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Sp 1.1 E agora? 1 Sp 1.1 E agora? NCS2_CT1_SP1_RoteiroAteli_Aluno_10.08.23_20230810163133.pdf Homeostasetexto_20200711174622 (2).pdf Resumo TBL Introdução à Homeostase: Mantendo o Equilíbrio do Corpo A homeostase é um princípio fundamental para o funcionamento saudável do corpo humano. Vamos explorar esse conceito e como ele é mantido: O que é Homeostase: É a tendência do corpo de manter um ambiente interno estável e constante, apesar das variações no ambiente externo. Isso é essencial para garantir o funcionamento adequado das células e sistemas do corpo. Exemplos de Parâmetros Homeostáticos: https://www.notion.so/signed/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2Fbe740b39-1608-46d0-a537-18038ad6aeb5%2Faade5528-1ebd-4f5d-9ede-85c99ad8e6da%2FNCS2_CT1_SP1_RoteiroAteli_Aluno_10.08.23_20230810163133.pdf?table=block&id=7dfcc15b-fdb5-474c-93e1-c8a35f5dda04&spaceId=be740b39-1608-46d0-a537-18038ad6aeb5&userId=1ecbef2e-f1f3-4247-b869-bc96d56af0c5&cache=v2 https://www.notion.so/signed/https%3A%2F%2Fprod-files-secure.s3.us-west-2.amazonaws.com%2Fbe740b39-1608-46d0-a537-18038ad6aeb5%2F833c5f3d-a031-42f6-8b97-0577c3008cbb%2FHomeostasetexto_20200711174622_(2).pdf?table=block&id=13ec830b-8144-4ac1-91fd-b8b6e884eb81&spaceId=be740b39-1608-46d0-a537-18038ad6aeb5&userId=1ecbef2e-f1f3-4247-b869-bc96d56af0c5&cache=v2 Sp 1.1 E agora? 2 1. Temperatura Corporal: Geralmente mantida em torno de 37ºC. Exemplo: Quando você está em um clima frio, seu corpo treme para gerar calor e manter a temperatura. 2. Concentração de Íons no Sangue: Deve ser mantida dentro de limites estreitos para evitar problemas de saúde. Exemplo: O equilíbrio de sódio e potássio é fundamental para a função das células nervosas e musculares. 3. pH Sanguíneo e do corpo: Mantido em torno de 7,4 para garantir o funcionamento adequado das enzimas e proteínas no corpo. Exemplo: O ácido estomacal tem um pH muito baixo para ajudar na digestão dos alimentos. 4. Concentração de Glicose: Deve ser regulada para fornecer energia adequada às células. Exemplo: A insulina regula os níveis de glicose no sangue após uma refeição. Múltiplos Níveis de Homeostase: A homeostase é mantida em muitos níveis, não apenas no corpo como um todo, mas também dentro de órgãos e células. Sp 1.1 E agora? 3 Exemplo: O estômago mantém um pH ácido para auxiliar na digestão, enquanto as células individuais mantêm concentrações específicas de íons. Importância da Homeostase: Manter a homeostase é crucial para a função global do corpo. Variações significativas nos parâmetros homeostáticos podem resultar em doenças ou disfunções. Exemplo: Níveis excessivamente baixos de glicose podem levar à hipoglicemia, causando fraqueza e desmaios. Como a Homeostase é Mantida: A homeostase é mantida por meio de mecanismos de feedback, onde o corpo detecta mudanças nos parâmetros e responde para restaurar o equilíbrio. Os sistemas de controle, como o sistema nervoso e endócrino, desempenham papéis essenciais na regulação da homeostase. Exemplo: O cérebro detecta um aumento na temperatura corporal e aciona a transpiração para resfriar o corpo. A homeostase é um sistema de autorregulação incrível que permite ao corpo funcionar de forma eficaz, Sp 1.1 E agora? 4 adaptando-se às constantes mudanças no ambiente interno e externo. Manutenção da Homeostase: Como o Corpo Mantém o Equilíbrio A manutenção da homeostase é um processo vital no corpo humano, permitindo que ele mantenha um ambiente interno relativamente constante e estável, apesar das flutuações nas condições externas. Vamos explorar esse conceito mais profundamente, abordando os sistemas de retroalimentação negativa e fornecendo exemplos práticos: Constante Desafio à Homeostase: O corpo está constantemente sujeito a desafios que perturbam seu equilíbrio interno. Exemplo: Durante o exercício, os músculos geram calor, aumentando a temperatura corporal. Retroalimentação Negativa: A manutenção da homeostase frequentemente depende de ciclos de retroalimentação negativa. Esses ciclos atuam para contrabalançar e se opor a um estímulo, restaurando o equilíbrio. Exemplo: Quando a temperatura corporal aumenta, a retroalimentação negativa entra em ação para resfriar o corpo. Sp 1.1 E agora? 5 Como Funciona a Retroalimentação Negativa: Quando um parâmetro se desvia do valor de ajuste, sensores (como células nervosas na pele) detectam essa mudança e a enviam para o centro de controle no cérebro. O centro de controle processa as informações e ativa efetores (como glândulas sudoríparas) para se opor ao estímulo e ajustar o parâmetro de volta ao valor normal. Exemplo: Regulação da Temperatura Corporal: Quando a temperatura corporal aumenta devido ao calor ambiental ou ao exercício: Sensores na pele detectam o aumento da temperatura. O centro de controle no cérebro processa essa informação. Efetores, como glândulas sudoríparas, são ativados para iniciar a transpiração, resfriando o corpo. Se a temperatura corporal cai devido ao frio excessivo: Sensores na pele detectam a queda da temperatura. O centro de controle no cérebro processa essa informação. Efetores, como músculos que causam tremores, são ativados Sp 1.1 E agora? 6 para gerar calor e aquecer o corpo. Dois Tipos de Retroalimentação Negativa: Geralmente, os sistemas homeostáticos envolvem dois ciclos de retroalimentação negativa: Um para corrigir desvios acima do valor de ajuste. Outro para corrigir desvios abaixo do valor de ajuste. Importância da Manutenção da Homeostase: A homeostase é crucial para a saúde e o funcionamento adequado do corpo. Falhas na manutenção da homeostase podem levar a condições médicas graves e desequilíbrios. Exemplo: Desregulação dos níveis de glicose no sangue pode resultar em diabetes. A homeostase é um processo complexo, mas fundamental, que garante que nosso corpo permaneça em equilíbrio, adaptando-se às mudanças ambientais e internas para manter um funcionamento saudável e estável. Respostas Homeostáticas na Regulação da Temperatura Sp 1.1 E agora? 