Introdução fisiologia

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Porque estudar Fisiologia Animal
Permitir ao discente a visão introdutória da disciplina para que veja a importância dos conceitos e agregação as outras disciplinas relacionadas.
Existem determinantes da variação biológica e no que tange a Fisologia Animal, que são a genética, ambiente e o desenvolvimento. Ainda cabe ressaltar os princípios da teoria da evolução, seleção natural e especiação. Estes parâmetros delineiam a fisiologia e a morfologia animal. Por exemplo, a seleção natural levou ao conhecimento de enzimas com tolerância as altas temperaturas, em aves e mamíferos. A história da Fisiologia Animal e um rico estudo sobre as adaptações das espécies as limitações e demandas ambientais e tais estudos tem produzido um grande conhecimento matriz de ambientes e adaptações. Então, o que é Fisiologia Animal? É uma ciência que estuda como os animais funcionam (desde o nível celular ao organismo) enfrentando problemas de temperatura, água, ar, energia etc.; Intersecção de comportamento, ecologia, anatomia, evolução. Tem enfoque na função celular, neurofisiologia, comparativa e ambiental, resultante de observações e obtenção de conhecimento através de animais em condições extremas, como por exemplo, desertos, ártico, etc. Quanto aos objetivos da Fisiologia Animal, um deles é fornecer subsídios para as Ciências ambientais, tendo o impacto ambiental sobre a vida animal e outro é aplicar estratégias animais na biomedicina.Podemos citar August Krogh, um Zoofisiologista dinamarquês, pioneiro em estudos comparativos em animais (Respiração e equilíbrio eletrolítico), onde criou o Princípio de Krogh: “Para muitos problemas há um animal mais apropriado para ser estudado". Portanto, recentemente, fisiologistas animais tem procurado identificar padrões neste vasto banco de dados fisiológicos, através de poderosas ferramentas de Biologia Evolutiva e Biologia Molecular. A evolução pode ser deduzida a partir de arvores filogenéticas construídas de comparações fisiológicas e bioquímicas de espécies com algum parentesco. Assim, para determinar relações filogenéticas, sequencias de aminoácidos em proteínas e de ácidos nucleicos em genes são examinadas por fisiologistas comparativos e essas medidas são correlacionadas com a função. Homologias fisiológicas se referem a funções similares, por exemplo, uso de uma bomba de sódio em órgãos não similares ou uso de rodopsina no olho de diversos animais. A analogia fisiológica se refere a convergência evolutiva ou soluções similares para um dado problema através de diferentes formas, tais como o uso de metaloproteinas para transporte de O2. Em termos de complexidade de resposta adaptativa, o tempo e um elemento importante e diretamente relacionado a esse processo. A partir da modulação de sistemas bioquímicos preexistentes, a célula altera a expressão de genes para prover novos tipos de potenciais bioquímicos ou para mudar a quantidade de um tipo particular de proteína já presente na célula.
NOÇÕES DE FISIOLOGIA COMPARADA - AMBIENTAL E EVOLUTIVA
Permitir ao aluno a visão da importância da fisiologia animal para as explicações evolutivas.
            
Um dos instigantes desafios da fisologia animal é explicar e entender a vasta diversidade das formas dos animais e dos mecanismos de adaptação ao meio. Um dos casos a ser visto é o caso da girafa que tem o pescoço longo, suas manchas, sua fisiologia para levar sangue ate o pescoço. Se quisermos analisar melhor, chegaremos até os genes que são os responsáveis por isso. Esta capacidade de exibir mudanças reversíveis do comportamento, fisiologia e morfologia confere vantagem seletiva aos organismos frente a variações das condições ambientais. Característica fenotípica é o eu podemos conferir para as variações fenotípicas irreversíveis entre seres adultos que ocorreram durante o desenvolvimento em consequência da exposição a diferentes fatores ambientais. Por outro lado, algumas características dos seres adultos como, por exemplo, o nível de adiposidade, plumagem e o tamanho e a capacidade funcional de órgãos e características fisiológicas derivadas, tais como a taxa metabólica basal (TMB), podem variar entre estações do ano e também em escalas temporais mais curtas. Esta capacidade de exibir mudanças do comportamento, fisiologia e morfologia é uma característica amplamente difundida entre vertebrados e invertebrados e é um componente crítico do repertório adaptativo fisiológico dos animais. Aconteçam em resposta a fatores ambientais não sazonais ou sazonais, estas mudanças reversíveis são consideradas um subtipo de alteração fenotípica, que a torna flexível.Diversos animais são capazes de prever fases em que as condições do ambiente tornam-se desfavoráveis para funções vitais, por meio de um sistema temporizador interno e da percepção de sinais ambientais cíclicos, tais como fotoperíodo, temperatura e umidade. Animais que apresentam dormência sazonal, por exemplo, são capazes de se antecipar à fase de escassez de alimentos através de uma série de ajustes comportamentais e metabólicos que possibilitam, dentre outros eventos, o armazenamento de substratos energéticos. De modo semelhante, aves migratórias apresentam um conjunto de ajustes fisiológicos, incluindo mudanças notáveis da adiposidade e do tamanho de órgãos, antes e durante os voos migratórios, bem como nas durante as paradas de reabastecimento. O