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Sistema Nervoso Sistema Nervoso O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições internas e elaborar respostas que adaptem a essas condições. O sistema nervoso é responsável pelo ajustamento do organismo ao ambiente. Sua função é perceber e identificar as condições ambientais externas, bem como as condições internas e elaborar respostas que adaptem a essas condições. Divisão Partes Funções Gerais Sistema Nervoso Central (SNC) Sistema Nervoso Periférico (SNP) Encéfalo e Medula Espinhal Nervos e gânglios Processamento e Integração de informações Condução de informações entre órgão receptores de estímulos, o SNC e órgãos efetores (músculos, por ex.) Organização do Sistema Nervoso Humano SISTEMA NERVOSO CENTRAL Composição do Sistema Nervoso • A substância cinzenta é composta de corpos de neurônios, enquanto que a branca é composta de axônios e a cor branca reflete a gordura, bainha de mielina que envolve o axônio. MEDULA CEREBELO -Tônus muscular - Equilíbrio - Coordena contrações musculares comandadas pelo cérebro PONTE Serve de passagem para os impulsos nervosos que vão ao cérebro; reflexos das emoções. é transmitir as informações da medula e do bulbo até o córtex cerebral. Faz conexão com centros hierarquicamente superiores. BULBO O bulbo tem a função relacionada com a respiração e é considerado um centro vital. Também está relacionado com os reflexos cardiovasculares e transmissão de informações sensoriais e motoras. MEDULA ESPINHAL • Tem cerca de 1cm de diâmetro e 45cm de comprimento; • Centro nervoso de atos involuntários; • Veículo condutor de impulsos nervosos. • Há 31 pares de nervos raquidianos. MEDULA ESPINHAL PROTEÇÕES DO SNC - Por ossos PROTEÇÕES DO SNC - Por meninges (=membranas) ESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIOESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIOESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIOESTRUTURA BÁSICA DO NEURÔNIO CORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULAR NúcleoNúcleoNúcleoNúcleo DENDRITOSDENDRITOSDENDRITOSDENDRITOSAXÔNIOAXÔNIOAXÔNIOAXÔNIO Bainha de Bainha de Bainha de Bainha de mielinamielinamielinamielina Célula de Célula de Célula de Célula de SchwannSchwannSchwannSchwann AxônioAxônioAxônioAxônio Bainha de Bainha de Bainha de Bainha de mielinamielinamielinamielina Nódulo de Nódulo de Nódulo de Nódulo de RanvierRanvierRanvierRanvier Imagem: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Conceitos de Biologia. São Paulo, Ed. Moderna, 2001. vol. 2. Corpo celular – núcleo e maioria das organelas citoplasmáticas Dendritos – ramificações do corpo celular. Função: captar estímulos Axônio – maior prolongamento. Presença de vesículas com neurotransmissores na porção terminal Bainha de Mielina – células de Schwann que se enrolam no axônio. Isolante elétrico Nódulo de Ranvier – regiões do axônio não recobertas por bainha TIPOS DE NEURÔNIOSTIPOS DE NEURÔNIOSTIPOS DE NEURÔNIOSTIPOS DE NEURÔNIOS DENDRITOSDENDRITOSDENDRITOSDENDRITOS CORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULAR CORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULAR CORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULARCORPO CELULAR DENDRITOSDENDRITOSDENDRITOSDENDRITOS Direção da conduçãoDireção da conduçãoDireção da conduçãoDireção da condução AXÔNIOAXÔNIOAXÔNIOAXÔNIO AXÔNIOAXÔNIOAXÔNIOAXÔNIO AXÔNIOAXÔNIOAXÔNIOAXÔNIO NEURÔNIO SENSORIALNEURÔNIO SENSORIALNEURÔNIO SENSORIALNEURÔNIO SENSORIAL NEURÔNIO NEURÔNIO NEURÔNIO NEURÔNIO ASSOCIATIVOASSOCIATIVOASSOCIATIVOASSOCIATIVO NEURÔNIO NEURÔNIO NEURÔNIO NEURÔNIO MOTORMOTORMOTORMOTOR ======= NEURÔNIO ====== ===== direção do impulso nervoso ====== http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores === NEURÔNIOS=== NEURÔNIO AFERENTE Conduz o impulso nervoso do