7 A regulação da temperatura corporal é um exemplo clássico de como o corpo humano mantém a homeostase. Vamos explorar as respostas homeostáticas para manter a temperatura do corpo dentro dos limites normais: Central de Controle de Temperatura: O hipotálamo, uma região do cérebro, atua como a central de controle de temperatura do corpo. Detecta desvios da temperatura corporal em relação ao ponto de ajuste. Exemplo 1: Aquecimento Corporal em Ambiente Frio: Se você está em um ambiente frio sem roupas adequadas: O hipotálamo detecta a diminuição da temperatura. O fluxo sanguíneo para a pele diminui, conservando o calor. Tremores musculares são ativados para gerar calor. Pelos do corpo se eriçam, formando uma camada de isolamento. Hormônios são liberados para aumentar a produção de calor. Exemplo 2: Resfriamento Corporal em Ambiente Quente: Quando você está em um ambiente quente ou após o exercício: Sp 1.1 E agora? 8 O hipotálamo detecta o aumento da temperatura. O fluxo sanguíneo para a pele aumenta para dissipar calor. Você pode começar a suar, com a evaporação do suor esfriando a pele. A respiração pode se tornar mais pesada para aumentar a perda de calor. Variação Natural do Ponto de Ajuste: O ponto de ajuste da temperatura não é fixo e pode variar. Por exemplo, a temperatura corporal varia ao longo do dia, sendo mais alta à tarde e mais baixa de manhã. Na febre, o ponto de ajuste temporariamente aumenta, levando a respostas que geram calor, como tremores. Importância da Regulação da Temperatura: A regulação da temperatura corporal é essencial para o funcionamento saudável do corpo. Desvios extremos da temperatura podem levar a condições graves, como hipotermia ou hipertermia. Adaptação Constante: O corpo está continuamente se adaptando às mudançasambientais para manter a Sp 1.1 E agora? 9 temperatura dentro dos limites normais. A regulação da temperatura é um exemplo fundamental de como a homeostase é mantida no organismo humano. Distúrbios na Retroalimentação e Perturbação da Homeostase A homeostase, que é a capacidade do corpo de manter um ambiente interno estável e equilibrado, é essencial para a saúde e o funcionamento adequado do organismo. Distúrbios na retroalimentação, especialmente a retroalimentação negativa, podem perturbar esse equilíbrio e levar a doenças. Vamos explorar mais profundamente esse conceito, focando no exemplo da diabetes: Controle da Glicemia na Homeostase: 1. Em um indivíduo saudável, a glicemia (concentração de glicose no sangue) é cuidadosamente regulada para permanecer dentro de limites estreitos. 2. Dois hormônios desempenham papéis cruciais nesse controle: insulina e glucagon. 3. Após uma refeição, os níveis de glicose no sangue aumentam, estimulando as células beta do pâncreas a liberar insulina. 4. A insulina age como um sinalizador para as células do corpo, instruindo-as a absorver glicose da corrente sanguínea para uso como energia. 5. Além disso, a insulina promove a conversão do excesso de glicose em glicogênio, uma Sp 1.1 E agora? 10 forma de armazenamento de glicose, principalmente no fígado e nos músculos. Distúrbio na Retroalimentação: Diabetes: 1. A diabetes é uma doença crônica que ocorre devido a um defeito na retroalimentação envolvendo a insulina. 2. Diabetes tipo 1: É uma condição autoimune em que o sistema imunológico ataca e destrói as células beta produtoras de insulina no pâncreas. 3. Como resultado, há uma produção inadequada de insulina, tornando os indivíduos dependentes da administração de insulina por meio de injeções ou bomba de insulina. 4. Diabetes tipo 2: Geralmente está associada à resistência à insulina, em que as células do corpo não respondem eficazmente à insulina. 5. Isso leva a níveis elevados de glicose no sangue, pois as células não conseguem absorver a glicose adequadamente. 6. Com o tempo, a capacidade do pâncreas de produzir insulina também pode diminuir. Consequências da Diabetes: 1. A perturbação na homeostase da glicemia pode resultar em complicações graves, incluindo: Danos nos vasos sanguíneos, nervos e órgãos. Aumento do risco de doenças cardiovasculares. Problemas nos rins, olhos e pés. Cicatrização lenta de feridas. Sp 1.1 E agora? 11 Problemas dentários. 2. Os sintomas da diabetes incluem sede excessiva, micção frequente, fadiga e visão turva. Importância da Retroalimentação na Homeostase: 1. A retroalimentação negativa é fundamental para manter a concentração de glicose no sangue dentro dos limites normais. 2. Ela age em oposição ao estímulo inicial (aumento da glicemia após uma refeição) para trazer o sistema de volta ao equilíbrio. 3. Qualquer falha nesse mecanismo pode resultar em distúrbios metabólicos, como a diabetes. Tratamento da Diabetes: 1. O tratamento visa restabelecer a homeostase da glicemia. 2. Para a diabetes tipo 1, isso envolve a administração de insulina para compensar a falta de produção pancreática. 3. Na diabetes tipo 2, as abordagens incluem medicações que melhoram a sensibilidade à insulina, mudanças na dieta e aumento da atividade física. 4. Estilo de vida saudável, incluindo uma dieta equilibrada e exercícios regulares, desempenham um papel crucial no controle da glicemia. Conclusão: A homeostase e a retroalimentação são conceitos fundamentais na regulação do corpo humano. Distúrbios nesse sistema podem levar a condições graves, como a diabetes, destacando a Sp 1.1 E agora? 12 importância do entendimento e do tratamento adequado dessas perturbações para manter a saúde e o bem-estar. Ciclos de Retroalimentação Positiva Os ciclos de retroalimentação positiva são processos menos comuns em sistemas biológicos, em contraste com os ciclos de retroalimentação negativa, que são predominantes na regulação homeostática. Vamos explorar em detalhes o funcionamento dos ciclos de retroalimentação positiva, com foco em um exemplo durante o processo de parto: Retroalimentação Positiva em Contraste com Retroalimentação Negativa: 1. A retroalimentação negativa é o mecanismo predominante nos sistemas biológicos e atua para contrapor e estabilizar uma mudança em um parâmetro (como temperatura ou glicemia) de volta aos seus valores normais. 