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FISIOLOGIA DOS ANIMAIS DOMÉSTICOS Profa.Evani Strada O que é fisiologia animal • A Fisiologia é o estudo das funções normais desempenhadas pelos animais ou de qualquer de suas partes (sistemas, órgãos, tecidos, células e componentes celulares), incluindo processos biofísicos e bioquímicos. Hierarquia estrutural do organismo animal "O Homem é do tamanho do seu sonho“ (FERNANDO PESSOA) Fisiologia do Sistema Nervoso CONTROLE DO CORPO SISTEMA NERVOSO SISTEMA ENDÓCRINO Ação rápida e fugaz A curtíssimo prazo Efeito localizado Ação lenta porém duradoura A médio e longo prazo Efeito amplo Os dois sistemas agem de maneira integrada. Garantem a homeostasia do organismo tornando-o operacional para se relacionar com o meio ambiente. O que é Homeostase-Homeocinese? • É a manutenção de um meio interno do corpo praticamente estável, de tal forma que as funções metabólicas celulares possam ocorrer com sua máxima eficiência. • A homeostase é mantida pela combinação de processos fisiológicos e bioquímicos. Fisiologia do Sistema Nervoso Estuda os mecanismos globais usados pelo sistema nervoso para desempenho de suas funções. Funcões: • Obter informacões sobre o ambiente externo e interno do corpo usando os órgãos do sentido e os receptores sensitivos; • Iniciar ou regular a contração dos músculos; • Regular as secreções de glândulas; • Coordenar: sede, fome, medo, raiva e comportamento reprodutivo; • Manter condição ideal de consciência. Essas funcões requerem transmissão rápida de informações de um local do corpo para outro Divisão do Sistema Nervoso Baseado em Critérios Anatômicos É Dividido em : 1. Sistema Nervoso Central-SNC É o sistema que se localiza dentro do esqueleto axial(cavidade craniana e canal vertebral). SNC encéfalo medula óssea 2. Sistema Nervoso Periférico-SNP É aquele que se encontra fora do esqueleto axial SNP GângliosGânglios NervosNervos ReceptoresReceptores sensoriaissensoriais((terminaçõesterminações nervosas)nervosas) Divisão Baseado em Critérios Anatômicos Originados no encéfalo Originados na medula espinhal Sistema Nervoso Anatomia do SNC - Núcleos: São alongamentos de corpos celulares de neurônios no SNC - Tratos: São cordões esbranquiçados que ligam partes do SNC entre si. EX: trato inferior; trato superior Anatomia do SNP -Gânglios: São alongamentos de corpos celulares de neurônios. Ex: gânglios do sistema nervoso simpático e parassimpático -Nervos: São cordões esbranquiçados que ligam o SNC aos órgãos periféricos e vice-versa. Ex: nervos cranianos, nervos espinhais -Receptores sensorias ou sensitivos: São terminações nervosas sensitivas encontradas em todas as partes do corpo. São os meios pelos quais o SN recebe informação. Ex: termoreceptores, quimioreceptores Anatomia do Sistema Nervoso Periférico 1.Nervos Cranianos - São 12 pares de nervos cranianos - Dez pares são originados do tronco encefálico - São identificados por números em algarismo romano que indicam a ordem em que são originados no encéfalo - São nervos sensitivos, motores ou mistos (sensitivos e motores) Vista Geral do SNC 17 Nervo craniano Função I-OLFATÓRIO sensitiva Percepção do olfato. II-ÓPTICO sensitiva Percepção visual. III-OCULOMOTOR motora Controle da movimentação do globo ocular, da pupila e do cristalino. IV-TROCLEAR motora Controle da movimentação do globo ocular. V-TRIGÊMEO mista Controle dos movimentos da mastigação (ramo motor); Percepções sensoriais da face, seios da face e dentes (ramo sensorial). VI-ABDUCENTE motora Controle da movimentação do globo ocular. VII-FACIAL mista Controle dos músculos faciais – mímica facial (ramo motor); Percepção gustativa no terço anterior da língua (ramo sensorial). VIII-VESTÍBULO-COCLEAR sensitiva Percepção postural originária do labirinto (ramo vestibular); Percepção auditiva (ramo coclear). IX-GLOSSOFARÍNGEO mista Percepção gustativa no terço posterior da língua, percepções