receptor para o SNC. Responsável por levar informações da superfície do corpo para o interior. Relaciona o meio interno com o meio externo. NEURÔNIO EFERENTE Conduz o impulso nervoso do SNC ao efetuador (músculo ou glândula). NEURÔNIO INTERNUNCIAL OU DE ASSOCIAÇÃO Faz a união entre os dois tipos anteriores. O corpo celular deste está sempre dentro do SNC. Quanto à posição 22 CÉLULAS DA GLIA • São células lábeis capazes de exercer uma importância vital aos neurônios, sendo a principal função a Nutrição. • Não produzem potencial de ação. ASTRÓCITOS ....................... Nutrição e metabolismo MACRÓGLIA CÉLULAS EPENDIMÁRIAS ........Revestimento dos Ventrículos cerebrais e do canal espinhal OLIGODENDRÓLIA .................. Síntese de mielina MICRÓGLIA HORTEGÁGLIA .................. Células de limpeza 23 http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores CÉLULAS DA GLIA Células do Sistema Nervoso: Glia ou Neuróglia Oligodendrócitos �Bainha isolante (Bainha de mielina) das fibras nervosas no SNC Células de Schwann �Bainha isolante (Bainha de mielina) das fibras nervosas no SNP Astrócitos �Associado aos capilares � Suporte nutricional e físico aos neurônios S I N A P S E SINAPSES e TRANSMISSÃO DOS IMPULSOS NERVOSOS � Regiões de comunicação (microespaço) entre os neurônios, ou mesmo entre neurônios e células musculares e neurônios e células epiteliais glandulares. � Pontos onde as extremidades de neurônios vizinhos se encontram e o estímulo passa de um neurônio para o seguinte por meio de mediadores físico-químicos, os neurotransmissores. � Sentido da propagação: Dendritos – corpo celular - axônio. Sinapse: local de Sinapse: local de Sinapse: local de Sinapse: local de comunicação entre comunicação entre comunicação entre comunicação entre neurônios ou entre neurônios ou entre neurônios ou entre neurônios ou entre neurônios e outras célulasneurônios e outras célulasneurônios e outras célulasneurônios e outras células (músculos, por ex.)(músculos, por ex.)(músculos, por ex.)(músculos, por ex.) MIOFIBRILAMIOFIBRILAMIOFIBRILAMIOFIBRILA MITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIASMITOCÔNDRIAS NeurotransmissoresNeurotransmissoresNeurotransmissoresNeurotransmissores Fenda SinápticaFenda SinápticaFenda SinápticaFenda Sináptica Vesículas SinápticasVesículas SinápticasVesículas SinápticasVesículas Sinápticas Potencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de Ação AxônioAxônioAxônioAxônio ProteínasProteínasProteínasProteínas receptorasreceptorasreceptorasreceptoras1.1.1.1. Remoção dos Remoção dos Remoção dos Remoção dos neurotransmissoresneurotransmissoresneurotransmissoresneurotransmissores (enzimas)(enzimas)(enzimas)(enzimas) 2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem 2. Agentes que impedem esta remoçãoesta remoçãoesta remoçãoesta remoção SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA SINAPSE QUÍMICA ���� Neurotransmissores:Neurotransmissores:Neurotransmissores:Neurotransmissores: Acetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalinaAcetilcolina, adrenalina Dopamina, serotoninaDopamina, serotoninaDopamina, serotoninaDopamina, serotonina NEUROTRANSMISSORES 31 NEUROTRANSMISSORES São substâncias encontradas em vesículas próximas as sinapses, de natureza química variada, que ao serem liberadas pela fibra pré-sináptica na fenda sináptica estimulam ou inibem a fibra pós-sináptica. CLASSE I .......... Acetil colina Noradrenalina (neurônios pós-ganglionares) CLASSE II .....................................Adrenalina (medula da adrenal e cérebro) Dopamina Serotonina GABA CLASSE III ...............AMINOÁCIDOS Glicina Glutamato CLASSE IV ............................ PEPTÍDEOS HIPOTALÂMICOS, HIPOFISÁRIOS, DE AÇÃO INTESTINAL E CEREBRAL. Neurotransmissores � Dopamina: controla níveis de estimulação e controle motor; � Serotonina: efeitos no humor, ansiedade e agressão (bem-estar); � Acetilcolina: atenção, aprendizagem e memória; � Noradrenalina: excitação física e mental, bom humor , mediadora de batimentos cardíacos, pressão sanguínea. • Com basena sua estrutura e função, o sistema nervoso periférico pode ainda subdividir-se em duas partes: o sistema nervoso somático e o sistema nervoso autônomo ou de vida vegetativa. • As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico voluntário ou somático. Já as ações involuntárias resultam da contração das musculaturas lisa e cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periférico autônomo, também chamado involuntário ou visceral. Sistema Nervoso Periférico - SNP Sistema Nervoso Autônomo Sistema Simpático • Controlar grau de vasoconstrição da pele (perda de calor) • Controle intensidade da sudorese • Frequência cardíaca – Aumento da pressão arterial • Inibição de secreções e movimentos gastrintestinais • Aumento do metabolismo Sistema Parassimpático • Focalização dos olhos • Secreção salivar • Frequência cardíaca • Secreção gástrica • Secreção pancreática • Contrações gastrintestinais • Esvaziamento da bexiga e reto A R C O R E F L E X O - ação involuntária rápida, - consciente ou não - visa uma proteção ou adaptação do organismo, quando este recebe - - um estímulo periférico http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso5.asp#reflexo COMPONENTES BASICOS - Todos os arcos reflexos contem 5 componentes básicos necessários para sua função normal. 1 - RECEPTOR - captam alguma energia ambiental e a transformam em Potencial de Ação (EX: luz na retina, calor, frio e pressão na pele; estiramento pelos receptores do fuso muscular) 2 - NERVO SENSORIAL - Conduz o P.A. do receptor até a sinápse no SNC entrando na medula pela raiz dorsal. 3 - SINAPSE - podendo ser monossinaptica ou polissinaptica 4 - NERVO MOTOR - conduz o P.A. do SNC para o órgão efetuador saindo da medula pela raiz ventral. Transforma um impulso elétrico em ação mecânica. 5 - ORGAO ALVO OU EFETUADOR - normalmente é um músculo **** Os reflexos podem ser usados para avaliar clinicamente o Sistema Nervoso, pois quando se testa um reflexo, em verdade se está testando seus componentes básicos. COMO FUNCIONA • Os neurônios sensitivos de nossa pele captam o estímulo e a conduzem através do nervo aferente ou sensitivo até a medula ou até o encéfalo. • Nestes centros coordenadores, o impulso passa através de sinapses para o nervo eferente ou motor, que esta ligado aos músculos, realizando a ação ESTRUTURAS DO ARCO REFLEXO POTENCIAL DA MEMBRANA + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - + + + + + - - - - - - - + + + + + - - - - - - - + + + + + PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSOPROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSOPROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSOPROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO Potencial de repousoPotencial de repousoPotencial de repousoPotencial de repouso: diferença de potencial entre a superfície externa e : diferença de potencial entre a superfície externa e : diferença de potencial entre a superfície externa e : diferença de potencial entre a superfície externa e interna, mantida pela Bomba Na/Kinterna, mantida pela Bomba Na/Kinterna, mantida pela Bomba Na/Kinterna, mantida pela Bomba Na/K Potencial de açãoPotencial de açãoPotencial de açãoPotencial de ação: inversão (despolarização) do potencial de repouso, : inversão (despolarização) do potencial de repouso, : inversão (despolarização) do potencial de repouso, : inversão (despolarização) do potencial de repouso, ocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/Kocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/Kocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/Kocasionado