2. Em contraste, a retroalimentação positiva amplifica um sinal inicial em vez de contrariá-lo. 3. Ciclos de retroalimentação positiva são acionados em situações em que é necessário amplificar ou acelerar um processo, geralmente fora do estado de equilíbrio. Exemplo de Ciclo de Retroalimentação Positiva no Parto: Sp 1.1 E agora? 13 1. O ciclo de retroalimentação positiva no parto começa quando o feto está pronto para nascer e se move em direção ao colo do útero (cervix). 2. À medida que a cabeça do feto pressiona o cervix, sensores localizados nas paredes do útero detectam essa pressão. 3. Esses sensores enviam sinais elétricos ao cérebro da mãe, especificamente à região do hipotálamo, que é responsável pelo controle de várias funções autônomas do corpo. Liberando a Oxitocina: 1. No hipotálamo, os sinais recebidos desencadeiam a liberação do hormônio oxitocina. 2. A oxitocina é transportada através do sangue da mãe até o útero. 3. A chegada da oxitocina no útero desencadeia uma série de eventos que aumentam as contrações uterinas. 4. Essas contrações, inicialmente fracas, começam a pressionar ainda mais o cervix fetal contra o colo do útero, criando um ciclo de retroalimentação positiva. Amplificação das Contrações Uterinas: 1. À medida que as contrações uterinas aumentam, o colo do útero se dilata progressivamente. Sp 1.1 E agora? 14 2. A dilatação cervical permite que a cabeça do feto avance mais, o que gera ainda mais pressão sobre o cervix. 3. Isso resulta em mais pressão detectada pelos sensores uterinos, que, por sua vez, estimulam a liberação contínua de oxitocina. 4. O ciclo de retroalimentação positiva se reforça, com contrações uterinas cada vez mais intensas e frequentes. Fase Ativa do Parto: 1. Esse ciclo de retroalimentação positiva continua até que as contrações uterinas se tornem intensas o suficiente para efetivamente empurrar o feto para fora do útero. 2. Esse estágio é conhecido como a "fase ativa" do trabalho de parto e é caracterizado por contrações regulares e fortes. Conclusão do Ciclo: 1. O ciclo de retroalimentação positiva é interrompido com o nascimento bem-sucedido do bebê e a saída completa do útero. 2. A oxitocina é gradualmente eliminada da circulação materna, e as contrações uterinas diminuem após o parto. 3. O sistema retorna ao seu estado de equilíbrio anterior. Sp 1.1 E agora? 15 Importância do Ciclo de Retroalimentação Positiva no Parto: 1. Esse ciclo desempenha um papel crítico na aceleração e conclusão bem-sucedida do trabalho de parto. 2. Garante que as contrações uterinas se tornem progressivamente mais fortes, permitindo que o bebê avance pelo canal do parto e nasça. 3. A retroalimentação positiva é um exemplo de como o corpo pode temporariamente abandonar a homeostase em favor de um objetivo crítico, como o parto seguro. Considerações Finais: 1. Embora menos comum do que a retroalimentação negativa na regulação da homeostase, os ciclos de retroalimentação positiva desempenham um papel fundamental em eventos específicos, como o parto, onde a amplificação de um sinal é essencial para o sucesso do processo. Resumo Laboratório Morfofuncional Desenvolvimento Embrionário: Formação do Tubo Neural e Vesículas Cerebrais Sp 1.1 E agora? 16 Formação da Placa Neural: 1. Na fase de nêurula, a ectoderme dorsal do embrião passa por mudanças significativas. 2. A ectoderme dorsal começa a se espessar, fazendo com que suas células setornem altas e colunares. 3. Esse espessamento da ectoderme é conhecido como formação da placa neural. Origem da Goteira Neural: 1. A placa neural, em seguida, começa a afundar, formando uma depressão chamada de goteira neural. 2. Os bordos da goteira neural são proeminentes e são denominados cristas neurais. 1. Indução do Tubo Neural: A neurulação começa por volta do 18º ao 21º dia após a fertilização, quando o embrião humano ainda é uma estrutura em forma de disco. Nessa fase, o embrião passa por uma etapa chamada indução do tubo neural. O notocórdio, uma estrutura da mesoderma subjacente, desempenha um papel importante na sinalização para o ectoderma, uma das três camadas germinativas embrionárias, se diferenciar em sistema nervoso. O processo começa com a formação do tubo neural a partir de Sp 1.1 E agora? 17 uma placa neural espessa, que é uma estrutura que se desenvolve a partir do ectoderma (uma das camadas germinativas embrionárias). A placa neural dobra-se e fecha-se para formar o tubo neural. Esse processo é conhecido como neurulação. O tubo neural dará origem ao sistema nervoso central (SNC), incluindo o cérebro e a medula espinhal. 1. Conforme a placa neural afunda para criar a goteira neural, as cristas neurais se aproximam gradualmente. 2. Eventualmente, as cristas neurais se fundem, dando origem ao tubo neural. 3. As cristas neurais também regeneram a ectoderme dorsal. 2. Formação da Placa Neural: O ectoderma é induzido a se espessar e formar a placa neural. Essa placa é uma área plana e larga que se estende ao longo do comprimento do embrião. 3. Elevação da Placa Neural: À medida que o desenvolvimento avança, a placa neural começa a se elevar. A borda anterior da placa neural se eleva mais do que a borda posterior. Sp 1.1 E agora? 18 4. Formação do Sulco Neural e das Pregas Neurais: O aumento da elevação da placa neural cria uma fenda no centro chamada sulco neural. Paralelamente, nas laterais da placa neural, formam-se duas pregas neurais que começam a se elevar. 5. Fusão das Pregas Neurais: As duas pregas neurais laterais continuam a se elevar e, eventualmente, se encontram na linha média dorsal do embrião. Quando as pregas neurais se fundem, isso cria uma estrutura oca chamada tubo neural. 