do encéfalo (os ventrículos) e o canal central da medula: ele amortece choques, deixa o encéfalo flutuar (reduzindo o peso que ele exerce sobre a própria base) e troca substâncias com o tecido. A meningite é a inflamação dessas membranas, por vírus, bactérias ou outros agentes, e a punção lombar, que colhe líquor entre vértebras lombares, abaixo do fim da medula, é como se faz o diagnóstico; o Ministério da Saúde a considera endêmica no Brasil, com casos o ano inteiro, e as formas bacterianas, mais graves, são prevenidas pelas vacinas do calendário (veja bactérias e vacinas e soros). Por fim, a barreira hematoencefálica: os capilares do encéfalo têm células endoteliais unidas por junções oclusivas e envolvidas por prolongamentos de astrócitos, de modo que a maioria das substâncias do sangue não passa ao tecido nervoso sem um transportador. Oxigênio, gás carbônico, glicose (por transportador), álcool e anestésicos passam; a maioria dos antibióticos e muitas toxinas e células de defesa não passam, o que protege o encéfalo e, ao mesmo tempo, dificulta tratar infecções e tumores dentro dele.

Simpático e parassimpático: acelerar e frear sem pedir licença

O sistema nervoso autônomo governa o que você não decide: o calibre dos vasos, o ritmo do coração e da respiração, a digestão, a pupila, as glândulas. Faz isso com dois ramos que, na maioria dos órgãos, puxam em sentidos opostos e trabalham ao mesmo tempo, em equilíbrio variável: a frequência cardíaca de repouso, por exemplo, é o nó sinusal (que sozinho bateria perto de 100 vezes por minuto) freado pelo parassimpático até 60 a 80, e o exercício a eleva reduzindo o freio e pisando no acelerador simpático. Nenhum dos dois cria o ritmo; os dois o ajustam, como detalha sistema cardiovascular.

A anatomia explica os nomes e os neurotransmissores. Nos dois ramos, o comando sai do SNC por um neurônio pré-ganglionar, faz sinapse num gânglio e chega ao órgão por um neurônio pós-ganglionar. No simpático, os pré-ganglionares saem da medula torácica e lombar (divisão toracolombar) e são curtos: os gânglios formam duas cadeias ao lado da coluna, e os pós-ganglionares, longos, se espalham pelo corpo. No parassimpático, os pré-ganglionares saem do tronco encefálico (pelos nervos cranianos, sobretudo o vago, que desce até o abdome) e da medula sacral (divisão craniossacral) e são longos: os gânglios ficam perto ou dentro do órgão, e o pós-ganglionar é curto. Em todos os gânglios, dos dois ramos, o neurotransmissor é a acetilcolina. No terminal que toca o órgão, o parassimpático libera acetilcolina e o simpático libera noradrenalina (com a exceção das glândulas sudoríparas, em que o simpático também usa acetilcolina). E a medula da glândula suprarrenal é um gânglio simpático modificado: estimulada pelo pré-ganglionar, lança no sangue adrenalina e noradrenalina, que agem como hormônios e prolongam a resposta simpática pelo corpo inteiro. A mesma molécula, noradrenalina, é neurotransmissor quando sai de um terminal nervoso sobre um órgão e hormônio quando sai da suprarrenal para o sangue: a classificação depende da via de entrega, não da molécula. O que a adrenalina faz como hormônio, o cortisol do estresse crônico e os itens de 2021 e 2025 sobre a suprarrenal estão em sistema endócrino.

Do nervo ao músculo: a contração em quatro passos

A maior parte das ordens do sistema nervoso termina num músculo. Como a fibra muscular esquelética transforma um potencial de ação em força cabe em quatro passos, e um íon está no centro deles.

1. A placa motora. O neurônio motor libera acetilcolina na junção neuromuscular; ela se liga aos receptores nicotínicos da membrana da fibra (o sarcolema), abre canais de cátions e dispara um potencial de ação na fibra, que corre pela membrana e penetra no interior da célula por invaginações chamadas túbulos T.