tamanho dos órgãos pode ser modificado por mecanismos ativos (neurais e hormonais) ou passivos (mudanças da demanda imposta sobre eles). A regulação interna, através de mecanismos neurais e hormonais, desempenha um importante papel nestes ajustes em aves migratórias.Sobreposto a este ciclo de vida previsível estão os eventos imprevisíveis (tempestades, secas, fogo, escassez de alimento e interferência humana) que podem ser estressantes para o animal. Uma vez que estes eventos não podem ser previstos, pelo menos com antecedência suficiente, os ajustes fisiológicos ocorrem durante e após o evento; ao contrário dos ajustes antecipatórios no caso das variações ambientais previsíveis. Um dos fatores ambientais mais críticos que está sujeito a flutuações imprevisíveis é a disponibilidade de alimento. Muitos répteis de regiões tropicais e subtropicais, principalmente cobras, como as cobras boas e pítons, passam por fases de jejum que podem durar vários meses e não possuem um padrão sazonal de variação. Na píton, durante a fase entre as refeições, todos os processos metabólicos são mantidos utilizando reservas energéticas endógenas e a redução da taxa metabólica padrão, associada à atrofia de alguns órgãos, contribui para o aumento do tempo de sobrevivência com base nestas reservas e aumenta as chances de sobrevivência até a próxima refeição.Após a ingestão de uma presa, a taxa metabólica se eleva muito e ocorrem mudanças abrangentes e muito rápidas da massa intestinal e das taxas de transporte de nutrientes após a alimentação além de um aumento de expressivo da massa ventricular. Estes e outros impressionantes ajustes da massa de órgãos e da taxa metabólica que acompanham os ciclos de jejum-alimentação em pítons fazem com que estes animais sejam considerados modelos de regulação fisiológica extrema.A resposta dos organismos às variações ambientais é alvo de estudos há várias décadas, mas recentemente tem recebido maior atenção devido às mudanças climáticas em curso no nosso planeta. Ao longo do século passado a temperatura da superfície da Terra aumentou 0,74ºC e estima-se um aumento de cerca de 3ºC nos próximos 100 anos, juntamente a um aumento da frequência, intensidade e duração de eventos climáticos extremos, tais como secas, e ‘ondas de calor’. O aumento da frequência e intensidade de eventos climáticos extremos provavelmente impõem pressões seletivas diferentes daquelas impostas por um aumento gradual da temperatura e acredita-se que será a principal causa da extinção de espécies no próximo século. Diversos estudos têm demonstrado que as mudanças climáticas globais queocorreram nas últimas décadas tiveram grande impacto na migração, comportamento reprodutivo e outros aspectos do ciclo de vida dos organismos e tem se tornado cada vez mais claro que os fisiologistas comparativos possuem um importante papel na compreensão dos impactos destas mudanças na fisiologia dos organismos
SISTEMA NERVOSO
Comparar as diferenças anatômicas e evolutivas do sistema nervoso dos animais.
Neste tópico mostraremos a evolução do sistema nervoso através de uma abordagem comportamental e neuroanatômica. Uma vez descritos e comparados os sistemas nervosos desses diferentes grupos, serão apresentadas as teorias mais consistentes sobre seus padrões evolutivos
.Cada organismo tem feições neuroanatômicas distintas que, em última instância, refletem sua relação com o meio.
O estudo evolutivo do sistema nervoso é feito essencialmente através de evidências indiretas. Isso porque esse sistema não é fossilizável e o comportamento de seres extintos pode apenas ser inferido. As características do sistema nervoso desses seres, como complexidade dos circuitos, conexões sinápticas, organização cortical e subcortical são inacessíveis; o que é observável é o volume da caixa craniana e as impressões nela gravadas. Assim, o estudo do sistema nervoso e do comportamento baseiam-se na premissa de que capacidades funcionais de sistemas filogeticamente mais antigos são refletidas em animais originários dessas linhagens primitivas.
Vale a pena lembrar que essa concepção sobre animais primitivos e derivados, que parece estar intimamente relacionada com a capacidade de processar informação e de agir favoravelmente para benefício individual, não pode ser diretamente interpretada como superioridade. Uma pequena massa cerebral pode ser mais vantajosa do que uma grande, dependendo das circunstâncias envolvidas. Um cérebro grande e capaz de lidar com muita informação tem gasto energético maior, ampla necessidade de O2. Limitações a esses fatores podem beneficiar animais com cérebros pequenos e mais econômicos.Dois princípios nortearam a configuração dos sistemas nervosos dos grandes grupos de animais: (1) a capacidade de integrar mais informação sensorial e motora e (2) o sistema ter dimensões reduzidas, com menor número de neurônios envolvidos.
O resultado da atuação conjunta desses padrões resultou em sistemas eficientes, capazes de processar informações diversas e de gerar comportamentos complexos.Definidos os elementos básicos da evolução do sistema nervoso, apresentaremos agora uma discussão filogenética do tema, apresentando alguns grupos, suas estruturas encefálicas e comportamentos.Um ser vivo que é capaz de coletar as informações do meio em que vive, e, em seguida, demonstrar uma resposta interna ou externa.
Esse ser vivo apresentaria portanto ao menos um sistema sensorial e um sistema efetor.