6. Fechamento do Tubo Neural: O fechamento do tubo neural começa na região cervical (pescoço) e se estende tanto cranialmente (em direção à cabeça) quanto caudalmente (em direção à cauda). A região cervical geralmente é a primeira a se fechar, seguida pelo fechamento cranial e caudal subsequente. Destino do Tubo Neural: 1. O tubo neural, em um corte longitudinal, apresenta uma dilatação na região anterior, que é dividida em três partes: as vesículas cerebrais primitivas. Sp 1.1 E agora? 19 2. Essas três vesículas cerebrais primitivas são, da anterior para a posterior: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. 7. Derivação das Vesículas Cerebrais: Após o fechamento do tubo neural, ele se diferencia em três vesículas cerebrais primárias: prosencéfalo (parte anterior), mesencéfalo (parte do meio) e rombencéfalo (parte posterior). Essas vesículas cerebrais primárias formarão as diferentes partes do cérebro. A neurulação é um processo crítico e altamente regulado. Distúrbios nesse processo podem resultar em defeitos congênitos graves do sistema nervoso, como a espinha bífida, em que o tubo neural não se fecha completamente, ou a anencefalia, em que partes do cérebro não se desenvolvem adequadamente. Portanto, a compreensão dos mecanismos envolvidos na neurulação é essencial para a pesquisa médica e a prevenção de defeitos do sistema nervoso em desenvolvimento. Plus + Desenvolvimento do Sistema Nervoso Central (SNC): O desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) é um processo complexo que começa em estágios embrionários muito Sp 1.1 E agora? 20 precoces e envolve a formação do tubo neural, que se desenvolve para formar o cérebro e a medula espinhal. Aqui está uma visão geral do desenvolvimento do SNC: 1. Formação da Placa Neural: No estágio embrionário inicial, as células que eventualmente formarão o SNC estão dispostas em uma região achatada chamada de placa neural. Isso ocorre por volta do 20º dia de gestação. 2. Formação do Tubo Neural: Por volta do 23º dia de desenvolvimento humano, as células da placa neural ao longo de suas bordas migram em direção ao centro e se fundem para formar o tubo neural. O lúmen do tubo neural permanece oco e se tornará a cavidade central do SNC. 3. Diferenciação Celular: As células que revestem o tubo neural se diferenciam em dois tipos principais de células: Epitélio ependimário: Células que revestem o canal central do SNC. Neurônios e Glia: Células das camadas externas do tubo neural que se tornam os neurônios e as células de suporte (glia) do SNC. Sp 1.1 E agora? 21 4. Formação das Regiões do Encéfalo: Na 4ª semana de desenvolvimento humano, a porção apical do tubo neural começa a se especializar em três regiões distintas do encéfalo: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. A parte posterior do tubo neural dará origem à medula espinhal. Neste estágio, o prosencéfalo, que dará origem ao cérebro, ainda não é muito maior que as outras regiões. 5. Crescimento do Cérebro: Com o desenvolvimento, o cérebro começa a crescer mais rapidamente do que outras regiões. Na 6ª semana, o SNC já formou sete subdivisões principais, incluindo telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, cerebelo, ponte, bulbo e medula espinhal. 6. Formação dos Ventrículos: Na 6ª semana, a cavidade central (lúmen) do tubo neural começa a aumentar, formando os ventrículos ocos do cérebro, incluindo dois ventrículos laterais e dois ventrículos descendentes. Essa cavidade também se torna o canal central da medula espinhal. 7. Desenvolvimento Completo do Cérebro: Na 11ª semana, o telencéfalo, que se origina do Sp 1.1 E agora? 22 prosencéfalo, está visivelmente expandido e, ao nascimento, é a maior estrutura do encéfalo humano. Ele circunda outras partes do encéfalo, tornando-se a característica mais proeminente. 8. Flexão do Tubo Neural: Devido à flexão do tubo neural em um estágio precoce do desenvolvimento, alguns termos direcionais têm significados diferentes quando aplicados ao encéfalo. Origens das Vesículas Cerebrais Primitivas e Suas Estruturas Associadas 1. Diferenciação do Tubo Neural: Após a formação do tubo neural, ele se diferencia em três vesículas primárias: prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Essas vesículas primárias são as bases para o desenvolvimento das principais estruturas do cérebro. 2. Formação das Vesículas Secundárias: As vesículas secundárias se formam a partir das vesículas primárias e são responsáveis pelo desenvolvimento das áreas específicas do cérebro. O prosencéfalo se divide em duas vesículas secundárias: o O desenvolvimento embrionário do sistema nervoso envolve a formação das vesículas cerebrais primitivas, que darão origem a diferentes partes do cérebro e do tronco encefálico. Vamos detalhar as origens e as estruturas associadas a cada uma dessas vesículas cerebrais. Prosencéfalo: Originação: O prosencéfalo é a vesícula cerebral primitiva mais Sp 1.1 E agora? 23 telencéfalo (parte frontal) e o diencéfalo (parte posterior). O mesencéfalo permanece como uma única vesícula secundária. O rombencéfalo se divide em outras duas vesículas secundárias: o metencéfalo (parte anterior) e o mielencéfalo (parte posterior). 3. Desenvolvimento do Cérebro: O telencéfalo dará origem aos hemisférios cerebrais, que são responsáveis por funções complexas, como cognição, emoções e movimento. O diencéfalo se desenvolverá em estruturas como o tálamo e o hipotálamo, que desempenham papéis essenciais na regulação de funções corporais, como temperatura corporal, fome e sede. 4. Medula Espinhal:A medula espinhal se desenvolve a partir do tubo neural e é responsável pelo controle de reflexos e pela transmissão de informações sensoriais e motoras entre o cérebro e o resto do corpo. 