2. O cálcio. O potencial de ação nos túbulos T faz o retículo sarcoplasmático, um retículo endoplasmático especializado que armazena Ca²⁺, abrir seus canais e liberar o cálcio no citosol da fibra. Esse é o gatilho. O PAS 3 o cobrou em 2021, num bloco sobre ansiedade a partir de um conto de Clarice Lispector: “A contração muscular ocorre porque os íons Ca²⁺ espalham-se pelo citosol, o que provoca a contração das miofibrilas” (item 59, gabarito C).

3. O deslizamento. Cada miofibrila é uma fileira de sarcômeros, unidades em que filamentos finos de actina e filamentos grossos de miosina se interpenetram. Em repouso, a tropomiosina cobre os sítios da actina onde a miosina se prenderia. O Ca²⁺ se liga à troponina, que desloca a tropomiosina e expõe os sítios; as cabeças de miosina se prendem à actina, dobram-se e puxam o filamento fino para o centro do sarcômero, soltam-se, rearmam-se e puxam de novo, como mãos numa corda. O sarcômero encurta porque os filamentos deslizam uns sobre os outros; nenhum filamento muda de comprimento. Milhares de sarcômeros em série encurtando ao mesmo tempo é o músculo contraindo.

4. O ATP e o relaxamento. O ATP faz dois serviços: a sua hidrólise rearma a cabeça de miosina para a próxima puxada, e a sua ligação à miosina é o que a solta da actina. Para relaxar, a fibra precisa ainda bombear o Ca²⁺ de volta ao retículo, outra vez com ATP, e a acetilcolinesterase precisa limpar a fenda. Sem comando, sem cálcio no citosol; sem cálcio, a tropomiosina volta a cobrir a actina e o músculo relaxa.

Quatro fenômenos do cotidiano saem desses passos. O rigor mortis: depois da morte, o ATP acaba, as cabeças de miosina ficam presas à actina sem ter como soltar, e os músculos enrijecem por um ou dois dias, até que a própria decomposição desfaça as proteínas; a rigidez não é contração, é a ausência do ATP que solta. A tetania fisiológica: um único potencial de ação produz um abalo breve; se o neurônio motor dispara em alta frequência, os abalos se somam antes de a fibra relaxar e a contração se torna contínua e máxima, que é como qualquer músculo sustenta uma carga (o tétano, a doença, é esse estado produzido por uma toxina, como mostra a seção seguinte). A cãibra: uma contração involuntária, dolorosa e sustentada de um músculo, frequente no esforço prolongado, no calor e à noite, de causa multifatorial (fadiga do controle nervoso do músculo, desidratação, perda de sais), que cede ao alongamento passivo. E a fadiga: a queda de força depois de esforço intenso, que a tradição atribuiu ao ácido lático e que hoje se sabe envolver vários fatores (fosfato acumulado, cálcio, falha da transmissão nervosa); o lactato é um combustível que o músculo exporta e o coração e o fígado reaproveitam, como explica fermentação.

Os outros dois músculos obedecem a outro comando. O músculo liso das vísceras e dos vasos e o músculo cardíaco não têm placa motora nem recebem ordens voluntárias: são regulados pelo autônomo e por hormônios, e o cardíaco ainda tem ritmo próprio. Neles o Ca²⁺ também é o gatilho, mas entra em boa parte do meio externo, e no liso a regulação é por outra proteína (a calmodulina), não pela troponina. A comparação estrutural dos três tecidos musculares está em tecidos humanos; a energia da contração (ATP, fosfocreatina, glicogênio), em respiração celular.

Receptores sensoriais: traduzir o mundo em potenciais

Tudo o que o sistema nervoso sabe do mundo e do corpo entra por receptores sensoriais: células, ou terminações de neurônios, que convertem uma forma de energia (pressão, calor, luz, uma molécula) em variação de potencial de membrana. Essa conversão é a transdução: a energia do estímulo abre ou fecha canais iônicos, a membrana do receptor se despolariza em proporção ao estímulo (o potencial receptor, um potencial graduado) e, se o limiar é atingido no neurônio sensitivo, nascem potenciais de ação cuja frequência codifica a intensidade. A partir daí, o sinal é igual a qualquer outro: o que faz você ver luz e não ouvir luz é para onde o axônio vai (córtex occipital, não temporal), não uma diferença no impulso. Esmagar o olho fechado produz clarões; o córtex interpreta como luz tudo o que chega pela via visual.