sensoriais da faringe, laringe e palato. X-VAGO mista Percepções sensoriais da orelha, faringe, laringe, tórax e vísceras. Inervação das vísceras torácicas e abdominais. XI-ACESSÓRIO motora Controle motor da faringe, laringe, palato, dos músculos esternoclidomastóideo e trapézio. XII-HIPOGLOSSO motora Controle dos músculos da faringe, da laringe e da língua. NERVOS CRANIANOS 2. Nervos Espinhais Varia de acordo a espécie animal. Cada segmento medular origina um par de nervos espinhais. São todos nervos mistos. - Os Eqüinos: 8 Cervicais; 18 Torácicos, 6 Lombares; 5 Sacrais e normalmente 5 na região caudal. - Os Ruminantes: 8C, 13T, 6L, 5S e até 7 na região caudal. - Os Suínos: 8C, normalmente 15T; 6L; 4S e normalmente 6 Nervos Espinhais na região caudal. Entretanto, nas diferentes raças de suínos o numero varia dependendo das vértebras torácicas e lombares. Classificação dos Receptores de Acordo a Localização • Exteroceptores: Enviam informações sobre ambiente externo. Localizados na superfície externa do corpo, são ativados por agentes externos como calor, frio, tato, pressão, luz e som; • Proprioceptores: Enviam informações sobre posição e movimento do corpo. Localizam-se mais profundamente, estão presentes nos músculos, tendões, ligamentos e cápsulas articulares. São responsáveis pelo sentido de posição e movimento; • Interoceptores: Enviam informações sobre o ambiente interno. Localizam-se nas vísceras e nos vasos. Dão origem a sensação de fome, sede, pressão arterial, teor de oxigênio e de glicose, etc. Classificação Fisiológica dos Receptores Podem ser classificados fisiologicamente como: 1.Quimiorreceptores: São receptores sensíveis a estímulos químicos. Ex: receptores gustativos, olfativos e carotídeos; 2.Osmorreceptores: São os sensíveis a mudança de pressão osmótica. Ex: receptores renais 3.Fotorreceptores: São os sensíveis a luz, como os cones e bastonetes da retina 4. Termorreceptores: São sensíveis a mudança de temperatura. Bulbos de Krause: sensíveis ao frio 5. Nociceptores: Receptores que são ativados em situação de lesão de tecidos, causando a dor; 6. Mecanorreceptores: São sensíveis a estímulos mecânicos. Ex: receptores da audição e de equilíbrio do ouvido interno, os barroceptores, receptores cutâneos responsáveis pelo tato e pressão, receptores presentes nos músculos e tendões. Classificação Fisiológica dos Receptores Tecido Nervoso O tecido nervoso é formado por dois tipos de células: 1-Neurônios: 10bilhões no vertebrados A principal unidade funcional do sistema nervoso 2-Neuroglia Serve para sustentar e proteger os neurônios Neurônios Possuem três partes distintas: 1-Corpo Celular, soma ou pericário 2-Dendritos 3-Axônio 4.Terminais pré-sinápticos Tipos de Neurônios de acordo a morfologia 1. Neurônios bipolares: apresentam dois prolongamentos celulares: um dendrito e um axônio 2. Neurônios mutipolares: apresentam mais de dois prolongamentos celulares: vários dendritos e um axônios 3. Neurônios pseudo-unipolar: apresentam inicialmente apenas um prolongamento que logo se divide em dois: um dendrito e um axônio Tipos de Neurônios de Acordo a Função 1. Neurônios sensoriais ou aferentes ou sensitivos Ad=em direção a; ferre= transportar Recebem estímulos sensoriais do meio ambiente e do próprio organismo e transportam até o SNC onde terminam 2. Neurônios motores ou Eferentes Ex=para longe de; ferre= transportar São originados no SNC e conduzem os impulsos nervosos do SNC aos órgãos efetores, tais como glândulas(exócrinas e endócrinas) e fibras musculares 3. Interneurônios ou neurônios de associação Estabelecem conexões entre os neurônios sensitivos eos neurônios motores formando circuitos complexos.Estão localizados no SNC. Tipos de Neurônios Neuroglia • Também chamada de célula da glia (cola) • São menores que os neurônios e estão em maior número 29 http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores CÉLULAS DA GLIA Células Gliais Células de