O documento compara o sistema nervoso de diferentes filos animais, descrevendo as principais características de cada um. Nos filos mais simples, como Cnidaria, o sistema nervoso é uma rede nervosa sem sistema nervoso central. Nos filos mais complexos, como Chordata, observa-se um encéfalo altamente diferenciado e órgãos do sentido especializados. O documento também aborda conceitos-chave sobre neurônios, potencial de ação e organização do sistema nervoso.
2. Comparando sistema nervoso
Filo Cnidaria è animais radiais são os mais
simples a apresentarem células nervosas
verdadeiras = protoneurônio;
Nervos organizados em forma de rede nervosa;
Não apresentam sistema nervoso central (SNC).
3. Comparando sistema nervoso
Animais bilaterais acelomados
FILO PLATYHELMINTHES
Par de gânglios anteriores com cordões nervosos
longitudinais
conectados
por
nervos
transversais;
4. Comparando sistema nervoso
Animais pseudocelomados:
Filo Rotifera, Gastrotricha,
Priapulida, Nematoda...
Gânglios cerebrais ou anel
nervoso circum-entérico
conectados aos nervos anterior
e posterior;
Órgãos do sentido: poros
ciliados, papilas, cerdas e alguns
ocelos;
5. Comparando sistema nervoso
FILO MOLLUSCA
Gânglios pares:
cerebral, pleural,
pedioso, visceral;
Cordões nervosos;
Plexo
subepidérmico;
Gastrópodes e
cefalópodes è
gânglios
centralizados em
anel nervoso.
6. Comparando sistema nervoso
FILO ANNELIDA
Cordão nervoso ventral
duplo;
Par de gânglios com nervos
laterais em cada metâmero;
Cérebro = par de gânglios
cerebróides com conectivos
ao cordão;
7. Comparando sistema nervoso
FILO ARTHROPODA
Semelhante aos anelídeos;
Gânglio cerebral dorsal conectado por um anel que
circunda o tubo digestivo e uma cadeia nervosa
ventral
dupla
constituída
por
gânglios
segmentares;
Gânglios fundidos em algumas espécies;
Órgãos sensoriais bem desenvolvidos (olhos
compostos, tato, olfato, audição, equilíbrio e
quimiorrecepção).
10. Comparando sistema nervoso
FILO ARTHROPODA
Subfilo Crustacea
Cérebro = par de gânglios supra-esofágicos que
enviam nervos aos olhos e dois pares de antenas;
Conectados ao gânglio supra-esofágico, existe
fusão de 5 pares de gânglios de onde partem
nervos para a boca, apêndices, esôfago e glândulas
antenais;
Cordão nervoso ventral duplo com um par de
gânglios em cada somito, partindo nervos para os
apêndices e músculos;
Sistema sensorial: olhos compostos, estatocisto e
cerdas táteis;
13. Comparando sistema nervoso
FILO ARTHROPODA
Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
Semelhante aos grandes crustáceos (tendência de
fusão dos gânglios);
Sistema nervoso estomadeano, semelhante ao SNA
de vertebrados;
Células neurosecretoras em diversas regiões do
cérebro, com funções endócrinas, envolvidas
principalmente no processo de muda e
metamorfose;
15. Comparando sistema nervoso
FILO ARTHROPODA
Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
Mecanorrecepção (sensilas- podem ser cerdas ou
processo piloso);
Audição (sensilas em forma de pêlo e tímpano);
Quimiorrecepção;
Visão;
Receptores de temperatura (antenas e pernas),
umidade e propriocepção (posição do corpo) e
gravidade;
16. Comparando sistema nervoso
FILO ECHINODERMATA
Anel circum-oral e nervos radiais;
Geralmente 2 ou 3 sistemas de redes nervosas
localizados em diferentes regiões do corpo,
variando com o grau de desenvolvimento de
acordo com o grupo;
Ausência de cabeça e cérebro;
Poucos
órgãos
sensoriais
especializados,
receptores táteis e químicos, pés ambulacrais,
tentáculos
terminais,
fotorreceptores
e
estatocistos;
18. Comparando sistema nervoso
FILO CHAETOGNATHA e
HEMICHORDATA
Plexo nervoso
subepidérmico formando
os cordões nervosos
dorsal e ventral, com anel
conectivo no colarinho;
19. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Grupo craniata (subfilo vertebrata)
Maioria dos invertebrados possuem cordão
nervoso sólido situado ventralmente ao canal
alimentar;
Nos cordados o único cordão nervoso é
tubular e dorsal ao canal alimentar;
20. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Encéfalo altamente diferenciado e envolto por
crânio cartilaginoso ou ósseo;
10 ou 12 pares de nervos cranianos com funções
sensoriais e motoras;
1 par de nervos espinais para cada miótomo
primitivo;
Sistema nervoso autônomo (SNA);
Órgãos do sentido especiais pares.
21. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Myxini (feiticeiras)
àCordão nervoso dorsal com
diferenciado;
encéfalo
àAusência de cerebelo;
à10 pares de nervos cranianos;
àRaízes nervosas dorsais e ventrais unidas.
23. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Cephalaspidomorphi (lampreias)
- Cordão nervoso dorsal com encéfalo
diferenciado;
- Presença de cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
- Raízes nervosas dorsais e ventrais separadas.
25. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Chondrichthyes
Subclasse Elasmobranchii
-
Encéfalo com 2 lobos olfatórios;
2 hemisférios cerebrais;
2 lobos ópticos;
Cerebelo;
Medula oblongata;
10 pares de nervos cranianos;
3 pares de canais semicirculares.
26. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Chondrichthyes- Subclasse Elasmobranchii
Tubarões:
Órgãos olfatórios grandes = detecção de substâncias
em baixas concentrações 1 parte em 10 bilhões;
sistema de linha lateral, detecção de vibrações de
baixa frequência por mecanorreceptores especiais
(neuromastos);
Ampola de Lorenzini eletroreceptores para detectar
o campo bioelétrico das presas;
28. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Ostheichthyes
Classe Actinopterygii (nadadeiras raiadas) e
classe Sarcopterygii (nadadeiras lobadas):
- Sistema nervoso com lobos olfatórios;
- Cérebro;
- Lobos ópticos;
- Cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
- 3 pares de canais semicirculares;
29. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia
Receptores sensoriais aquáticos modificados para
adaptação à vida terrestre:
Ouvido à membrana timpânica (tímpano) e estribo
(columela) que transmitem vibrações para o ouvido
interno através do ar;
Córnea tornou-se a principal superfície de refração da
luz para visão fora da água, no lugar do cristalino;
Surgimento de pálpebras (proteção) e glândulas
lacrimais (lubrificação);
Epitélio olfativo revestindo a cavidade nasal;
30. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia
3 partes do encéfalo:
Telencéfalo = sentido do olfato;
Mesencéfalo = sentido da visão;
Rombencéfalo (cerebelo+medula oblonga) =
cerebelo pouco desenvolvido à equilíbrio;
medula à centro dos reflexos auditivos,
respiração, deglutição e controle vasomotor;
10 pares de nervos cranianos;
33. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Sistema nervoso significativamente mais complexo que
dos anfíbios;
Lobos ópticos na região dorsal do encéfalo;
Telencéfalo maior em relação ao resto do encéfalo;
Hipófise;
Cerelelo;
Medula oblonga;
12 pares de nervos cranianos;
34. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Com exceção da audição, os demais sentidos são bem
desenvolvidos;
Órgão de jacobson (quimiorrecepção);
Percepção de vibrações no solo;
Fosseta loreal: órgão sensível ao calor, radiação de
ondas infravermelho (5.000 a 15.000nm) animais
endotermos emitem na faixa de 10.000nm;
Experimentos demonstram distinção de 0,003°C sobre
uma superfície.
37. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Complexidade do sistema nervoso relacionada aos
problemas de vôo, obtenção de alimentos, acasalarse, defender território, incubar e criar filhotes e
distinguir entre co-específicos e inimigos;
38. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
- Córtex cerebral, delgado, sem fissura e pouco
desenvolvido;
- 12 pares de nervos cranianos;
- Núcleo do cérebro (corpo estriado) é expandido no
principal centro integrativo do encéfalo, controla
atividade de comer, cantar, voar e aspectos
reprodutivos complexos;
39. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Encéfalo com hemisférios cerebrais, cerebelo e teto
do
mesencéfalo
(lobos
ópticos)
bem
desenvolvidos;
Cerebelo = percepção da
posição muscular,
equilíbrio e auxilia na
acuidade visual;
Lobos ópticos = aparato
de associação visual
comparável ao córtex
visual de mamíferos.
40. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Mamalia
Encéfalo bem desenvolvido, especialmente o
neopálio (neocórtex) com 12 pares de nervos
cranianos;
41. Estrutura, função e organização
neuronal
Neurônios + células de suporte (da glia ou
neuróglia) = sistema nervoso;
42. Estrutura, função e organização
neuronal
A bainha de mielina é a membrana celular de
células gliais especializadas denominadas de
oligodentrócitos, no SNC (encéfalo e medula
espinhal) e Células de Schwann no SNP
(nervos fora do encéfalo e da medula
espinhal);
45. Neurônio motor ou motoneurônio à conduz
impulsos do sistema nervoso para as fibras
musculares;
46. Feixes de axônios que percorrem os tecidos do
corpo são denominados de nervos;
Gânglios = conjunto de corpos celulares neuronais,
distribuídos ao longo do cordão nervoso;
presentes em muitos invertebrados, controlam
regiões específicas do animal;
Nos vertebrados o cordão nervoso = medula
espinal e os gânglios periféricos (fora do SNC);
47. Organização
Neurônios sensoriais ou aferentes: transmitem
informações captadas de estímulos externos
(som, luz, pressão...) ou estímulos internos
(pO2 sanguínea, posição/orientação da
cabeça...);
Interneurônios: conectam outros neurônios;
Neurônios motores: conduzem sinais aos órgão
efetores, contrações musculares e secreções
glandulares;
51. Célula que conduz informação para um neurônio
particular = pré-sináptica;
Célula que recebe informação transmitida por
uma sinapse de um neurônio particular = póssináptica a este neurônio;
A maioria das transmissões sinápticas é realizada
por neurotransmissores;
Geralmente a porção da célula pós-sináptica
possui canais iônicos ligante-dependentes;
Detalhes em sinapse química!
52. Potencial de Ação (PA)
Fases do potencial de ação:
Despolarização (início e propagação do impulso
elétrico);
Repolarização;
Hiperpolarização;
53. Potencial de Ação
Potencial eletroquímico (EM) e concentração de
alguns íons na célula:
EM repouso = -90mV (mais negativo dentro);
[Na+] èfora da célula = 145mM e dentro 12mM;
[K+]è fora da célula 3,5mM e dentro 160mM;
54. Potencial de Ação
Potencial de repouso = -90mV (pode variar de -20 a
100mV);
Entrada rápida de Na+ èPotencial eletroquímico (EM)
varia de -90mV para +35mV = DESPOLARIZAÇÃO;
è interior fica mais positivo!
REPOLARIZAÇÃO = é o retorno do potencial
eletroquímico a -90mV è interior mais negativo!
HIPERPOLARIZAÇÃO = ultrapassa o potencial de
repouso, a célula aumenta ainda mais o seu (EM),
ou seja, abaixo de -90mV;
55. Potencial de Ação
Potencial limiar = mínimo de estímulo ou
alteração
do
potencial
eletroquímico
necessário para disparar o PA;
Período refratário (absoluto e relativo) =
período entre dois PA, ou seja, não ocorre PA;
necessário para que a célula possa ser
repolarizada, para iniciar outro PA;
58. Potencial de ação
Ocorre em insetos???
Apesar de concentrações iônicas incomuns, alguns
insetos possuem o potencial de repouso e de ação dos
nervos semelhante aos de outros animais;
Como?