Dois atributos valem para todas as classes. Limiar: cada receptor responde a partir de certa intensidade, e os nociceptores têm limiar alto de propósito, para só avisar do que ameaça o tecido. Adaptação: com estímulo constante, muitos receptores reduzem a frequência de disparo. O tato e o olfato adaptam depressa, e por isso você deixa de sentir a roupa no corpo e o cheiro da casa alheia em minutos; os receptores de dor e os de posição do corpo adaptam devagar ou não adaptam, porque avisar continuamente é a função deles. Em 2021, o Nobel de Fisiologia ou Medicina foi para David Julius e Ardem Patapoutian pela descoberta dos receptores de temperatura e de toque: Julius usou a capsaicina da pimenta para encontrar o canal que responde ao calor doloroso (por isso pimenta “queima” sem esquentar), e Patapoutian encontrou os canais que abrem quando a membrana é esticada, base do tato e da pressão.

A dor não é sentida na pele. A pele tem os nociceptores; a dor é a percepção que o córtex constrói quando o sinal chega. A distinção importa em três situações. Na anestesia local, o dentista bloqueia os canais de Na⁺ do nervo: o dente continua sendo perfurado, os nociceptores disparam, e o sinal não passa; não há dor porque não há mensagem chegando, embora o estímulo exista. Na dor do membro fantasma, uma pessoa amputada sente dor num pé que não tem: o córtex que representava o pé continua ativo, e a dor é tão real quanto qualquer outra. E na analgesia pelas endorfinas, o próprio sistema nervoso reduz a passagem do sinal de dor na medula e no tronco: é o que faz um atleta ferido terminar a prova sem sentir e o que a morfina imita. O item 37 do PAS 3 de 2013, num bloco sobre a doença de Fabry (um acúmulo de lipídios que, dizia o texto, “afeta coração, pele, rins, além dos sistemas gastrointestinal, nervoso, central e periférico” e cujo “principal sintoma é a dor”), afirmou que indivíduos albinos com a doença “não sentem dor, pois as terminações nervosas da sua pele, que é desprovida de queratina, são ineficazes na condução da dor” (gabarito E). Três erros numa frase: albinismo é falta de melanina, não de queratina; a queratina é uma proteína de proteção da epiderme e não conduz coisa alguma, quem conduz são neurônios; e o texto dizia justamente que a dor era o principal sintoma. O item 39 do mesmo bloco, “A doença de Fabri afeta a conexão dos vários tecidos com o sistema nervoso central”, estava certo (gabarito C): o texto listava o sistema nervoso periférico, que é exatamente a conexão dos tecidos com o central. A pele como órgão sensorial e como barreira, com o item 39 de 2025, está em tecidos humanos.

A via visual, até onde os itens chegaram. A luz atravessa a córnea e o cristalino, que são lentes e só focam a imagem, e é convertida em impulso apenas na retina, pelos fotorreceptores: bastonetes para pouca luz, cones para cores (três tipos, e a falha de um ou mais tipos produz o daltonismo). O nervo óptico leva o sinal, via tálamo, ao córtex occipital. A pupila, abertura da íris, dilata no escuro e contrai na claridade. Quatro itens do PAS 3 testaram esta ficha. Em 2015, num texto sobre ritmo circadiano, a prova pôs a transdução no lugar errado: “a luz entra pela córnea e atinge o cristalino, onde se processa a transformação da informação luminosa em impulso nervoso” (item 87, gabarito E; o cristalino é lente, quem transduz é a retina) e acertou a ficha dos cones: “A cegueira de cores… decorre da não funcionalidade dos cones ou de determinados tipos de cones” (item 88, gabarito C). Em 2024, no bloco do retinoblastoma, trocou a membrana: “A camada que reveste a câmara ocular é denominada conjuntiva” (item 54, gabarito E; por dentro, a câmara é revestida pela retina; a conjuntiva cobre o branco do olho e a face interna das pálpebras) e inverteu a pupila (item 56, acima). A audição segue o mesmo desenho: o som é convertido em impulso pelas células ciliadas da cóclea, no ouvido interno, e chega via tálamo ao córtex temporal. A óptica do olho, a mecânica do ouvido, o olfato, o paladar e o equilíbrio em detalhe ficam para a página de órgãos dos sentidos.