SchwannOligodendrócitos Sinapses São junções entre uma terminação nervosa e outra célula nervosa, uma célula muscular ou glandular As sinapses são compostas de: -Membrana pré-sináptica: localizada nos neurônios pré-sinápticos -Fenda sináptica:espaço localizado entre a membranas pré e pós sinápticas.Cheio de liquido extracelular -Membrana pós-sináptica:localizada na superfície da célula adjacente(receptora) Sinapses As sinapses podem ser: - Excitatória ou Sinapse tipo I Atua no sentido de provocar uma descarga no neurônio receptor,essa descarga se propaga pelo axônio -Inibitória ou Sinapse tipo II Atua no sentido de inibir a descarga no neurônio receptor Sinapse Química -A comunicação entre os elementos em contato depende da liberação de neurotransmissores -O neurônio pré-sináptico secreta os neurotransmissores na sinapse, e esse transmissor, por sua vez, atua sobre proteínas receptoras existentes na membrana do neurônio seguinte, para excitá-lo, inibi-lo ou modificar, de alguma forma, sua sensibilidade - São polarizadas(apenas um dos dois elementos em contato,possui neurotransmissores) por isso só transmitem sinais em uma mesma direção(condução unidirecional) - Podem ser interneuronais ou neuroefetoras - As neuroefetoras podem ser somática se a junção ocorrer com células estriadas esqueléticas ou visceral se junção ocorrer com células musculares lisas ou cardíacas ou células glandulares Principais Tipos de Contatos Sinápticos Sinapses Impulsos Nervosos São mensagens elétricas produzidas e conduzidas pelos neurônios. Resultam do movimento de íons(partículas eletricamente carregadas) para dentro e para fora, através da membrana plasmática dos neurônios. Impulsos Nervosos Propriedades Bioelétricas da Membrana dos Neurônios 1.Potencial de Membrana: É a diferença de carga elétrica entre o interior de uma célula e o fluido extracelular 2.Potencial de Repouso É a carga elétrica da membrana externa de uma célula não excitada 3.Potencial de Ação É o potencial de membrana de uma célula que sofreu alterações elétricas transitórias(excitação) Potencial de Repouso Causas: 1. O fluído intracelular é rico em ânions protéicos, sulfatados e fosfatos(ânions fixos) levando a um acúmulo de cargas negativas no interior da célula.Com isso o K+ tende a se concentrar no meio intracelular atraídos pelos ânions fixos 2. Na célula em repouso a permeabilidade da membrana aos íons potássio (canais de potássio) é em torno de 30 vezes superiores a permeabilidade dos íons sódio(canais de sódio). Isto gera uma condição de desequilíbrio iônico na qual a concentração de íon sódio(Na+) fora da célula é maior do que no interior - O K+ tende a se difundir para o meio extracelular a favor de seu gradiente de concentração, deixando a célula carregada negativamente no interior 3- A bomba de sódio e potássio Os canais de sódio estão fechados isso impede que ele entre para a célula, além disso ele sofre a ação da bomba de sódio e potássio que troca três íons de sódio intracelulares por dois íons de potássio extracelulares - O fluído extracelular possui dez vezes mais em íons Na+ que íons K+ - Nesta situação de repouso há 12 vezes mais íons cloro(Cl-) fora da célula que dentro - O potencial de repouso da membrana está em -70mV, negativo na fase interna em relação à externa Canais Iônicos Bomba de Sódio e Potássio Imagem: www.octopus.furg.br/ensino/anima/atpase/NaKATPase.html Potencial de Ação - Quando o neurônio é estimulado, os canais iônicos se abrem e ocorre um rápido influxo do Na+ extracelular - Esse influxo modifica o potencial de repouso que era de -70mV para +30mV - O interior do axônio se torna positivo em relação ao meio extracelular, originando o potencial de ação ou Impulso Nervoso - O potencial de +30mV fecha novamente o canal de sódio e a membrana se torna novamente impermeável ao sódio - Após alguns milissegundos a abertura dos canais de potássio modifica essa situação iônica, permitindo