Esse ser vivo poderia ser um homem, que ao sair de casa, entra em contato com vento, e ao sentir essas condições do meio, efetua respostas, sejam estas internas (apresenta um temor involuntário e piloereção) ou externas (decide voltar para o interior de sua casa para buscar um agasalho). Mas não, quem descreveu esse ser vivo não estava se referindo a um ser humano, mas sim a um organismo unicelular, uma ameba. O estímulo era substância p que está usualmente associada a bactérias, das quais as amebas se alimentam. A resposta foi citocinese, os pseudópodos da ameba direcionavam-se no sentido do gradiente de concentração da substância p, ou seja, em direção a bactéria. Integração funcional entre estímulo e resposta, função exercida pelo sistema nervoso. Porém, o termo sistema nervoso não pode ser adotado para esse organismo. Esse termo só será aplicável em níveis superiores da escala filogenética.O primeiro organismo a apresentar um sistema nervoso verdadeiro pertenceu ao grupo dos cnidários. É
considerado um sistema nervoso verdadeiro porque apresenta células especializadas para a conexão entre áreas diferentes, os neurônios. O sistema desses animais permitiu uma comunicação efetiva entre as diferentes partes do animal. Apresenta alta densidade de células sensoriais, principalmente nos tentáculos, e integra estímulos apresentados aos quimiorreceptores com respostas musculares, proporcionando a esse animal uma movimentação adequada no sentido de alcançar sucesso em suas atividades
.Dentro dos invertebrados, um grupo bastante interessante é o dos insetos himenópteros.Peguemos por exemplo, a formiga. São animais que apresentam alto grau de cefalização, com conexões razoavelmente densas para receptores sensoriais (existem receptores complexos acoplados a olhos compostos altamente eficientes – pelo menos nas castas aladas, rainha e macho). Além disso, estes animais apresentam organização social complexa, com a existência de diversas castas com tarefas específicas. Toda essa complexidade foi possibilitada pelo desenvolvimento de uma estrutura nervosa ampla e eficiente.O anfioxo pertence ao grupo do protocordados, grupo que é considerado originário dos cordados.
O sistema nervoso desse animal é bastante reduzido: o encéfalo é minúsculo e está ligado à órgãos sensoriais rudimentares ou ausentes. Os estímulos processados por esse sistema são essencialmente táteis; não consegue reconhecer comida ou perigo à distância.Os cordados (grupo que inclui todos os vertebrados e grupos mais primitivos como urocordados e céfalocordados) apresentam a maior riqueza de estruturas neuroanatômicas e de comportamentos. Grupo originário de ancestral invertebrado (não se sabe de qual grupo, diversas teorias consistentes afirmam a origem em diferentes grupos), teve obviamente alteração do seu sistema nervoso.
Organizações neuronais do grupo filogeneticamente mais antigo (invertebrado) foram reorganizadas e possivelmente suplementadas por estruturas adicionais. Os vertebrados apresentam um plano nervoso comum, com concentração de áreas sensoriais na cabeça (=cefalização, já presente no ancestral invertebrado) e organização de tecido nervoso juntamente ao eixo cordal (estrutura que mais adiante na escala filogenética será denominada medula espinhal).Os sistemas nervosos dos vertebrados foram alterados progressivamente na escala filogenética. Apesar de contarmos com um registro fóssil incompleto para propor estudos evolutivos mais consistentes, é provável que tenham existido ancestrais em que os sentidos de olfato e visão surgiram consecutivamente, permitindo que o sistema percebesse estímulos distantes.
São desconhecidos também os ancestrais em que apareceram os sentidos de gustação, equilíbrio, dor e temperatura. Sabe-se que a audição apareceu mais recentemente.
Os peixes atuais mais primitivos, os ciclostomados, tem um sistema nervoso com o padrão básico de componentes motores e sensoriais, tronco cerebral, corpo estriado e telencéfalo. Conforme os organismos se tornaram mais complexos (complexidade aqui pode ser entendida como um maior número de palavras para se descrever o animal), cada nova capacidade sensorial teve que ser integrada centralmente com as outras sensações. E o encéfalo teve seu tamanho aumentado. Os peixes primitivos tornaram-se predadores móveis.
Essa maior mobilidade deve ter exercido pressão evolutiva para o aumento de algumas regiões do encéfalo. O sistema nervoso e o comportamento dos peixes eram simples, mas superior ao dos grupos primitivos devido a maior quantidade de informação e de movimento que estava sendo integrada. Acredita-se que as alterações observáveis no sistema nervoso de peixes cavernícolas (que tiveram redução das áreas relacionadas com o processamento visual, como o tecto óptico, e aumento de áreas relacionadas com o olfato, como o trato olfativo e as áreas telencefálicas associadas) sejam semelhantes às alterações que teriam ocorrido nesses peixes primitivos que se tornaram móveis: a alteração do padrão de estímulos e respostas que tem que ser processado é diferenciada, e o sistema acaba sendo moldado pelo processo evolutivo para atender esse processamento e aumentar a eficiência.
Écomo se houvesse uma conversa entre o processo evolutivo e os sistemas sensoriais e sistema nervoso.Os anfíbios foram o grupo vertebrado que conquistou ambientes terrestres. As barbatanas transformaram-se em membros. O encéfalo ainda era pequeno, simples e cilíndrico. Olfato continuou sendo importante e a visão era útil para reconhecimento de padrões. Tato, equilíbrio e audição foram retidas.Os répteis apareceram posteriormente e desenvolveram ampla gama de estruturas. Alguns desenvolveram uma armadura para proteção, como nas tartarugas; outros atingiram tamanhos enormes, como os dinossauros. Suas respostas comportamentais eram estereotipadas e limitadas, mas seus encéfalos tubulares eram capazes de processar maior integração sensório-motora do que o de anfíbios.