Quando o circuito falha: as doenças do sistema nervoso

Cada peça desta página tem uma doença que a ilustra, e os itens reais desta página vieram de textos-base sobre doenças (a doença de Fabry em 2013, o retinoblastoma em 2024). A tabela liga a doença ao mecanismo; nada aqui é orientação individual, e os números vêm das fontes indicadas.

Drogas e toxinas agem na sinapse ou no canal

Quase toda substância que altera o sistema nervoso age em um de cinco lugares: nos canais iônicos do axônio, na liberação do neurotransmissor, no receptor, na recaptação ou na enzima que destrói o neurotransmissor. Classificar uma substância pelo lugar em que age é o método para qualquer item do tipo. A tabela organiza as que a prova e o noticiário mais usam; os mecanismos são os descritos na literatura farmacológica, e os efeitos dependem de dose, via e pessoa.

O sistema nervoso também marca a hora

Dormir não é desligar: é um estado ativo, organizado em ciclos de cerca de 90 minutos que alternam sono de ondas lentas e sono REM (dos movimentos rápidos dos olhos, em que se sonha e em que os músculos ficam paralisados por inibição dos neurônios motores). O que determina a hora de dormir é um relógio de 24 horas no núcleo supraquiasmático do hipotálamo, um grupo de neurônios que recebe informação direta da retina sobre a luz e ajusta o resto do corpo: a temperatura, a pressão arterial, o cortisol e a melatonina, hormônio da glândula pineal que sobe à noite e é inibido pela luz, em especial a luz azul das telas. Esse relógio existe em cada célula, movido por genes cuja proteína acumula e, ao chegar a certo nível, desliga o próprio gene, num ciclo de cerca de um dia. Jeffrey Hall, Michael Rosbash e Michael Young descobriram esse mecanismo molecular em moscas e receberam por isso o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2017. A melatonina, o sono e sua relação com a insulina e o estresse estão em sistema endócrino.

Da rede difusa ao encéfalo: um minuto de evolução

Esponjas não têm neurônios. Os cnidários (hidras, águas-vivas) têm os primeiros: uma rede nervosa difusa, sem centro, em que o sinal se espalha em todas as direções a partir do estímulo. Nos animais de simetria bilateral apareceram duas novidades que o resto da evolução só refinou: a cefalização, a concentração de neurônios e receptores na extremidade que vai à frente, formando gânglios cerebrais e depois um encéfalo; e os cordões nervosos longitudinais, que levam o sinal de ponta a ponta. Planárias têm gânglios na cabeça e dois cordões; anelídeos e artrópodes têm um par de gânglios cerebrais e um cordão nervoso ventral, com um gânglio por segmento; os cordados, incluindo nós, têm um tubo nervoso dorsal, oco, que forma o encéfalo e a medula. Ventral nos artrópodes, dorsal nos vertebrados: é a diferença que a prova explora em zoologia. A fisiologia comparada do sistema nervoso dos invertebrados e dos vertebrados fica para as páginas de zoologia; aqui vale a lição: o neurônio, o potencial de ação e a sinapse química são os mesmos de uma hidra a um ser humano. O que mudou foi o número e a organização.

Quem descobriu o quê

Como ler um gráfico, uma tabela e um esquema de sistema nervoso

Os itens de sistema nervoso vêm em três formatos de figura, e cada um tem uma leitura.