que o potássio sai da célula e o potencial da membrana volte a ser -70mV(potencial de repouso) - O potencial de membrana se propaga rapidamente ao longo do axônio - Quando o potencial de membrana chega na terminação do axônio, promove a extrusão dos neurotransmissores, que vão estimular ou inibir outros neurônios ou células não neurais(músculos e glândulas) Potencial de Ação Imagem: geocities.yahoo.com.br/jcc5001pt/museuelectrofisiologia.htm#impulsos O que dispara a liberação de um neurotransmissor? • O potencial de ação estimula a entrada de Ca2+, que causa a adesão das vesículas sinápticas aos locais de liberação, sua fusão com a membrana plasmática e a descarga de seu suprimento de transmissor. • O transmissor se difunde para a célula alvo, onde se liga à uma proteína receptora na superfície externa da membrana celular. Após um breve período o transmissor se dissocia do receptor e a resposta é terminada. • Para impedir que o transmissor associe-se novamente a um receptor e recomece o ciclo, o transmissor, ou é destruído pela ação catabólica de uma enzima, ou é absorvido, normalmente na terminação pré-sináptica. Cada neurônio pode produzir somente um tipo de transmissor. 51Imagem: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Conceitos de Biologia. São Paulo, Ed. Moderna, 2001. vol. 2. IMPULSO NERVOSO IMPULSO NERVOSO NEUROTRANSMISSORES Colina Aminas biogênicas Aminoácidos Neuropeptídeos Acetilcolina Dopamina Epinefrina Norepinefrina Serotonina Histamina GABA ACTH Glutamato Glicina Endorfinas Encefalinas Glucagon VIP Oxitocina Vasopressina Sistema Nervoso Periférico EVANI STRADA Divisão do SNP Baseado na Função - SNP Somático ou voluntário: Efetua movimentos voluntários. Conduzem o impulso nervoso do SNC aos músculos esqueléticos. - SNP Autônomo, ou involuntário, ou visceral: Regula a atividade interna do organismo, ao controlar a atividade de outros sistemas (circulatório, digestório...). Controla o automatismo dos órgãos internos. Conduzem as informações do SNC às células musculares lisas e à musculatura estriada cardíaca. Sistema Nervoso Sistema Nervoso Periférico Sistema Nervoso Central Divisão Eferente Divisão Aferente Sistema Nervoso Autônomo Sistema Nervoso Somático Parassimpático Simpático Organização do Sistema Nervoso SNA X SNS • SNS inerva o músculo esquelético(músculo responsável por todos os movimentos do corpo) • SNA inerva o músculo liso(músculo dos vasos sanguíneos, maior parte do TGI, bexiga), músculo cardíaco e algumas vísceras. • SNS tem um segmento nervoso periférico, cujo corpo celular está no SNC, e cujo axônio estende-se ininterruptamente, para o músculo esquelético • SNA tem dois segmentos nervosos periféricos: - Fibra nervosa pré-ganglionar(corpo celular no SNC) - Fibra nervosa pós-ganglionar(corpo celular no gânglio): são normalmente amielínicas Sistema Nervoso Autônomo Sistema Nervoso Somático Sistema Nervoso Periférico • Regula o diâmetro das pupilas • a dilatação dos vasos sangüíneos • a freqüência e a força dos batimentos cardíacos. • os movimentos do trato gastrointestinal • a secreção da maioria das glândulas • Comanda os movimentos conscientes dos músculos esqueléticos No sistema nervoso somático, a estimulação de um músculo esqueléticoé sempre excitatória; no sistema nervoso autônomo, os efetores viscerais podem ser excitados ou inibidos Sistema Nervoso Autônomo Sistema Nervoso Somático SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO Sistema Nervoso Somático • Inerva o músculo esquelético(músculo responsável por todos os movimentos do corpo) Sequência de eventos na junção neuromuscular 1- Chegada de um PA no terminal axonal pré-sináptico pela propagação a partir do corpo neuronal 2- Abertura de canais de Ca2+ promovida pela despolarização da membrana celular e influxo de Ca2+ 3- Liberação do neurotransmissor por exocitose na fenda sináptica Síntese e armazenamento do neurotransmissor ACh 4- Difusão do neurotransmissor