Uma pequena quantidade de neocórtex foi adicionada ao paleocórtex. Alguns répteis podiam agarrar objetos, usar os membros como armas e ficar de pé e correr sobre as pernas traseiras. O julgamento dos répteis em resposta às necessidades de comida e de defesa contra inimigos era superior a dos anfíbios. Os arcossauros, dinossauros e seus descendentes, os crocodilos e aves, em muitos aspectos eram “superiores” aos répteis modernos como lagartos e cobras, em relação ao tamanho do cérebro e comportamento.
Os répteis dependem principalmente da visão e do olfato, pouco da audição, para informação distante. Muito dos dados da visão são processados na retina e no tronco cerebral, e relativamente menos no prosencéfalo, dessa forma o cérebro propriamente dito ainda é pequeno em relação aos mamíferos.Répteis da linhagem que deu origem aos mamíferos, os sinápsidas, de tamanho próximo ao de um camundongo, foi um dos primeiros grupos répteis a aparecer. Eles estão extintos agora, e já tinham passado sua densidade e diversidade máxima antes de aparecerem os primeiros dinossauros.Mais tarde, os terápsidas surgiram. Eles existiram durante o tempo desde os primeiros répteis até os mamíferos, e tinham características anatômicas desses dois grupos. Em um mundo ocupado pelos répteis andando durante o dia e descansando durante a noite, sinápsidas e terápsidas tornaram-se noturnos.
Eles expandiram seus sentidos de olfato e audição à distância, pois eles andavam geralmente à noite. Visão por cones provavelmente regrediu parcialmente, mas os bastonetes foram preservados, assumindo o mesmo padrão de visão observado em mamíferos modernos. A melhora da audição necessária para a sobrevivência resultou em aumento da área responsável pelo processamento desse tipo de informação, e por um encéfalo maior com sinapses no tronco cerebral, tálamo e cérebro propriamente dito. O olfato, porém, é diferenciado em relação aos demais sentidos, pois não tem retransmissão com o tronco cerebral e tálamo.
Os animais fazendo a transição entre répteis e mamíferos tiveram que integrar os sentidos de olfato, visão e audição, e mais uma vez houve pressão para aumentos relativos e absolutos do cérebro.As aves originaram-se de grupos reptilianos, podem ser considerados répteis com penas ao invés de escamas córneas. Seus encéfalos são relativamente maiores aos de répteis do mesmo tamanho, mas esse aumento não é de neocórtex (relativo aos mamíferos). O neocórtex primordial das aves pode ser incorporado a núcleos telencefálicos subcorticais. A estratégia evolutiva observada nas aves diverge da estratégia dos mamíferos.A maior parte das aves tem boa visão, mas olfato é menos importante para criaturas voadoras do que para criaturas terrestres. Os centros visuais apresentam-se aumentados, assim como áreas relacionadas à coordenação do vôo. Tecido neural adicional foi necessário para o desenvolvimento de comportamentos definidos geneticamente de naturezas complexas.
A habilidade dos pássaros para voar milhares de quilômetros para refúgios de inverno e para voltar toda primavera é um exemplo desse comportamento inato, assim como a construção de ninhos, comportamentos de corte e hábitos alimentares.Com o declínio do número de répteis, mamíferos placentários de hábito insetívoro ganharam espaço. Esses animais e os que deles derivaram tornaram-se diurnos. A necessidade de reintegrar o sistema visual de alto desempenho e o novo desenvolvimento dos cones resultaram em aumento de entrada de informações, e um encéfalo maior. Mamíferos mantiveram o tamanho do cérebro estável durante longo período.
Essas informações geram uma impressão de evolução “progressiva”, de que animais cada vez mais desenvolvidos foram originados conforme o passar do tempo. A evolução, porém, seguiu caminhos diferenciados, não só progressivamente (pelo aumento da capacidade integrativa sensóriomotora), mas também regressivamente (redução dessa capacidade) e estavelmente, de acordo com as pressões seletivas exercidas pelo meio. Existem animais que mantiveram sua estrutura básica por longos períodos de tempo, mesmo que algumas delas tivessem encéfalos pouco desenvolvidos, mas que eram capazes de manter-se em ambientes diferentes, resistentes e flexíveis a alterações efetivas do meio.Os mamíferos possuem hoje grande diversidade e habitam os mais variados ambientes com uma ampla gama de comportamentos.
O encéfalo de mamíferos aumentou enormemente, permitindo que o homem tenha se tornado o vertebrado dominante no planeta, mas o aumento do tamanho total não significa o mesmo tenha ocorrido com cada parte. A maioria dos mamíferos não-humanos tem um sistema olfatório aumentado medido pelo tamanho do bulbo olfatório, cheirar é relativamente mais importante para esses animais do que para os primatas mais próximos ao homem, nos quais essa área regrediu. Em seres humanos temos uma região neocortical muito desenvolvida, acompanhada por uma expansão do cerebelo e tronco.