O gráfico de potencial de ação (mV × ms). Primeiro localize as três linhas de referência: o repouso (perto de −70 mV), o limiar (perto de −55) e o zero. Depois identifique as fases pelo sentido da curva: subindo é despolarização (Na⁺ entrando), descendo é repolarização (K⁺ saindo), abaixo do repouso é hiperpolarização. A amplitude é a distância do repouso ao pico (cerca de 100 mV); a duração, a largura da base (1 a 2 ms). Se o gráfico mostra vários potenciais em sequência, a informação está no intervalo entre eles: intervalos menores significam frequência maior, portanto estímulo mais intenso; a altura dos picos deve ser a mesma, e um gráfico em que o pico cresce com o estímulo está desenhando um potencial graduado, não um potencial de ação. Exemplo resolvido: um gráfico mostra potenciais de ação a cada 20 ms durante um estímulo fraco e a cada 5 ms durante um estímulo forte. A frequência passou de $1/0{,}020 = 50$ Hz para $1/0{,}005 = 200$ Hz; a amplitude não mudou. Conferência: 200 Hz corresponde a um disparo a cada 5 ms, folgado em relação ao limite imposto pelo período refratário absoluto de cerca de 1 ms (1 000 Hz).

A tabela de velocidade de condução. As colunas são diâmetro, mielina e velocidade. A leitura é monotônica: mais diâmetro, mais velocidade; com mielina, muito mais velocidade. Um item que diga que a fibra mais fina e sem mielina é a mais rápida está invertendo a tabela; um que associe fibras finas e lentas à dor difusa e tardia está certo. Se a tabela der distância e velocidade, a conta é $t = d/v$, com atenção às unidades (metros e metros por segundo dão segundos; multiplique por 1 000 para milissegundos).

O esquema de sinapse ou de arco reflexo. Procure a direção das setas: numa sinapse química, vesículas de um lado, receptores do outro, seta em um sentido. Num arco reflexo, o receptor está na periferia, a entrada é dorsal, a saída é ventral, o efetor é um músculo ou glândula. Conte as sinapses dentro do SNC: uma, monossináptico (patelar); duas ou mais, polissináptico (retirada). Se a figura mostra uma seta subindo ao encéfalo, ela é a cópia que gera a percepção, não a via do reflexo. Exemplo resolvido: um esquema mostra um neurônio A liberando uma substância sobre um neurônio B, e um gráfico ao lado mostra o potencial de B indo de −70 para −78 mV. Que tipo de sinapse é? A hiperpolarização afasta B do limiar: sinapse inibitória, com receptor que abre canais de Cl⁻ ou de K⁺; se a substância fosse GABA ou glicina, o padrão fecharia. Conferência: a direção do efeito está no gráfico de B, não no nome do neurotransmissor; a acetilcolina, por exemplo, produziria o oposto num músculo esquelético e o mesmo numa célula do nó sinusal.

Os erros que a prova planta, e como desarmá-los

Nos treze itens reais do PAS 3 reunidos nesta página (2008 a 2025), a banca usou sempre a mesma estratégia: uma frase fisiológica correta até quase o fim, com uma etiqueta trocada, o sentido (dendrito e axônio, pupila que contrai no escuro), o agente (queratina conduzindo dor, cristalino convertendo luz) ou o endereço (hipotálamo na audição). A lista abaixo junta esses e os erros clássicos das aulas.