5. Proliferação Celular e Migração: Durante o desenvolvimento, as células nervosas se multiplicam anterior. Estruturas Associadas: Telencéfalo: O telencéfalo é derivado do prosencéfalo e é responsável pela formação do cérebro. Ele inclui o córtex cerebral, que desempenha funções complexas de processamento de informações. Diencéfalo: O diencéfalo é outra parte do prosencéfalo e inclui o tálamo, o hipotálamo e a hipófise (glândula pituitária). O tálamo é um centro importante de processamento sensorial, enquanto o hipotálamo regula funções vitais, como a temperatura corporal e o sistema endócrino. Mesencéfalo: Originação: O mesencéfalo permanece relativamente inalterado no adulto, mantendo seu nome. Estruturas Associadas: O mesencéfalo propriamente dito desempenha um papel fundamental na integração de informações sensoriais e motores, incluindo funções visuais e auditivas. Rombencéfalo: Originação: O rombencéfalo é a vesícula cerebral primitiva mais posterior. Estruturas Associadas: Sp 1.1 E agora? 24 e migram para suas posições apropriadas no cérebro. As células progenitoras neurais se diferenciam em diferentes tipos de neurônios e células gliais, como astrócitos e oligodendrócitos. 6. Formação de Sinapses: À medida que as células nervosas amadurecem, elas formam conexões sinápticas com outras células nervosas. Essas sinapses são fundamentais para a comunicação entre neurônios e para o funcionamento adequado do sistema nervoso. 7. Mielinização: O processo de mielinização envolve a formação de uma camada isolante de mielina ao redor dos axônios dos neurônios. Isso aumenta a velocidade de transmissão dos impulsos nervosos. 8. Pós-Natal e Plasticidade Neural: O desenvolvimento do sistema nervoso continua após o nascimento e ao longo da infância e adolescência. O cérebro passa por processos como a poda sináptica, que é a eliminação de conexões Metencéfalo: O metencéfalo, derivado do rombencéfalo, é responsável pela formação do cerebelo, que coordena movimentos musculares e equilíbrio, e da ponte de Varolio (ou protuberância), que conecta diferentes partes do cérebro. Mielencéfalo: O mielencéfalo, também originado do rombencéfalo, dará origem ao bulbo raquidiano. O bulbo raquidiano é uma estrutura crucial para funções autônomas, como respiração e frequência cardíaca, além de servir como ponto de transição entre o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico. Tronco Encefálico: O conjunto formado pelo mesencéfalo, ponte de Varolio e bulbo raquidiano é conhecido como tronco encefálico. O tronco encefálico é responsável por funções vitais, como controle autônomo, processamento de informações sensoriais e motoras, além de ser o local onde muitos nervos cranianos se originam. Sp 1.1 E agora? 25 sinápticas menos utilizadas, e o fortalecimento de conexões neurais importantes. A plasticidade neural permite a adaptação do cérebro a novas experiências e aprendizado ao longo da vida. Essas etapas são cruciais para o desenvolvimento do sistema nervoso e garantem que as estruturas cerebrais e medulares se formem de maneira adequada e funcional. Distúrbios nesse processo de desenvolvimento podem levar a condições neurológicas graves e requerem atenção médica especializada. Sistema Nervoso 1. Sistema Nervoso Central (SNC): O SNC é composto pelo cérebro e pela medula espinhal, que estão localizados no centro do corpo e protegidos pelo crânio e pela coluna vertebral, respectivamente. Cérebro: O cérebro é a estrutura mais complexa do SNC e desempenha um papel central no controle de todas as funções corporais. Ele é responsável pelo pensamento, emoções, movimento voluntário, processamento sensorial, memória e tomada de decisão. Medula Espinhal: A medula espinhal é uma estrutura alongada Sp 1.1 E agora? 26 que se estende da base do cérebro até a região lombar da coluna vertebral. Ela é responsável pela condução de impulsos nervosos entre o cérebro e o restante do corpo, bem como por reflexos simples. 2. Sistema Nervoso Periférico (SNP): O SNP inclui todas as partes do sistema nervoso que estão fora do SNC, abrangendo nervos e gânglios. Nervos: Os nervos são feixes de fibras nervosas (axônios) que transmitem informações entre o SNC e o corpo. Eles podem ser classificados em três tipos principais: aferentes (sensitivos, conduzem informações sensoriais para o SNC), eferentes (motor, conduzem comandos do SNC para os músculos e glândulas) e mistos (contêm tanto fibras aferentes quanto eferentes). Gânglios: Os gânglios são aglomerados de corpos celulares neuronais localizados fora do SNC. Eles estão envolvidos no processamento de informações sensoriais e na coordenação de reflexos. 3. Divisões Funcionais Adicionais do Sistema Nervoso Periférico: Além da divisão anatômica, o SNP pode ser subdividido com base em suas funções em: Sp 1.1 E agora? 27 Sistema Nervoso Somático: Controla as funções voluntárias do corpo, como movimentos musculares conscientes e sensações táteis. Sistema Nervoso Autônomo: Controla funções involuntárias, como a regulação do ritmo cardíaco, pressão arterial, digestão e respiração. O sistema autônomo é subdividido em sistema simpático (prepara o corpo para ação de luta ou fuga) e sistema parassimpático (responsável pelo repouso e digestão). Sistema Nervoso Entérico: É um sistema nervoso localizado no trato gastrointestinal e está envolvido na regulação da digestão e da motilidade intestinal. Em resumo, o sistema nervoso é uma rede complexa e altamente organizada de estruturas que desempenham um papel crucial no controle e na coordenação das funções corporais. O SNC, composto pelo cérebro e pela medula espinhal, é responsável pelo processamento de informações complexas, enquanto o SNP, com suas divisões funcionais, permite a comunicação entre o SNC e o resto do corpo, garantindo que todas as funções ocorram harmoniosamente. Sp 1.1 E agora? 