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FISIOLOGIA ANIMAL – SISTEMA NERVOSO É o estudo das funções e do funcionamento normal dos seres vivos, e seus processos físico-químico, compreendendo as células, tecidos, órgãos e sistemas. Homeostase ou homeostasia é a tendencia a manutenção das condições internas de um organismo sempre dentro de parâmetros normais ou fisiológicos. Desequilíbrio orgânico > mecanismos de homeostase > regulação, ou retorno à normalidade > regulação do pH corporal, termorregulação, circulação. MECANISMOS REGULATÓRIOS Sistema nervoso e sistema endócrino Adaptação as condições do ambiente externo para manter constantes as suas condições internas Regulação das osmolaridade plasmática; regulação térmica; regulação da glicemia; regulação do CO2; controle hídrico CONTROLE DA OSMOLARIDADE Regulação da osmolaridade plasmática Concentração de água e eletrólitos entre o meio interno e externo da célula Em uma escala maior no organismo, este processo se reflete na micção e na transpiração. Aumento da osmolaridade plasmática Osmoreceptores hipotalâmicos > hipotálamo > secreção de ADH (hormônio antidiurético) = evita a perda de água e aciona mecanismos da sede. Após a ingestão de água a osmolaridade plasmática volta a níveis normais, a diurese permite a eliminação dos sais e o organismo retorna ao equilíbrio, ou seja, a homeostase. Regulação térmica O hipotálamo induz a musculatura esquelética para que produza tremores visando a geração de calor quando a temperatura corporal é muito baixa. Quando a temperatura é muito alta o suor arreferece o corpo por evaporação. Os termorrepectores do organismo sinalizam para o hipotálamo a variação da temperatura corpórea para baixo ou para cima. Outra forma de gerar calor envolve o metabolismo de gordura. Regulação da glicemia O pâncreas produz insulina e glucagon para regular a concentração de açúcar no sangue (glicemia). Quando ocorre aumento da concentração de glicose no sangue a insulina entra com sua ação hipoglicemiante. Quando ocorre queda na concentração da glicose é a vez do glucagon atuar com sua ação hiperglicemiante. As ações destes hormônios permitem manter a concentração de glicose dentro dos limites que chamamos fisiológicos, ou seja, mantem a homeostase da glicose. Regulação do CO2 O CO2 é o produto final de muitas rotas de metabolismo essenciais para o organismo, no entanto é toxico para o mesmo, e precisa ser removido para garantir a sobrevivência do animal. O órgão responsável pela eliminação do CO2 é o pulmão que se encarrega de fazer trocas com o meio ambiente, absorvendo o oxigênio rico no ar e devolvendo CO2. Controle hídrico Os rins excretam ureia e regulam as concentrações de água e de uma grande variedade de íons. Os rins respondem ao ADH (hormônio antidiurético) produzido pelo hipotálamo, evitando a perda de água e desidratação. Transporte através da membrana. 1. Difusão > simples ou facilitada 2. Osmose > h2O 3. Transporte ativo > gradiente de concentração 4. Endocitose/exocitose SISTEMA NERVOSO Sistema mais complexo e diferenciado do organismo. É o primeiro a se diferenciar embriologicamente e o ultimo a completar o seu desenvolvimento. Funções básicas: Função integradora, sensorial, motora, adaptativa. Base funcional (complexo estimulo-resposta) A expressão da vida esta ligada ao complexo estimulo-resposta Permite a adaptação entre meio externo e meio interno. Base morfológica (arco reflexo) Sequencia das estruturas neurais a serem percorridas pelo estimulo. Divisão/ critério funcional Sistema nervoso somático > aferente (sensitivo) eferente (motor) Sistema nervoso visceral > aferente (sensitivo) eferente (motor) S.N.A O sistema nervoso somático é chamado de sistema nervoso de vida de relação, pois permite que o animal se relacione com o meio ambiente com atitudes voluntarias – musculatura esquelética. O sistema nervoso visceral é chamado de sistema nervoso de vida vegetativa, pois está relacionado com a constância do meio interno e corresponde a atitudes involuntárias, musculatura