• “O impulso nervoso é um fenômeno puramente elétrico.” Eletroquímico: a voltagem é produzida por íons atravessando canais, não por elétrons num condutor. Foi E no PAS 3 de 2025 (item 95).
• “O sinal percorre o neurônio no sentido corpo celular → axônio → dendrito” ou volta pelo mesmo axônio. É dendrito → corpo → axônio, e o período refratário impede a volta. E no PAS 3 de 2023 (item 119).
• “A sinapse é um contato físico por onde passa a corrente.” A sinapse química tem uma fenda e usa neurotransmissor; só a sinapse elétrica, rara entre neurônios, passa corrente.
• “O neurotransmissor entra na célula seguinte.” Ele se liga a um receptor da membrana e é removido da fenda; a resposta é da célula, pelo canal ou pela cascata que o receptor aciona.
• “O reflexo passa pelo cérebro.” O arco fecha na medula (ou no tronco); o encéfalo recebe uma cópia e fica sabendo depois.
• “Simpático é o da calma.” Simpático é emergência; parassimpático é repouso. A pupila dilata no escuro e no susto: “contraem em locais escuros” foi E em 2024 (item 56).
• “O cerebelo pensa” ou “o tálamo interpreta”. Córtex pensa e interpreta; cerebelo coordena; tálamo retransmite; hipotálamo regula. O diencéfalo “controlando a audição” foi E em 2011 (item 107).
• “Neurônio em repouso não gasta energia.” O repouso é mantido pela bomba de Na⁺/K⁺, uma das maiores despesas de ATP do corpo.
• “A mielina acelera porque isola o axônio por completo.” Isola por trechos; o potencial renasce nos nódulos. Uma bainha contínua impediria a condução.
• “Estímulo mais forte, impulso maior.” Tudo ou nada: a amplitude é fixa; a intensidade vai na frequência e no número de fibras recrutadas.
• “A adrenalina é só hormônio” ou “a noradrenalina é só neurotransmissor”. A mesma molécula é neurotransmissor quando sai de um terminal e hormônio quando a suprarrenal a lança no sangue.
• “A dor é sentida na pele.” A pele tem nociceptores; a dor é percebida no córtex. A queratina “ineficaz na condução da dor” foi E em 2013 (item 37).
• “A luz vira impulso no cristalino.” Lentes focam; a retina transduz. E em 2015 (item 87). A conjuntiva revestindo a câmara ocular foi E em 2024 (item 54).
• “A contração acontece porque a actina encurta” ou “o cálcio é a energia da contração”. Os filamentos deslizam sem mudar de tamanho; o Ca²⁺ é o gatilho e o ATP é a energia. O Ca²⁺ “espalhando-se pelo citosol” e provocando a contração foi C em 2021 (item 59).
• “A depressão é falta de serotonina” e “queda de serotonina é ausência de serotonina”. A primeira é uma hipótese sem sustentação consistente nas evidências; a segunda foi o erro do item 89 de 2008.
• “Usamos só 10 % do cérebro.” Não há região inativa: exames de imagem mostram atividade em todo o encéfalo ao longo de um dia, e lesões em qualquer região produzem déficit. Um órgão que consome 20 % da energia do corpo não carrega 90 % de peso morto.