O sistema nervoso dos insetos é envolto por uma bainha
(perineuro) nervosa que separa o nervo do contato
imediato com os fluidos extracelulares (hemolinfa);
Provavelmente existe uma bomba de sódio que mantém
a concentração elevada deste íon, independente das
alterações da concentração da hemolinfa;
61. Nervos mielinizados de invertebrados
Motivo pelo qual muitos invertebrados conseguem
uma rápida condução dos impulsos:
A) existência de axônios gigantes cuja condução
rápida está ligada ao maior diâmetro das fibras;
B) algumas fibras são revestidas por múltiplas
camadas de bainha semelhante a mielinização dos
nervos de vertebrados, observados em minhocas,
insetos, caranguejos e pitus;
65. Neurônios gigantes
Presentes em lula, artrópodes, anelídeos e
teleósteos = o diâmetro aumentado é
responsável por reduzir a resistência
longitudinal interna;
São responsáveis pela ativação rápida e
sincrônica
dos
reflexos
locomotores,
importantes durante escape ou resposta de
fuga (ex.: barata e minhoca);
67. Tipos de sinapses
Sinapses elétricas:
Neurônio pré-sináptico é acoplado eletricamente ao
neurônio pós-sináptico por proteínas particulares
dentro das membranas;
São muito mais rápidas;
São relativamente raras;
Sinapses químicas:
PA do neurônio pré-sináptico causam liberação de
neurotransmissor que se difunde através de um estreito
espaço (fenda sináptica) que separa as membranas dos
neurônios pré e pós-sinápticos;
Já foram identificados mais de 50 neurotransmissores, que
variam na forma de agir;
68. Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química rápida
Junção neuromuscular, placa motora ou
terminal motor:
Liberação de acetilcolina (Ach) presente nas
vesículas sinápticas e secretado por exocitose no
LEC que separa o neurônio e o músculo, se ligando
à proteínas específicas do receptor da membrana
pós-sináptica;
72. Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química lenta
Comunicação entre as células pré e póssinápticas é mais lenta que na junção
neuromuscular;
Neurotransmissores são sintetizados por 1 ou
mais aa = aminas biogênicas;
Contém apenas 1 aa = neuropeptídeos;
73. Exemplos de neurotransmissores
Ach (neurônios que o liberam são chamados de
colinérgicos);
Norepinefrina,
epinefreina
e
dopamina
=
catecolaminas;
Ácido glutâmico;
Ácido -aminobutírico (GABA) à sinapses motoras
inibitórias de músculos de crustáceos e anelídeos,
transmissor inibitório de SNC de vertebrados;
Serotonina;
Moléculas que imitam ação dos neurotransmissores =
agonistas;
Moléculas que bloqueiam a ação = antagonistas;
74. Exemplos de neurotransmissores
Neuropeptídeos endógenos:
Endorfina e encefalina: diminuem a percepção da
dor e induzem a euforia. Ação semelhante aos
opiáceos exógenos ópio e heroína;
Liberação pelo cérebro após ingestão de alimentos,
escutar músicas agradáveis, prática esportiva e outras
situações prazerosas;
Auxílio em estudos com efeito placebo ; o fato da pessoa
acreditar no efeito da medicação em aliviar a dor faz com
que ocorra a liberação de opióides endógenos;
76. Modalidades de sinapses
Sinapses
excitatórias
à
aumentam
a
probabilidade de ocorrerem PA na célula póssináptica;
Despolarizam a membrana
norepinefrina e glutamato)
pós-sináptica
(ach,
Sinapses inibitórias à reduzem a probabilidade
de ocorrerem PA na célula pós-sináptica;
Hiperpolarizam
a
membrana
pós-sináptica,
estabilizando-a contra a despolarização (ácido gamaaminobutírico GABA)
77. Mecanismos pós-sinápticos
Receptores de Ach em junção neuromuscular
de vertebrados:
a) Receptores de Ach nicotínicos: a nicotina
(alcalóide produzidos por plantas) imita a
ação da Ach nos canais da Junção NM;
b) Receptores de Ach muscarínicos: muscarina
(isolada de cogumelo) ativa receptor
encontrado em células alvo dos neurônios
parassimpáticos (SNA) de vertebrados.