lisa, cardíaca e glândulas. Corresponde as estruturas viscerais e garante a constância do meio interno. Componentes do sistema nervoso Unidade funcional SNC: neurônio Impulso nervoso > dendritos > axônio Neurônios Componentes celulares, forma e estrutura adaptada a função Corpo celular, neurotransmissores, corpúsculo de nissl, ribossomos, reticulo endoplasmático rugoso, substancia cinzenta. Dendritos, maior superfície celular, entrada de impulso nervoso. Axônio, prolongamento único, saída do impulso nervoso, terminal sináptico. Classificação dos neurônios Multipolar > 2 + prolongamentos, vários dendritos e um axônio Bipolar > um dendrito e um axônio Pseudo-unipolar > um axônio com dois prolongamentos Aferentes (sensitivos) Periféricos superficiais, corpo celular ganglionar Captação, transformação, condução Eferentes (motores) Corpo celular central, axônio localizado no tecido muscular ou glandular Internunciais (associação) Totalidade central, transmissão no neuro-eixo O IMPULSO NERVOSO Propriedades fisiológicas principais são excitáveis (podem converter estímulos em um impulso nervoso) são condutivos (podem transmitir o impulso). Os impulsos nervosos são baseados nos movimentos de íons, e não no movimento de elétrons. Os impulsos nervosos são mais lentes que s elétricos Os impulsos nervosos são ativos e auto-propagadores Impulsos nervosos requerem energia ATP. Gânglios nervosos São agrupamentos de corpos celulares localizados fora do SNC. Células da glia: suporte, proteção, atividade fagocítica e mielinização. Fibras nervosas Vários axônios, e estruturas associadas Alta variação. Nervos São agregados de feixes de fibras nervosas reforçados por tecido conjuntivo, que unem o sistema nervoso central aos órgãos periféricos. Epineuro, perineuro, endoneuro. Sinapses Local de conexão entre as células nervosas e entre as células efetoras (musculo ou glândula). Onde ocorre a comunicação e ação dos neurotransmissores. De acordo com a localização, centrais e periféricas. Excitatórias e inibitórias. Neurotransmissores São substancias encontradas em vesículas próximas as sinapses, de natureza química variada. Ao serem liberadas pela fibra pré-sináptica na fenda sináptica estimulam ou inibem a fibra pós-sináptica. Os mais importantes são a acetilcolina e adrenalina e podemos classificar as fibras como colinérgicas ou adrenérgicas em função do neurotransmissor liberado. O L-glutamato é um aminoácido excitatório que atua na metade das sinapses do SNC. O gaba é o principal inibitório do SNC. Mecanismos de ação e liberação dos neurotransmissores A chegada do sinal elétrico na terminação nervosa pré-sináptica leva a liberação do neurotransmissor na fenda sináptica pelo mecanismo de exocitose. É um mecanismo Ca++ dependente, que altera a permeabilidade da membrana. Destino do neurotransmissor Receptação – processo ativo Difusão para o liquido circundante Destruição enzimática. Receptores pós-sinápticos São proteínas existentes na membrana pós-sináptica responsáveis pela sensibilidade da fibra aos neurotransmissores. Receptores de fixação e ionoforicos. O IMPULSO NERVOSO Potencial de ação A diferença de carga nos dois lados da membrana celular resulta em uma voltagem = potencial de repouso da membrana. Um neurônio nesse estado é polarizado. Eventos elétricos na célula nervosa Potencial de repouso É o potencial de membrana antes que ocorra excitação da célula nervosa. Ele é gerado pela bomba de Na+K+ Etapa de despolarização É a etapa em que a membrana se torna extremamente permeável aos íons Na+, ocorre, portanto, influxo de Na+ e aumento de carga positiva no interior da célula. Sinapses excitatória: abertura dos canais de Na+ > entra Na+ Sinapses inibitória: abertura dos canais de K+ e Cl - > sai K+ e entra Cl - A natureza excitatória ou inibitória está na dependência do neurotransmissor liberado e na natureza do receptor estimulado. SISTRMA NERVOSO PERIFERICO Constituído por nervos cranianos e espinhais com seus gângliosassociados e suas terminações nervosas. Fibra