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* SISTEMA NERVOSO Anatomia e fisiologia comparada dos vertebrados CRISTIANO SCHETINI DE AZEVEDO – CRISTIANOROXETTE@YAHOO.COM Universidade Federal de Ouro Preto * PLANO DE AULA O que é sistema nervoso. Caracterização dos constituintes do sistema nervoso. Sistema nervoso central e periférico. Fisiologia do sistema nervoso. Origem embriológica do sistema nervoso. Sistema nervoso nos Vertebrata. * 1 – O que é sistema nervoso? É o sistema que integra o animal ao meio-ambiente. Controla e coordena todos os sistemas do organismo e ainda desencadeia respostas adequadas à estímulos externos. * 1 – O que é sistema nervoso? Apresenta respostas voluntárias e involuntárias. * 1 – O que é sistema nervoso? Divisões do sistema nervoso: * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Neurônio: unidade básica do sistema nervoso. Recebe, transmite e processa informações recebidas. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Regiões de um neurônio: corpo celular, axônio e dentritos. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Mielinização Revestimento lipídico-protéico de múltiplas camadas que envolve o axônio dos neurônios. Aumenta a velocidade de condução do impulso nervoso. Produção: oligodendrócitos (SNC) e células de Schwann (SNP). * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Sinapses São articulações terminais estabelecidas entre um neurônio e outro (interneuronais), entre um neurônio e uma fibra muscular (neuromuscular), ou entre um neurônio e uma célula glandular (neuroglandular), através dos quais os impulsos nervosos são propagados. Podem ser elétricas ou químicas. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Sinapses elétricas A corrente iônica passa diretamente entre as células adjacentes por meio de junções abertas (gap junctions). Comum no músculo liso visceral e no músculo cardíaco. Vantagem: comunicação rápida. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Sinapses químicas O impulso nervoso é transmitido entre um neurônio e outro através dos espaços interneuronais e com a liberação de neurotransmissores. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Neurotransmissores Substâncias que permitem a passagem do impulso nervoso entre sinapses químicas. Mais de 100 neurotransmissores conhecidos. Ex.: acetilcolina, glutamato, aspartato, serotonina, norepinefrina, etc. * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Sinapses químicas * 2 – Caracterização dos constituintes do sistema nervoso Sinapses químicas – Acetilcolina e acetilcolinesterase * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Sinais elétricos nos neurônios Neurônios são eletricamente excitáveis. Se comunicam um com o outro usando dois tipos de sinais elétricos: Potenciais de ação: permitem a comunicação por pequenas ou grandes distâncias; Potenciais graduados: permitem a comunicação apenas por pequenas distâncias. A produção destes dois tipos de sinais depende da existência do potencial de repouso da membrana citoplasmática e da presença de canais iônicos específicos. * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Membrana citoplasmática Bi-camada fosfolipídica + proteínas. Glicocálice. * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Canais iônicos Canais presentes na membrana que, quando abertos, permitem a passagem de íons específicos que se movem ao longo de seus gradientes eletroquímicos. * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Sinais elétricos nos neurônios Os canais iônicos Podem ser abertos por ligação de neurotransmissores ou por modificação em sua voltagem. * Sinais elétricos nos neurônios Potencial de Repouso (PR) = -70mV (neurônio polarizado) Existe devido ao pequeno acúmulo de íons negativos ao longo da face interna da membrana e igual acúmulo de íons positivos ao longo da superfície externa da membrana. Potenciais graduados e de ação modificam o potencial de repouso, transmitindo os sinais pela célula. 3 – Sinais elétricos nos neurônios * Potenciais graduados se deslocam ao longo do corpo celular até o cone axônico, e perdem força à medida que se afastam do canal iônico aberto = condução por decréscimo. 