SISTEMA SENSORIAL
Analisar e descrever o sistema sensorial dos grandes grupos de invertebrados e vertebrados. Permitir que o aluno verifique a importância deste tópico para a sobrevivência do ser.
Para mencionar o sistema sensorial, temos que entender que o sistema nervoso depende do impulso nervoso e que as"informações" são transmitidas pelos "órgãos dos sentidos" que detectam um evento no meio ambiente, absorvendo energia. Esta energia é convertida em energia elétrica, por um receptor apropriado, que transmitirá informações ao SNC.Diferentes tipos de órgãos do sentido respondem de modo diferente frente a diferentes tipos de energia.Os órgãos dos sentidos possuem receptores específicos e adaptados para cada estímulo.As "sensações" dependem da transmissão de uma mensagem ou "código” e para isso temos os receptores que podem ser classificados quanto:
LOCALIZAÇÃO
ï¿· Exteroceptores
ï¿· Interoceptores
ï¿· Proprioceptores
TIPO
Mecanorreceptores:
Tato - localizados na pele.Proprioceptores - localizados no músculo.
Pressão - localizados nos vasos.Equilíbrio - labirinto, localizado no ouvido.Auditivos - cóclea, localizado no ouvido.
Quimiorreceptores:Gustativos - localizados na língua (nos humanos).Olfativos - localizados no epitélio nasal.
Termorreceptores: Temperatura - localizado na pele.
Eletrorreceptores: Corrente elétrica - localizados na pele dos peixes elétricos.
Fotorreceptores: Compostos que absorvem luz - localizados no olho.
Nocieptores - Dor: Terminações nervosas livres -localizadas por todo o organismo.
O que foi citado acima será descrito nos conceitos dos sistemas sensoriais dos mais diversos grupos de animais.Como falaremos do sistema sensorial, descreveremos os mais desenvolvidos, a começar pelos vermes.
VERMES
O sistema nervoso dos platelmintos é formado por cordões nervosos longitudinais principais, podendo ter um par ventral, um dorsal e um lateral. Algumas espécies têm um padrão “em escada” com cordões transversais ligando os principais longitudinais. A partir destes cordões, se ramificam vários pequenos nervos por todo o corpo do animal. Na parte anterior, os cordões se ligam a um gânglio principal que processa os estímulos ambientais recebidos pelo indivíduo. Nesta porção, os platelmintos de vidalivre apresentam uma variedade de estruturas sensoriais, como ocelos, quimiorreceptores, mecanorreceptores, estatocistos (para se orientarem em relação à gravidade), entre outros.
O sistema nervoso dos nematelmintos é formado principalmente por um cordão nervoso longitudinal ventral e outro menor dorsal, interligados por uma série de nervos laterais e transversais que variam nos táxons. Na parte anterior do corpo, existe um anel nervoso em volta do tubo digestivo e um gânglio cefálico principal, além de vários outros gânglios menores. Aí também ocorrem quimiorreceptores especializados e cerdas e papilas variadas com função tátil.
MOLUSCOS
A maioria dos moluscos tem dois gânglios cerebróides na região da cabeça que controlam a maioria das atividades corporais. Na região dorsal, existem os gânglios viscerais que controlam as vísceras, e na região ventral, os gânglios pedais, que controlam as atividades do pé ventral. Na classe Cephalopoda, os gânglios cerebróides formam um verdadeiro cérebro que controla todas as atividades corporais. A configuração do sistema nervoso central é muito característica. Dos gânglios cerebróides, situados por cima da faringe, partem para trás dois pares de cordões: os cordões pedálicos (ventralmente) e os cordões pleuroviscerais (lateralmente).Quanto aos órgãos do sentido encontra-se com regularidade os olhos, estatocistos e um tipo especial de órgãos olfativos instalados na câmara palial.Os olhos são habitualmente estruturas simples, com a forma de fossetas ou vesículas, porém atingem um alto grau de diferenciação nos representantes da classe cefalópodes
POLIQUETOS
.O sistema nervoso dos poliquetos segue o plano básico dos Articulata, com a presença de um gânglio cerebral dorsal localizado anteriormente, no caso no prostômio, um par de anéis circum-entéricos (em volta da faringe ou esôfago), ligados a um par de gânglios subentéricos e um par de cordões nervosos longitudinais que apresentam um par de gânglios em cada segmento. Há uma tendência evolutiva de fusão dos cordões nervosos longitudinais. Desse modo, os cordões longitudinais podem estar separados até totalmente unidos, formando um único cordão em diferentes espécies de poliquetos. O gânglio cerebral inerva as antenas, tentáculos, palpos, olhos e o trato digestório, anterior como faringe. Os gânglios segmentares inervam os parapódios e o intestino. Como animais de simetria bilateral, há uma concentração de órgãos sensoriais na região anterior do corpo. Além de inúmeros receptores sensoriais, sensíveis ao toque e quimiorreceptores localizados principalmente na região anterior e/ou nos parapódios, os poliquetos podem apresentar órgãos nucais, olhos e estatocistos, localizados no prostômio. Os órgãos nucais são formados um par de fendas contendo cílios eversíveis que provavelmente funcionam como quimiorreceptores, ou seja, suas terminações nervosas são estimuladas por substâncias químicas dissolvidas na água, desde variações de pH até presas e alimento em potencia.