28 Células do Sistema Nervoso: Neurônios e Células da Glia O sistema nervoso é composto por neurônios, as unidades sinalizadoras fundamentais, e células de suporte conhecidas como células da glia. Os neurônios conduzem sinais elétricos, desempenhando um papel crucial na comunicação do sistema nervoso. Neurônios: Unidades Funcionais do Sistema Nervoso 1. Estrutura Celular Única: Neurônios possuem uma estrutura celular única com longos processos. Classificados em dendritos (recebem sinais) e axônios (conduzem informações). 2. Classificação Estrutural dos Neurônios: Multipolares (vários dendritos e axônios ramificados). Pseudounipolares (corpo celular lateralmente em um único axônio). Sp 1.1 E agora? 29 Bipolares (um axônio e um dendrito). Anaxônicos (sem axônio identificável, com dendritos ramificados). 3. Classificação Funcional dos Neurônios: Neurônios Sensoriais (Aferentes): Conduzem informações sensoriais para o SNC. Pseudounipolares (corpo fora da via direta de sinais). Exemplo: Neurônios sensoriais periféricos. Interneurônios: Localizados apenas dentro do SNC. Ramificação complexa para comunicação com outros neurônios. Neurônios Eferentes (Motor Sômato e Autônomo): Motores somáticos controlam músculos voluntários. Neurônios autônomos regulam órgãos internos. Fibras Nervosas e Nervos: 1. Fibras Nervosas: Neurônios periféricos aferentes e eferentes agrupados em Sp 1.1 E agora? 30 fibras. Formam cordas semelhantes a nervos. 2. Tipos de Nervos: Nervos Sensoriais: Conduzem sinais aferentes. Nervos Motores: Conduzem sinais eferentes. Nervos Mistos: Conduzem sinais em ambas as direções. 3. Nervos com Nomes Anatômicos: Exemplo: Nervo frênico que percorre da medula espinal atéo diafragma. Observações Importantes: Neurônios eferentes possuem terminações espessas chamadas de terminal axonal. Neurônios autônomos também possuem varicosidades ao longo do axônio, armazenando neurotransmissores. A classificação estrutural e funcional dos neurônios é crucial para entender suas funções específicas no sistema nervoso. A organização em nervos facilita a transmissão de sinais entre o SNC e os órgãos periféricos. Sp 1.1 E agora? 31 Células Neuronais: Funções e Estruturas Importantes Os neurônios, as unidades fundamentais do sistema nervoso, possuem várias estruturas e funções cruciais: 1. Corpo Celular (Soma Celular): Similar a uma célula típica, contém um núcleo e organelas para a síntese proteica. Pequeno em tamanho, mas essencial, pois abriga o DNA que molda a síntese proteica. 2. Dendritos: Processos finos e ramificados que recebem informações de células vizinhas. Aumentam a área de superfície para comunicação com outros neurônios. Podem possuir espinhos dendríticos que afetam a morfologia e estão ligados a aprendizagem e memória. 3. Axônios: Geralmente único em neurônios periféricos, originando-se de um cone axonal. Pode variar em comprimento, de milímetros a metros. Ramifica-se em neurônios colaterais e termina em regiões com vesículas de neurotransmissores. Sp 1.1 E agora? 32 4. Funções dos Axônios: Transmitir sinais elétricos de saída do neurônio para células-alvo. Na porção distal, causam secreção de moléculas mensageiras. Em alguns neurônios do SNC, sinais elétricos passam diretamente para neurônios adjacentes por junções comunicantes. 5. Transporte Axonal: Processo pelo qual proteínas e organelas são transportadas ao longo do axônio. Dois tipos: transporte axonal lento (0,2-2,5 mm/dia) para componentes não consumíveis rapidamente e transporte axonal rápido (até 400 mm/dia) para organelas. Transporte rápido ocorre em duas direções: anterógrado (do corpo celular para o terminal axonal) e retrógrado (do terminal axonal para o corpo celular). 6. Microtúbulos e Proteínas Motoras: O transporte rápido é mediado por microtúbulos estacionários como trilhos e proteínas motoras que "caminham" ao longo deles. Proteínas motoras alternam ligação e desligamento dos microtúbulos usando ATP. Transporte rápido ocorre em ambas as direções, anterógrado e retrógrado. Sp 1.1 E agora? 33 7. Funções Cruciais dos Neurônios: Os neurônios desempenham um papel essencial na comunicação e processamento de informações no sistema nervoso. A estrutura única dos neurônios, incluindo dendritos receptores e axônios transmissores, permite a transmissão de sinais elétricos e químicos entre células nervosas. Células da Glia: O Suporte Essencial no Sistema Nervoso As células da glia, frequentemente negligenciadas, desempenham um papel fundamental no sistema nervoso, superando os neurônios em número de 10 a 50 para 1. A visão de que sua função era apenas fornecer suporte físico evoluiu, pois agora sabemos que elas têm uma influência significativa no processamento de informações. Tipos de Células da Glia no Sistema Nervoso: 1. Células de Schwann e Oligodendrócitos: Presentes no sistema nervoso periférico (SNP) e central (SNC), respectivamente. Responsáveis por envolver os axônios com mielina, um isolante que acelera a transmissão de sinais. Oligodendrócitos envolvem várias fibras, enquanto cada Sp 1.1 E agora? 34 célula de Schwann associa-se com um único axônio. 2. Células Satélite: Encontradas no SNP, envolvem os corpos dos neurônios localizados em gânglios. Gânglios são agrupamentos de corpos celulares de neurônios periféricos. 3. Astrócitos: Altamente ramificados e constituem cerca de metade das células do encéfalo. Desempenham diversos papéis, incluindo suporte às sinapses, fornecimento de substratos para produção de ATP e manutenção da homeostasia do líquido extracelular. Algumas extremidades de seus processos formam a barreira hematencefálica, regulando o transporte entre sangue e líquido extracelular. 4. Microglia: Células do sistema imune que residem permanentemente no SNC. Ativadas quando necessário para remover células danificadas ou invasores, mas sua ativação excessiva pode ser prejudicial. Sp 1.1 E agora? 