aferentes somáticas > exteroceptoras (temperatura, dor, pressão, tato) Proprioceptivas > conscientes e inconscientes Nervos cranianos São 12 pares que fazem conexão com o encéfalo (cérebro, cerebelo e tronco encefálico), a maioria faz conexão com o tronco encefálico. Fibras aferentes somáticas Gerais – fibras de dor, pressão, frio especiais – visão e audição Fibras aferentes viscerais Gerais – sensibilidade visceral Especiais – gustação e olfação Terminações nervosas sensitivas – receptores Morfologia (gerais e especiais) Gerais > estruturas morfologicamente mais simples e localizadas em todo corpo podendo ser classificadas como livres ou encapsuladas (capsula de tecido conjuntivo). Terminações encapsuladas: Corpúsculo de meissner: pele das mãos e pés Corpúsculo de vater paccini: tecido celular subcutâneo das mãos e pés, peritônio, capsulas viscerais. Localização Exteroceptores São sensíveis a variação do meio externo e estão localizados na superfície externa e ativados pelo frio, calor e pressão. Interoceptores São sensíveis a variação do meio interno e estão localizados nas vísceras e vasos sanguíneos, são chamados de visceroceptores. Proprioceptores Estão localizados profundamente nos músculos esqueléticos, tendões, fáscias, ligamentos e capsulas articulares. Dao origem a impulsos proprioceptivos conscientes e inconscientes. Tipos de reação Mecanorreceptores Fonorreceptores Fotorreceptores Termorreceptores Osmorreceptores Quimiorreceptores Nociceptores Terminações nervosas motoras – placas motoras Somáticas – terminam em musculo estriado esquelético Viscerais – terminam em musculo liso, cardíaco e glândulas Arcos reflexos É uma resposta do sistema nervoso a um estimulo qualitativamente invariável, involuntário. Receptor: captam alguma energia ambiental e a transformam em potencial de ação Nervo sensorial: conduz o potencial de ação do receptor ate a sinapse no SNC Sinapse: pode ser mono ou poli Nervo motor: conduz o P.A do SNC para o órgão efetuador, saindo da medula pela raiz ventral. Órgão alvo ou efetuador – normalmente é um musculo. CLASSIFICAÇAO DOS REFLEXOS Reflexo segmentar, monosinaptico ou simples Percorre um único segmento do SNC Exemplos: reflexo patelar e miotatico. Reflexo intersegmentar ou polissinaptico Percorre múltiplos segmentos do SNC SISTEMA NERVOSO CENTRAL Medula espinhal Conduz potenciais de ação dos estímulos motores do encéfalo para as porções distais Bulbo ou medula oblonga Contém vários núcleos motores de nervos cranianos e centros autônomos que controlam o coração, a respiração, pressão sanguínea. Ponte Contem grande quantidade de neurônios que retransmitem informações dos hemisférios cerebrais para o cerebelo garantindo assim a coordenação dos movimentos. Mesencéfalo Importante para o movimento ocular e o controle postural Diencéfalo Tálamo – estação de relé que processa os estímulos sensoriais Hipotálamo – regula o SNA, hipófise, temperatura corporal, ingestão de alimentos e equilíbrio hídrico. Hemisférios cerebrais Formados pelo córtex, substancia branca e gânglios base Contem estruturas associadas as funções sensoriais e motoras superiores e a consciência. Sinais gerais de lesões do sistema nervoso Perda da consciência: O estado de consciência é mantido pelo bom funcionamento do sistema reticular que garante a regulação do ciclo sono/vigília. Lesões nestas estruturas podem induzir ao sono cada vez mais profundo, podendo chegar ao coma. Não esquecer que as alterações de consciência podem ocorrer em consequência de distúrbios metabólicos gerais ou toxico. Demência/incapacidade de reconhecimento e aprendizado – lesão do lobo frontal Mioclonias: são contrações repetitivas e rítmicas de parte de um musculo, todo o musculo ou um grupo muscular restritos a uma área do corpo. Diferencia do tremor pois neste ocorrem movimentos alternados de grupos opostos. Ex: cinomose REFERENCIAS MORAES, I.A.; SIMAS, L.M. Apostila para a Disciplina Fisiologia Veterinária I da UFF. 118p. 2012.
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