OLIGOQUETOS
O sistema nervoso dos oligoquetos segue o plano básico dos Articulata, com a presença de um gânglio cerebral dorsal localizado anteriormente, ligado a um par de anéis circum-entéricos (em volta da faringe ou esôfago) que se conectam com um gânglio subentérico e um par de cordões nervosos longitudinais ventrais que apresentam um par de gânglios em cada segmento.Devido à redução da “cabeça”, o gânglio cerebral não está localizado no prostômio, mas no segundo ou terceiro segmento. Os cordões longitudinais estão quase sempre fundidos e podem apresentar fibras nervosas gigantes como nos poliquetos.O gânglio cerebral apresenta diversos nervos prostomiais dirigidos ao prostômio, geralmente de função sensorial. Assim como nos poliquetos, o gânglio subentérico é o centro de controle motor dos movimentos corporais. O estímulo inicial para os movimentos parece começar nesse gânglio. Caso o gânglio subentérico seja removido, o movimento cessa, enquanto aremoção do gânglio cerebral não afeta os movimentos do corpo, porém o animal para de responder aos estímulos externos.Os órgãos sensoriais estão organizados em estruturas chamadas genericamente de órgãos sensoriais epiteliais. Essas estruturas podem ser terminações nervosas simples distribuídas pela epiderme (como os fotorreceptores) ou agrupamentos de células em pequenos tubérculos. Várias funções como sensibilidade tátil e quimiorrecepção parecem estar associadas aessas estruturas sensoriais. Os oligoquetos são sensíveis às mudanças de pH e geralmente são fototáteis negativosO sistema nervoso de artrópodes segue o mesmo plano básico dos anelídeos.
ARTRÓPODES
O sistema nervoso central de um artrópode é constituído por um gânglio cerebral dorsal supraentérico, localizado na cabeça, um par de conectivos circum-entéricos, que envolvem o tubo digestório formando um anel nervoso, e um par de cordões nervosos ventrais longitudinais com gânglios segmentares pares e nervos motores e sensoriais segmentares. O gânglio cerebral dos artrópodes é o resultado da fusão de dois ou três gânglios pares dos segmentos anteriores da cabeça. O gânglio cerebral apresenta três regiões: protocérebro, deutocérebro e tritocérebro. O protocérebro, mais anterior, recebe os nervos sensoriais ópticos e processa os estímulos ópticos.O deutocérebro funciona como centro de integração e conecta-se aos nervos motores e sensoriais das antenas de crustáceos e traqueados. Os quelicerados não apresentam antenas nem deutocérebro. O tritocérebro inerva as quelíceras dos quelicerados, e o segundo par de antenas dos crustáceos, e nenhum apêndice nos traqueados. A morfologia do gânglio cerebral e seus pares de nervos sugerem a homologia entre o primeiro par de antenas dos crustáceos e as antenas dos insetos, assim como entre o segundo par de antenas dos crustáceos e as quelíceras dos quelicerados .O sistema nervoso apresenta o padrão típico de artrópodes com um cérebro dorsal anterior formado pela fusão de gânglios (proto, deuto e tritocérebro) e um cordão nervoso ventral com um par de gânglios por segmento. A tendência de redução de segmentos também ocorre com o sistema nervoso. Por exemplo, nos decápodes de corpo longo (camarões e lagostas) o cordão ventral apresenta gânglios fundidos, porém ocorre em todos os segmentos do tórax e abdômen. Todavia, nos decápodes de corpo curto (caranguejos e siris) todos os gânglios torácicos estão fundidos em uma grande placa neural ventral e os abdominais são muito reduzidos. O sistema sensorial em grande parte é constituído por cerdas inervadas de função mecanorreceptora e quimiorreceptora. A maioria dos crustáceos também apresenta processos cuticulares espiniformes, localizados nas antenas, chamados estetos, de função quimiorreceptora. Os crustáceos podem ter dois tipos de fotorreceptores, olhos simples e olhos compostos. Os olhos compostos podem ser sésseis ou pedunculados. Os olhos compostos de crustáceos e insetos (mas não dos miriápodes) são semelhantes e diferem daqueles encontrados nos quelicerados. Cada omatídio tem um cone cristalino (perdido nos miriápodes) formado originalmente de quatro células e a retínula tem oito células retinulares. A córnea é secretada por duas células corneágenas Os crustáceos também possuem proprioceptores que fornecem informações sobre a posição e movimentos do corpo. Diversos malacóstracos possuem estatocistos que podem ser fechados com um estatólito secretado, ou abertos sendo preenchidos com grãos de areia. O sistema endócrino é bem desenvolvido, complexo e pouco conhecido. Sabe-se que a muda é controlada por ecdisona e mecanismos de retroalimentação envolvendo células neurosecretoras localizadas no órgão X (na base do olho ou nervo ótico). Os cromatóforos, células com pigmentos que possibilitam a mudança de cor através de sua distensão ou contração, também são controlados por neurosecreções e hormônios. É interessante notar que muitas espécies de crustáceos apresentam bioluminescência, principalmente decápodes pelágicos e larvas de copépodos.