35 5. Células Ependimárias: Criam uma camada epitelial com permeabilidade seletiva chamada epêndima. Fonte de células-tronco neurais e contribuem para a separação dos compartimentos líquidos do SNC. Funções Importantes das Células da Glia: Fornecem suporte físico e bioquímico aos neurônios. Mantêm a estabilidade estrutural e isolam axônios por meio da mielina. Facilitam a comunicação entre neurônios e entre células da glia. Influenciam o reparo, desenvolvimento e manutenção de neurônios. Respondem a neurotransmissores e fatores de crescimento, auxiliando na regulação das funções neurais. O Suporte Estrutural e Protetivo do Sistema Nervoso Central Sp 1.1 E agora? 36 O sistema nervoso central (SNC), composto pelo encéfalo e medula espinal, é resguardado pela estrutura óssea do crânio e das vértebras, proporcionando proteção e suporte. As meninges, camadas de membranas, também desempenham um papel essencial na proteção do tecido neural. Crânio e Vértebras: O encéfalo reside dentro do crânio, enquanto a medula espinal se estende ao longo do canal da coluna vertebral. As vértebras, empilhadas e separadas por discos de tecido conectivo, formam a coluna vertebral, permitindo a segmentação do corpo. Os nervos do sistema nervoso periférico entram e saem da medula espinal através dos forames localizados entre as vértebras. Meninges: 1. Dura-máter: A camada mais externa e espessa das meninges. Associada a veias que drenam o sangue do encéfalo por meio de cavidades chamadas seios. 2. Aracnoide: A camada intermediária que forma um espaço subaracnóideo entre ela e a pia-máter. Sp 1.1 E agora? 37 Frouxamente ligada à pia- máter. 3. Pia-máter: A camada interna, fina e aderente, que está em contato direto com o cérebro e a medula espinal. Artérias que suprem o encéfalo estão associadas a essa camada. Líquidos no Espaço Extracelular: O crânio contém cerca de 1,4 litros de volume interno, com a maior parte ocupada por células. O volume restante é dividido em compartimentos extracelulares distintos: Sangue (100-150 mL). Líquido cerebrospinal (CSF) e líquido intersticial (250-300 mL). O líquido cerebrospinal e o líquido intersticial juntos formam o meio extracelular dos neurônios. O líquido intersticial circula abaixo da pia-máter, enquanto o líquido cerebrospinal é encontrado nos ventrículos e entre a pia-máter e a membrana aracnoide. Compartimentos de líquido cerebrospinal e intersticial se comunicam através de junções permeáveis da membrana pial e Sp 1.1 E agora? 38 das células ependimárias que revestem os ventrículos. Flutuação e Funções do Líquido Cerebrospinal (LCS) O líquido cerebrospinal (LCS) é uma solução salina essencial para o sistema nervoso central (SNC) e desempenha diversas funções críticas, incluindo proteção física e química, além de fornecer um meio extracelular regulado para os neurônios. Produção e Circulação do LCS: O LCS é continuamente secretado pelo plexo coroide, localizado nas paredes dos ventrículos cerebrais. O plexo coroide atua como uma "bomba" seletiva, transportando sódio e outros solutos do plasma sanguíneo para os ventrículos, criando um gradiente osmótico que atrai água. O LCS flui dos ventrículos para o espaço subaracnóideo, que envolve todo o encéfalo e medula espinal, e, eventualmente, é absorvido de volta para a corrente sanguínea por vilosidades na membrana aracnoide. Funções do LCS: 1. Proteção Física: O LCS permite que o encéfalo flutue em um ambiente de fluido, reduzindo seu peso efetivo em cerca de 30 vezes. Sp 1.1 E agora? 39 Isso minimiza a pressão sobre os vasos sanguíneose nervos conectados ao SNC. Age como um amortecedor que evita que o encéfalo colida com o crânio em caso de impacto na cabeça. 2. Proteção Química: Regula rigidamente o ambiente químico ao redor dos neurônios. A composição do LCS é diferente do plasma sanguíneo, com menor concentração de potássio (K), maior concentração de hidrogênio (H) e concentração de sódio (Na) semelhante à do sangue. Contém poucas proteínas e não tem células sanguíneas. Facilita a troca de solutos entre o líquido intersticial do SNC e o sangue, além de fornecer uma via para a remoção de resíduos metabólicos. 3. Indicador Clínico: A análise do LCS, geralmente obtida por uma punção lombar (retirada de líquido do espaço subaracnóideo), é um indicador do ambiente químico do encéfalo. A presença de proteínas ou células sanguíneas no LCS Sp 1.1 E agora? 40 pode sugerir infecções ou outras condições médicas. Divisão do Sistema Nervoso Central (SNC) O Sistema Nervoso Central (SNC) é uma parte essencial do sistema nervoso humano e é responsável por coordenar e controlar as funções do corpo. Ele é dividido em duas principais estruturas: o encéfalo e a medula espinal. Encéfalo: O encéfalo é a porção mais complexa do SNC e está localizado dentro do crânio. Ele é responsável por funções cognitivas superiores, como pensamento, memória, emoção e controle motor. O encéfalo é subdividido em três principais regiões: 1. Cérebro: O cérebro é a maior parte do encéfalo e desempenha um papel fundamental em funções como processamento de informações sensoriais, tomada de decisões, controle de movimentos voluntários e muito mais. Ele é dividido em duas hemisférios, direito e esquerdo, que estão envolvidos em diferentes aspectos do funcionamento cerebral. 2. Tronco Encefálico: O tronco encefálico está localizado na parte inferior do encéfalo e conecta o cérebro à medula espinhal. Ele é composto por três partes principais: mesencéfalo, ponte e bulbo ou medula oblonga. O tronco Sp 1.1 E agora? 41 encefálico controla funções vitais, como respiração, frequência cardíaca e reflexos automáticos. 