pela mudança temporária de permeabilidade aos íons Na/K CONDUÇÃO SALTATÓRIACONDUÇÃO SALTATÓRIACONDUÇÃO SALTATÓRIACONDUÇÃO SALTATÓRIA Potencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de AçãoPotencial de Ação Condução saltatóriaCondução saltatóriaCondução saltatóriaCondução saltatória MielinaMielinaMielinaMielina AxônioAxônioAxônioAxônio Uma vez gerado, o potencial de açâo propaga-se em direção ao terminal axônico. CONDUÇAO OU PROPAGAÇAO DO IMPULSO NERVOSO POTENCIAL DE AÇAO NAS FIBRAS MIELINIZADAS Nas fibras mielinizadas o PA só se desenvolve nos nodos de Ranvier. Sob a bainha não há canais de sódio e de potássio voltagem dependentes. Consequência: aumento na velocidade de condução do impulso nervoso • As terminações de um axônio podem estabelecer muitas sinapses simultâneas. • Na maioria das sinapses nervosas, as membranas das células que fazem sinapses estão muito próximas, mas não se tocam. Há um pequeno espaço entre as membranas celulares (o espaço sináptico ou fenda sináptica). • Quando os impulsos nervosos atingem as extremidades do axônio da célula pré-sináptica, ocorre liberação, nos espaços sinápticos, de substâncias químicas denominadas neurotransmissores ou mediadores químicos, que tem a capacidade de se combinar com receptores presentes na membrana das célula pós- sináptica, desencadeando o impulso nervoso. Esse tipo de sinapse, por envolver a participação de mediadores químicos, é chamado sinapse química. LOBOS CEREBRAISLOBOS CEREBRAISLOBOS CEREBRAISLOBOS CEREBRAIS LOBO FRONTAL: Pensamento ÁREA DE BROCA Parte motora da fala Área motora voluntária SULCO CENTRAL Tato e outras áreas sensoriais LOBO PARIETAL Área de interpretação LOBO OCCIPTAL Visão CEREBELO Equilíbrio PONTE e BULBO respiração e batimentos cardíacos Imagem: McCRONE, JOHN. Como o cérebro funciona. Série Mais Ciência. São Paulo, Publifolha, 2002. CNIDÁRIOS Membros do filo dos celenterados, tais como águas-vivas e hidras, têm um sistema nervoso simples e difuso. Ela é formada por neurônios, ligados por sinapses ou conexões celulares. A rede neural é centralizada ao redor da boca, mas não há um agrupamento anatômico de neurônios. Algumas águas-vivas possuem neurônios sensoriais com os quais podem perceber luz, movimento, ou gravidade. Platelmintos e nematoides Possuem um par de gânglios cerebrais ligados a dois cordões nervosos longitudinais, de onde partem os nervos. Fotorreceptores nos ocelos captam informação sensorial sobre luz e escuridão. Porém, os ocelos não são capazes de formar imagens. Os platelmintos foram os primeiros animais na escala evolutiva a apresentarem um processo de cefalização. A partir dos platelmintos até os equinodermos, o sistema nervoso é ganglionar ventral. Moluscos • O sistema nervoso ganglionar: composto, basicamente, por um anel de nervos ao redor do esôfago e uma série de cordões nervosos que seguem para as demais regiões do corpo. O sistema sensorial é muito variado e depende do grupo. Alguns possuem estruturas, chamadas estatocistos, capazes de perceber variações ambientais, outros possuem tentáculos sensoriais e olhos. Não é possível exibir esta imagem no momento. Anelídeos • Sistema nervoso constituído por uma par de gânglios cerebrais e por dois cordões nervosos ventrais, com um par de gânglios por metâmeros. Artrópodes Sistema nervoso constituído de uma série de gânglios conectados por uma corda nervosa ventral feita de conectores paralelos. Muitos artrópodes possuem órgãos sensoriais bem desenvolvidos, incluindo olhos compostos para visão e antenas para olfato e percepção de feromônios. A informação sensorial destes órgãos é processada pelo cérebro Equinodermos • Sistema nervoso consiste em um anel nervoso situado em torno da boca, do qual partem cinco nervos radiais, que se ramificam e atingem todo o corpo. • Radial Simples