3 – Sinais elétricos nos neurônios * Potenciais graduados podem se somar para provocar um potencial de ação no neurônio , se atingirem o potencial limiar (-55mV) = somação espacial. 3 – Sinais elétricos nos neurônios * Quando os potenciais graduados superam o limiar de -55mV, são gerados os potenciais de ação, que ocorrem em três fases: 1 – Fase de despolarização; 2 – Fase de repolarização; 3 – Fase de hiperpolarização. 3 – Sinais elétricos nos neurônios * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Potencial de Ação (PA ou impulso) É a rápida ocorrência de seqüência de eventos que diminuem e eventualmente invertem o potencial de membrana e, em seguida, o restauram ao seu potencial de repouso. Estímulo Potencial Limiar Despolarização Repolarização Hiperpolarização * 3 – Sinais elétricos nos neurônios Potencial de ação Estímulo: deve despolarizar a membrana até o potencial limiar (- 55 mV); Potencial limiar: - 55 mV; Despolarização: abertura dos canais de Na2+ e influxo para o interior da célula; de – 55 mV para + 40 mV; Repolarização: abertura dos canais de K+ e fechamento dos canais de Na2+; de + 40 mV para – 50 mV; Hiperpolarização: efluxo de K+ até – 90 mV e fechamento dos canais de K+; volta para – 70 mV. * 3 – Sinais elétricos nos neurônios * * Potencial de Ação (PA ou impulso) Período refratário: tempo durante o qual a célula não pode gerar outro potencial (± 5ms). - Período refratário absoluto: na despolarização - Período refratário relativo: na hiperpolarização Garante que o impulso nervoso se desloque em apenas uma direção (do corpo do neurônio para os terminais axônicos). 3 – Sinais elétricos nos neurônios * O impulso nervoso É o movimento do potencial de ação ao longo do axônio. O potencial de ação pode gerar uma condução contínua (axônios amielínicos) ou uma condução ponto-a-ponto (axônios mielínicos). 3 – Sinais elétricos nos neurônios * Substância cinzenta Formada por corpos neuronais. É externa no cérebro e interna na medula (forma uma letra H). 4 – Morfologia do sistema nervoso * 4 – Morfologia do sistema nervoso Substância branca Formada por fibras nervosas mielínicas dos neurônios. Representam as vias pelas quais os impulsos percorrem o SNC. São internas no cérebro e externas na medula. * Sistema nervoso central É formado pelo cérebro, cerebelo e tronco encefálico (bulbo e ponte), além da medula espinhal. 4 – Morfologia do sistema nervoso * 4 – Morfologia do sistema nervoso Sistema nervoso central O cérebro é dividido em: * Sistema nervoso periférico É composto pelos nervos, gânglios e terminações nervosas. 4 – Morfologia do sistema nervoso * 5 – Origem embrionária do sistema nervoso Neurulação: resulta na formação do tubo neural dorsal. Ectoderme é formada acima da notocorda. Esta camada se espessa e forma a placa neural. As extremidades da placa neural se elevam e formam cristas neurais, que delimitam uma fenda neural. As cristas neurais se fundem e formam o tubo neural. Neurocele: é a cavidade neural central. * 5 – Origem embrionária do sistema nervoso A região cefálica do tubo neural formará o encéfalo. O restante dará origem à coluna espinhal. A neurocele dará origem aos ventrículos e ao aqueduto cerebral. * 5 – Origem embrionária do sistema nervoso Logo após a formação do tubo neural, o encéfalo em desenvolvimento expande-se em três vesículas, delimitadas por constrições: Prosencéfalo; Mesencéfalo; Rombencéfalo. * 5 –Origem embrionária do sistema nervoso Em seguida, as três vesículas se subdividem, originando cinco vesículas: Prosencéfalo se divide em telencéfalo e diencéfalo; Mesencéfalo; Rombencéfalo se divide em metencéfalo e mielencéfalo. * 5 – Origem embrionária do sistema nervoso * 5 – Origem embrionária do sistema nervoso * 6 – Sistema nervoso nos Vertebrata * 7 – Quadro resumo * 10 – Para mais informações - KARDONG, K.V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. ROCA. 2011. 913p. - MOYES, C.D. & SCHULTE, P.M. 2008. PRINCÍPIOS DE FISIOLOGIA ANIMAL. 2º EDIÇÃO. PORTO ALEGRE: ARTMED, 756P. HILDEBRAND, M. & GOSLOW, G. Análise da Estrutura dos Vertebrados. 2ed. São Paulo. Atheneu. 2006. 637p. * OBRIGADO! PERGUNTAS? * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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