3. Cerebelo: O cerebelo é uma estrutura localizada na parte posterior do cérebro, logo acima da medula espinal. Ele desempenha um papel fundamental no controle motor, coordenação e equilíbrio. Medula Espinal: A medula espinal é uma estrutura alongada e cilíndrica que se estende ao longo do canal vertebral. Ela é responsável por conduzir informações sensoriais do corpo para o cérebro e transmitir comandos motores do cérebro para o corpo. A medula espinal também coordena reflexos simples, como o reflexo de retirada da mão após tocar em algo quente. Estrutura e Constituição do Sistema Nervoso Central (SNC) O Sistema Nervoso Central (SNC) é a parte do sistema nervoso responsável por processar informações e coordenar atividades em todo o corpo. Ele é composto por uma complexa organização de tecido nervoso, que pode ser dividido em duas principais áreas macroscópicas: substância branca e substância cinzenta. Substância Branca: A substância branca é uma área do SNC composta principalmente por fibras nervosas mielinizadas e células de sustentação do sistema nervoso, chamadas de neuróglia. Ela é encontrada principalmente na região externa da medula espinal, do tronco encefálico e na região interna do cérebro e cerebelo. A mielina é uma Sp 1.1 E agora? 42 substância que envolve as fibras nervosas e age como isolante elétrico, acelerando a transmissão dos impulsos nervosos. A substância branca é responsável por conduzir informações entre diferentes regiões do SNC e entre o SNC e o sistema nervoso periférico. Composta principalmente por axônios mielinizados (cobertos por bainhas de mielina) e contém poucos corpos celulares. A cor pálida da substância branca se deve às bainhas de mielina. Os feixes de axônios que conectam diferentes regiões do SNC são chamados de tratos. Os tratos no SNC são equivalentes aos nervos no sistema nervoso periférico. Substância Cinzenta: A substância cinzenta é outra área importante do SNC, composta por fibras nervosas não mielinizadas, neuroglias (células de suporte) e corpos de neurônios (células nervosas). Ela é encontrada internamente na medula espinhal, no tronco encefálico e externamente no córtex cerebral e no córtex cerebelar. A substância cinzenta desempenha um papel crucial na integração e processamento de informações. Nos córtices cerebral e cerebelar, a substância cinzenta forma camadas que envolvem essas áreas e são responsáveis por funções complexas, como pensamento, memória, coordenação e controle motor. Composta por corpos celulares de neurônios, dendritos e axônios não mielinizados. Localizada de maneira organizada tanto no encéfalo como na medula espinal. Sp 1.1 E agora? 43 Em algumas regiões do encéfalo, os corpos celulares formam camadas, enquanto em outras áreas, eles se organizam em grupos de neurônios com funções similares. Conjuntos de corpos celulares no encéfalo e na medula espinal são chamados de núcleos. Exemplo: Núcleo geniculado lateral, onde a informação visual é processada. Córtex e Núcleos: Córtex: O córtex é uma camada de substância cinzenta que envolve o cérebro (córtex cerebral) e o cerebelo (córtex cerebelar). Essas áreas são responsáveis por funções cognitivas superiores, como raciocínio, percepção, emoção e controle motor. Núcleos: Os núcleos são agrupamentos de corpos de neurônios localizados dentro do cérebro e do cerebelo. No cérebro, esses agrupamentos são chamados de núcleos da base e têm papel importante no controle motor e na regulação de emoções. No cerebelo, eles são conhecidos como núcleos do cerebelo e desempenham um papel crucial na coordenação motora. Características Adicionais do Tecido Neural no SNC: A consistência do encéfalo e da medula espinal é macia e gelatinosa. Cada neurônio e célula da glia possui um citoesqueleto interno altamente organizado que mantém a forma e orientação da célula. No entanto, o tecido neural possui uma matriz extracelular mínima e requer suporte externo para proteção contra traumas. Sp 1.1 E agora? 44 Esse suporte é fornecido por um invólucro exterior de osso, três camadas de membranas de tecido conjuntivo (meninges), e fluido cerebrospinal que circula entre as membranas. A Medula Espinal: Centro de Comunicação e Controle A medula espinal é uma parte crucial do sistema nervoso, atuando como a principal via de comunicação bidirecional entre o encéfalo e a pele, articulações e músculos do corpo. Além disso, ela contém redes neurais responsáveis pela locomoção e reflexos. Divisão da Medula Espinal: A medula espinal é dividida em quatro regiões: cervical, torácica, lombar e sacra, correspondendo às vértebras adjacentes. Cada região é subdividida em segmentos, e de cada segmento surgem pares bilaterais de nervos espinais. Cada nervo espinhal se divide em duas raízes, a raiz dorsal e a raiz ventral. Funções das Raízes e Substância Cinzenta: A raiz dorsal é especializada em conduzir informações sensoriais, contendo gânglios da raiz dorsal com os corpos celulares dos neurônios sensoriais. A raiz ventral carrega informações do sistema nervoso central (SNC) para os músculos e glândulas. A substância cinzenta da medula espinal é composta por corpos celulares de neurônios que conduzem sinais sensoriais (cornos Sp 1.1 E agora? 45 dorsais) e sinais motores (cornos ventrais). Os cornos dorsais estão organizados em dois núcleos distintos para informações somáticas e viscerais. Substância Branca e Tratos na Medula Espinal: A substância branca da medula espinal é composta por tratos de axônios que conduzem informações para cima e para baixo na medula. Tratos ascendentes transportam informações sensoriais para o encéfalo, ocupando porções dorsal e lateral externa da medula. Tratos descendentes conduzem principalmente sinais motores do encéfalo para amedula, ocupando porções ventral e lateral interna da substância branca. Tratos propriospinais permanecem dentro da medula e podem funcionar como centros integradores para reflexos espinais simples. Interação da Medula Espinal com o Encéfalo: A medula espinal não apenas conduz informações, mas também pode funcionar como um centro integrador próprio para reflexos espinais, onde os sinais passam de um neurônio sensorial para um neurônio eferente através da substância cinzenta. Os interneurônios espinais podem direcionar informações sensoriais para o encéfalo por tratos ascendentes ou trazer comandos do encéfalo para os neurônios motores. Os reflexos desempenham um papel crucial na coordenação do movimento corporal, proporcionando respostas rápidas e Sp 1.1 E agora? 46 automáticas a estímulos, como o reflexo patelar no joelho.