O essencial em meia página

• Organização: SNC (encéfalo e medula) processa; SNP (nervos e gânglios) leva e traz. SNP sensitivo (aferente) e motor (eferente); motor somático (músculo esquelético, 1 neurônio) e autônomo (liso, cardíaco, glândulas, 2 neurônios com gânglio), dividido em simpático e parassimpático; entérico na parede do intestino.
• Neurônio: dendrito → corpo celular → axônio, sempre (2023/119 E). Sensitivo, interneurônio, motor. Glia: astrócitos, micróglia, ependimárias, oligodendrócitos (mielina no SNC) e Schwann (mielina no SNP). Cerca de 86 bilhões de neurônios. Cinzenta processa, branca transmite.
• Repouso: −70 mV; Na⁺ fora (145 mmol/L), K⁺ dentro (140); bomba 3 Na⁺ fora / 2 K⁺ dentro por ATP; canais de vazamento de K⁺ dão o número. Custa 19 a 28 % do O₂ de repouso; encéfalo = 2 % da massa, 20 % da energia.
• Potencial de ação: limiar −55 mV → canais de Na⁺ abrem, Na⁺ entra, pico +30 (despolarização) → Na⁺ inativa, K⁺ sai (repolarização) → hiperpolarização → repouso. Cerca de 100 mV em cerca de 2 ms. Tudo ou nada; intensidade = frequência + recrutamento; refratário absoluto (cerca de 1 ms) limita a frequência e impede a volta. Eletroquímico, não elétrico (2025/95 E).
• Condução: contínua (sem mielina, lenta, menos de 1 m/s nas fibras finas) ou saltatória (mielina + nódulos de Ranvier, até cerca de 100 m/s). Mais diâmetro e mielina = mais rápido; sem mielina, 2× velocidade exige 4× diâmetro. $t = d/v$: 1 m a 50 m/s = 20 ms. Esclerose múltipla destrói a mielina.
• Sinapse química: PA → Ca²⁺ entra → vesículas → neurotransmissor na fenda → receptor → PEPS (Na⁺) ou PIPS (Cl⁻, K⁺) → remoção (enzima, recaptação, difusão). Sentido único; atraso; o receptor decide o efeito. Somação temporal e espacial. Placa motora: acetilcolina, sempre excitatória. Elétrica: junções comunicantes, coração e músculo liso.
• Neurotransmissores: acetilcolina (músculo, gânglios, parassimpático), noradrenalina (simpático), dopamina (movimento, recompensa; Parkinson), serotonina (humor, sono), GABA (inibitório; álcool, ansiolíticos), glutamato (excitatório; memória), endorfinas (dor; opioides).
• Reflexo: receptor → sensitivo (raiz dorsal) → medula → motor (raiz ventral) → efetor; o encéfalo só recebe cópia. Patelar: monossináptico. Retirada: polissináptico, com interneurônios. Cerca de 50 ms; a dor consciente chega depois.
• Encéfalo: córtex (frontal comanda e fala, parietal sente, temporal ouve e compreende, occipital vê) percebe e decide; corpo caloso une os hemisférios, cada um governa o lado oposto; tálamo retransmite (2024/55 C); hipotálamo regula a homeostase e a hipófise (não ouve: 2011/107 E); cerebelo coordena e equilibra; tronco (mesencéfalo, ponte, bulbo) mantém respiração e batimentos; límbico: emoção (amígdala) e memória (hipocampo). Meninges (dura, aracnoide, pia), líquor, barreira hematoencefálica.
• Autônomo: simpático = emergência (toracolombar, noradrenalina no órgão): pupila dilata (2024/56 E), coração acelera, brônquios dilatam, glicose sobe, digestão para, suprarrenal libera adrenalina. Parassimpático = repouso (craniossacral, vago, acetilcolina): o inverso. Acetilcolina em todos os gânglios. Nenhum cria o ritmo cardíaco; os dois o ajustam.
• Músculo: acetilcolina → PA na fibra → Ca²⁺ sai do retículo (2021/59 C) → troponina move a tropomiosina → miosina puxa a actina (deslizamento, filamentos não encurtam) → ATP solta e rearma; relaxar = recolher Ca²⁺. Rigor mortis = sem ATP; tetania = somação de abalos; fadiga não é lactato.
• Receptores: mecano, termo, quimio, foto e nociceptores; transdução = energia → potencial; frequência codifica intensidade; limiar e adaptação. Dor é percepção cortical, não cutânea (2013/37 E). Luz vira impulso na retina, não no cristalino (2015/87 E); cones = cores (2015/88 C); retina reveste a câmara ocular (2024/54 E).
• Saúde: AVC (85 % isquêmico, 2.ª causa de morte no Brasil), epilepsia (50 milhões, OMS), Parkinson (dopamina; 8,5 milhões, 2019), Alzheimer (hipocampo; 60 a 70 % das demências), esclerose múltipla (mielina), meningite (endêmica; vacinas), tétano (sem freio) e botulismo (sem acelerador). Drogas: classifique pelo alvo (canal, liberação, receptor, recaptação, enzima). Álcool: 2,6 milhões de mortes em 2019; tabaco: mais de 7 milhões por ano (OMS).
• História: Galvani 1791; Golgi e Cajal 1906 (doutrina do neurônio); Loewi 1921 (acetilcolina; Nobel 1936); Hodgkin e Huxley 1952 (Nobel 1963); Skou 1957 (bomba); Nobel 2000 (dopamina, cascatas, memória), 2017 (relógio circadiano), 2021 (receptores de temperatura e toque).