HEXÁPODES
O sistemanervoso central dos hexápodes é semelhante ao dos crustáceos maiores com uma tendência similar à fusão de gânglios. O gânglio cerebral está dividido em protocérebro, deutocérebro e tritocérebro que na verdade representam gânglios coalescidos. O protocérebro processa os estímulos ópticos, o deutocérebro funciona como centro de integração e conecta-se aos nervos motores e sensoriais das antenas e o tritocérebro inerva a musculatura e outras estruturas da região do clípeo e labro (nos crustáceos o tritocérebro inerva o segundo par de antenas. O gânglio subesofágico, também resultado da fusão de gânglios segmentares, inerva as mandíbulas e maxilas. Os insetos apresentam um sistema de inervação estomodeal bem desenvolvido e podem possuir fibras nervosas gigantes. Há, ainda, um gânglio posterior hipocerebral, associado a células neurosecretoras que funciona como um centro endócrino controlador da muda e crescimento.Muitos órgãos sensoriais dos hexápodes são microscópicos e associados à cutícula. Na cabeça encontram-se olhos simples, geralmente três ocelos, que não formam imagem e um par de olhos compostos semelhantes aos dos crustáceos. Os mecanorreceptores (receptores táteis e de vibração) são formados por cerdas associadas a neurônios em sua base, denominados sensilas, presentes nas antenas, pernas e no corpo. Essas estruturas podem estar associadas formando órgãos mais complexos. Sensilas em formas de placas têm função quimiorreceptora, e localizam-se principalmente nas antenas e peças bucais. A capacidade olfativa é muito desenvolvida, alguns insetos podem sentir odores a quilômetros de distância.Órgãos proprioceptores também são bem desenvolvidos, como os órgãos cordotonais. Muitos insetos, como grilos e gafanhotos, utilizam o som para comunicação entre os sexos, possuindo fonorreceptores. Os fonorreceptores podem ser cerdas simples que percebem vibração até órgãos timpânicos contendo membranas associadas a neurônios. Os órgãos timpânicos geralmente são modificações das traqueias e cutícula associada formando uma membrana timpânica que vibra devido ao som. Esses órgãos podem ocorrer nas pernas anteriores, no tórax e abdômen. Por exemplo, muitas mariposas utilizam essa capacidade auditiva para tentarem se esquivar de morcegos insetívoros.
PEIXES
 A visão dos vertebrados terrestres depende de lentes planas e flexíveis;  Os vertebrados aquáticos dependem de lentes esféricas, menos flexíveis, com um alto poder de refração. Uma lente esférica similar evoluiu nos mamíferos aquáticos, tais como os cetáceos. O olho dos peixes apresenta um cristalino esférico, denso e espesso, e uma córnea quase plana; a maioria dos fotorreceptores são bastonetes, existindo poucos cones. Apresentam quimiorreceptores na boca, ao redor da cabeça e nas nadadeiras peitorais;  Alguns receptores químicos detectam substâncias pouco solúveis e, os órgãos olfatórios no focinho detectam as substâncias solúveis. Os mecanorreceptores fornecem a base para a detecção do deslocamento – o toque, o som, a pressão e o movimento; possuem uma orelha interna: detecta alterações de velocidade e de direção do movimento;  detectores de gravidade na base dos canais semicirculares; órgãos neuromastos: agrupamentos de células ciliadas sobre a superfície da cabeça e do corpo forma o sistema de Linha Lateral.  Possuem órgãos sensoriais muito desenvolvidos; receptores olfatórios localizadas ventralmente na extremidade arredondada da cabeça, são capazes de detectar moléculas dissolvidas na água em concentrações mínimas; ouvidos com três canais semicirculares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, tal como em todos os vertebrados superiores); olhos laterais e sem pálpebras, cuja retina geralmente apenas contém bastonetes (fornecendo uma visão preto e branco mas bem adaptada a uma baixa luminosidade); na Linha lateral: contém células nervosas sensíveis à pressão; ampolas de Lorenzini, localizadas na zona ventral da cabeça, são eletrorreceptores capazes de detectar as correntes elétricas dos músculos de outros organismos. olhos grandes, laterais e sem pálpebras, provavelmente apenas capazes de focar com precisão objetos próximos mas que percebem facilmente movimentos distantes, inclusive acima da superfície da água. A retina contém cones e bastonetes, o que permite visão de cores na maioria dos casos; Nos ouvidos possuem três canais semicirculare circulares dispostos perpendicularmente uns aos outros (funcionando como um órgão de equilíbrio, tal como em todos os vertebrados superiores). Muitos peixes comunicam-se entre si produzindo sons, seja esfregando partes do corpo entre si, seja com a bexiga natatória; as narinas estão localizadas na parte dorsal do focinho. Comunicam-se com uma cavidade coberta de células sensíveis a moléculas dissolvidas na água; a Linha lateral se localiza longitudinalmente ao longo do animal, é composta por uma fileira de pequenos poros, em comunicação com um canalabaixo das escamas, onde se encontram mecanorreceptores. A eficácia deste sistema para detectar movimentos e vibrações por ele causadas na água permite a formação de cardumes, fundamental como estratégia de defesa destes animais.
AMPHIBIA
Órgãos dos sentidos incluem olhos protegidos por pálpebras móveis e glândulas lacrimais (proteção do olho no meio seco e cheio de partículas estranhas como é o terrestre); ouvidos com columela e tímpano externo (sapos e rãs), permitindo uma ampliação dos sons transmitidos pelo ar.