até a placa motora e ativação de receptores “nicotínicos” Receptores da Acetil colina 1.Nicotínicos • Placa motora (junção neuromuscular) • SNC • Gânglios autonômicos • Medula adrenal 2. Muscarínicos • Terminações neurais periféricas • Órgãos efetores (coração, músculo liso, cérebro, glândulas, endotélio) 5- Abertura de canais iônicos dos receptores “nicotínicos” na membrana pós-sináptica (placa motora) Na placa motora há cerca de 107 a 108 receptores de ACh 6- Estimulação da célula pós-sináptica com a geração de PAs 7- Finalização das ações da ACh na fenda sináptica Ação da enzima acetilcolinesterase (AChE) Recaptação da colina Curare X Bloqueia a interação entre a acetil colina e o receptor nicotínico, impedindo a despolarização da fibra muscular. Provoca fraqueza intensa , paralisia e parada respiratória Toxina Butulinica X Bloqueia a liberação da acetil colina. Provoca fraqueza intensa , paralisia flácida, incoordenação motora e dificuldade respiratória Organofosforados X Interage com o sitio da enzima acetilcolinesterase impedindo que a mesma lise a acetilcolina. Provoca fraqueza intensa e paralisia SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO O sistema nervoso autônomo é formado por: -Aglomerados de células nervosas localizadas no SNC -Fibras que saem do SNC através dos nervos cranianos e espinhais -Gânglios nervosos situados no curso dessas fibras SNA Divisões do SNA Baseada na origem anatômica de seus neurônios pré- ganglionares e também de seus neurotransmissores ao nível dos órgãos - alvo 1.Sistema Simpático ou Toracolombar - Os núcleos nervosos se localizam nas porções torácica e lombar da medula espinhal. Os axônios desses neurônios(fibras pré-ganglionares) saem pelas raízes ventrais desde o 1º nervo espinhal torácico até o 3º ou 4ºnervo espinhal lombar - Os gânglios formam a cadeia vertebral e plexos( uma rede de nervos entrecruzados ) situados próximos à medula - As fibras pré-sinápticas normalmente são mais curtas e secretam acetil-colina e as pós-ganglionares mais longas e secretam a noradrenalina(exceto as que inervam os vasos sanguíneos dos músculos esquelético e as glândulas sudoríparas que secretam a acetil-colina) 2.Parassimpático ou craniossacral -As fibras pré-sinápticas desses neurônios saem por quatro nervos cranianos(III,VII,IX e X) e pelo 2°,3°e 4° nervos espinhais sacrais -O segundo neurônio fica em gânglios menores do que os do simpático e sempre localizados perto dos órgãos efetores, normalmente dentro dos órgãos,como, por exemplo, na parede do estômago e intestino -Tanto as fibras pré-ganglionares(mais longas) quanto as pós-ganglionares(mais curtas) liberam acetil- colina SNA Tipos de receptores • Para a acetil-colina: - Muscarínicos:todas as células-alvo estimuladas pelos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos e pelos neurônios pós-ganglionares colinérgicos do sistema nervoso simpático - Nicotínicos: Sinapses entre os neurônios pré- ganglionares e pós-ganglionares e na juncão neuromuscular somática • Para a noradrenalina: - Alfa(α) - Beta(β): β1 e β2 Neurotransmissores do SN Periférico SNA A maioria dos órgãos inervados pelo SNA possui inervacões tanto simpáticas quanto parasimpáticas, e na maior parte dos casos os efeitos são antagônicos. A divisão simpática do SNA é responsável pela resposta de lutar ou fugir associado ao medo, á ansiedade, à ira e outra emocões fortes. A divisão parassimpática do SNA é responsável pelos processos de repouso e digestão Lutar ou Fugir ???? Medo Agressão Piloereçâo Taquipnéia Taquicardia Pressâo arterial Midríase Defecaçâo TGI Vocalização Cauda abaixada Tronco curvado Síntese e secreção de hormônios Piloereçâo Taquipnéia Taquicardia Pressão arterial Midríase Vocalização Cauda elevada Tronco ereto Respostas Viscerais Respostas Somáticas Respostas Endócrinas SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO
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