78. Organização do Sistema Nervoso de
vertebrados
SN = SNC (encéfalo e medula espinal) + SNP
(receptores sensoriais, nervos sensoriais e
gânglios)
Divisão sensorial ou aferente trás informações
para o interior do SNC
Divisão motora ou eferente carreia informações
para fora do SNC, até a periferia
79. Localização anatômica: SNC vs. SNP
SNC à encéfalo + medula espinhal (encontrados
dentro do eixo central do corpo);
SNP à componentes que se estendem para o
exterior do eixo central, em direção à periferia do
corpo;
Nervos cranianos: nervos do SNP que se originam
diretamente do encéfalo;
Nervos espinhais: nervos do SNP que emergem da
medula espinhal;
80. Direção dos impulsos:
Via aferente ou sensitiva (ascendente):
conduzem impulsos nervosos em direção ao
SNC;
Via eferente ou motora (descendente):
conduzem impulsos para longe do SNC;
82. Função: Autonômico vs. Somático
a) Sistema nervoso Somático è funções
voluntárias;
b) Sistema nervoso autônomo è funções
involuntárias;
83. Morfofisiologia do sistema nervoso
SNC (encéfalo1 + medula espinhal2):
1) Encéfalo = cérebro + cerebelo + diencéfalo
( entre encéfalo ) + tronco encefálico;
85. Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
Córtex cerebral = camada mais externa do
encéfalo, envolvidas na aprendizagem,
inteligência, consciência...);
Corpo caloso = conjunto de fibras que conecta
as duas metades do córtex cerebral;
86. Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
c) Giros = dobras da superfície;
d) Fissuras = ranhuras;
e) Sulcos = ranhuras mais rasas;
f) Fissura longitudinal = ranhura que divide o
cérebro em hemisférios direito e esquerdo;
Cada hemisfério é dividido em LOBOS;
91. Estruturas importantes do encéfalo
Conjunto de camadas de tecido conjuntivo que
reveste o encéfalo e a medula espinhal;
Fluido, gordura e tecido conjuntivo são
responsáveis por amortecimento e distribuição
de nutrientes;
Meningite (inflamação);
93. Estruturas importantes do encéfalo
Fluido cerebroespinhal ou cefalorraquidiano
(LCR):
Líquido claro e escorregadio que banha o encéfalo
protegendo-o das duras camadas internas do
crânio e a medula, protegendo-a do canal
vertebral;
Responsável por amortecimento e indícios de
participação em funções autonômicas (respiração
e vômito);
Infecção, inflamação, câncer de encéfalo =
alteração de proteínas e da composição celular =
diagnósticos de doenças!
94. Estruturas importantes do encéfalo
Barreira hematoencefálica à barreira funcional
que separa os capilares do encéfalo do próprio
tecido nervoso;
Estes capilares não possuem fenestras, são
diferentes dos capilares do restante do corpo;
Impedem a passagem de muitas drogas, íons,
moléculas do sangue, para o encéfalo;
Ivermectina não afeta gatos, cães... mas afeta
insetos e parasitas;
Exemplo da L-DOPA (Mal de Parkinson);
98. 2) Medula espinhal
Continuação caudal do tronco encefálico;
31 pares de nervos espinais à condução de
informações sensoriais e instruções motoras
entre encéfalo e a periferia do corpo;
Raízes nervosas dorsais possuem fibras
sensoriais (aferentes);
Raízes nervosas ventrais possuem fibras
motoras (eferentes);
99. Sistemas sensoriais
Vias sensoriais >> ativados por estímulos ambientais
Os receptores no sistema visual, gustativo e auditivo são
células epiteliais especializadas
Os receptores do sistema somatossensorial e olfativo são
neurônios de 1ª ordem
Neurônios de 1ª ordem são os mais próximos aos
receptores sensoriais e os de 4ª ordem, são os mais
próximos ao SNC
100. Tipos de receptores
Mecanorreceptores (ligados à pressão e inclui os
barorreceptores)
Fotorreceptores
Quimiorreceptores
Termorreceptores
Nocirreceptores