REPTILIA
Os olhos são grandes e apresentam geralmente pálpebras superior e inferior (lagartos, crocodilos e tartarugas). Nas cobras são cobertos por uma cutícula transparente que muda junto com a pele. Muitas vezesapenas têm percepção do movimento, como em algumascobras ou lagartos escavadores, mas geralmente a visão émuito apurada.Os ouvidos são geralmente pouco desenvolvidos e muitas espécies nem apresentam abertura externa do canal auditivo. Neste caso os sons são transmitidos por vibrações dos ossos do maxilar e do crânio. O paladar não é tão importante para os répteis mas o olfato é muito apurado. A língua é bifurcada nas cobras e maioria dos lagartos, transportando informações químicas para o órgão de Jacobson localizado na zona anterior dopalato e em comunicação com a cavidade bucal por dutos.O fato de ser bifurcada permite à língua detectar um gradiente nas substâncias detectadas, permitindolocalizar a sua origem.  Fosseta loreal: Algumas cobras apresentam dos lados da maxila fossetas termorreceptoras especializadas na detecção de calor, o que lhes permite detectar as presas de sangue quente.Os lagartos e os tuataras têm uma área semitransparente e sensível à luz no topo do crânio, geralmente designada terceiro olho, cuja função parece relacionada com o controle metabólico diurno e sazonal, de acordo com o fotoperíodo. Esta zona está ligada a uma parte do cérebro, o corpo pineal, cuja estimulação conduzirá à produção de hormônios que desencadeiam a reprodução ou a hibernação.
AVES
O sistema nervoso e órgãos dos sentidos são bem desenvolvidos. A visão é um sentido primário nas aves. Os olhos são grandes com uma elevada acuidade visual e uma rápida acomodação; a retina contém maior número de receptores por unidade de área que os restantes vertebrados (em algumas espécies 8 vezes mais). Os olhos estão rodeados por pálpebras. Devido os olhos das aves serem grandes, o encéfalo é deslocado dorsocaudalmente; o olho de uma ave é como de qualquer vertebrado, com relação a sua estrutura básica, mas a forma varia de uma esfera achatada a algo que se aproxima de um tubo.Os ouvidos abrem atrás dos olhos, protegidos por penas especiais, e são igualmente eficientes. A sensibilidade do sistema auditivo das aves é aproximadamente, a mesma que a dos seres humanos, apesar do pequeno tamanho de suas orelhas; a maioria das aves tem membranas timpânicas grandes em relação ao tamanho da cabeça. Uma membrana timpânica grande aumenta a sensibilidade auditiva. Apresentam cócleas grandes, bem como centros auditivos no encéfalobem desenvolvidos.O sentido do olfato é muito desenvolvido em algumas aves e pouco em outras.  O tamanho dos bulbos olfatórios é uma indicação aproximada da sensibilidade do sistema olfatório; bulbos relativamente grandes são encontrados em espécies que:
Nidificam no chão e em colônias;
Estão associadas com a água;
São carnívoras ou piscívoras.
Algumas aves usam o olfato para localizar a presa.
MAMÍFEROS
Os olhos são protegidos por pálpebras móveis; os ouvidos apresentam pavilhão auditivo externo móvel (aurícula); o sentido do olfato é muito desenvolvido.A informação táctil não provém somente da superfície do corpo mas também de vibrissas ou bigodes; na língua localizam-se receptores do gosto em papilas especializadas;Em seus sistemas sensoriais, os mamíferos são mais dependentes da olfação e da audição do que a maioria dos tetrápodes, sendo menos dependentes da visão. O acurado senso de olfato da maioria dos mamíferos está, provavelmente, relacionado ao seu comportamento primariamente noturno; o bulbo olfatório é uma porção proeminente do encéfalo em muitos mamíferos, mas os primatas apresentam um bulbo pequeno e pouco sentido de olfação, provavelmente associados a seus hábitos diurnos; o senso do olfato também é reduzido, ou ausente, nas baleias, em associação com sua existência aquática.Os mamíferos evoluíram como animais noturnos, e a sensitividade visual (formação de imagens sob pouca luz) era mais importante do que a acuidade (formação de imagens precisas); os mamíferos possuem retinas compostas, primariamente, de células bastonetes, as quais apresentam uma grande sensibilidade à luz, mas são relativamente fracas para uma visão acurada. Os mamíferos atingem este tipo de acuidade somente em um local da retina, a fóvea, formada somente por cones. Além de fornecer maior acuidade visual, os cones são a base da visão colorida.Os mamíferos apresentam uma orelha média mais complexa do que a dos demais tetrápodes; eles contém uma série de três ossos (estribo, martelo e bigorna), em vez de um único osso; longa cóclea, capaz de uma descriminação maior de tons. Presença da orelha externa, ou aurícula, que ajuda a determinar a direção do som, mamíferos aquáticos utilizam sistemas inteiramente distintos para ouvir sob a água, tendo perdido ou reduzido suas aurículas. Os cetáceos, por exemplo, utilizam a maxila inferior para canalizar ondas sonoras à orelha interna.Botões gustativos na cavidade oral formados por células sensoriais especializadas que são estimuladas por diferentes tipos de moléculas. São expostos e sujeitos ao desgaste • Quatro sabores básicos: salgado, doce, azedo e amargo.