Sistema Nervoso e Arcos Reflexos

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Homeostase
Integração e coordenação
Sistema nervoso
O sistema nervoso dos vertebrados é tubular (percorrido por canais e vesículas por onde circula liquido) e localiza-se predominantemente na região dorsal do corpo, ao contrário do sistema nervoso da maioria dos invertebrados, formado por maciços cordões nervosos localizados na região ventral. Divide-se em parte central do sistema nervoso (protegido por estruturas ósseas ou cartilaginosas) e parte periférica do sistema nervoso (formado basicamente pelos nervos).
PARTE central do sistema nervoso
A parte central do sistema nervoso é dividida em encéfalo, dentro da caixa craniana, e medula espinal (ou espinhal), protegida pela coluna vertebral. No encéfalo e na medula espinal encontram-se os corpos celulares da maioria dos neurônios, e os nervos são formados pelos prolongamentos celulares dos neurônios (feixes de axônios). No interior da caixa craniana e da coluna vertebral, as estruturas da parte central do sistema nervoso são recobertas por três membranas, as meninges (pia-máter, aracnoide-mater e dura-máter), e banhadas pelo líquido cerebrospinal (ou liquor), que é um meio de distribuição de células e substâncias (anticorpos, por exemplo), além de proteger contra traumatismos, amortecendo choques mecânicos. A parte central do sistema nervoso recebe, analisa e integra informações, bem como seleciona e envia ordens. O encéfalo é a maior região integradora e o principal centro de coordenação do corpo. 
No desenvolvimento embrionário, as regiões do encéfalo desenvolvem-se a partir de vesículas primitivas: encéfalo anterior, encéfalo médio e encéfalo posterior. O encéfalo anterior se divide em duas vesículas secundárias, o telencéfalo e o diencéfalo, e o posterior também se divide em duas vesículas, o metencéfalo e o mielencéfalo. O encéfalo médio dá origem ao mesencéfalo. A dimensão dessas vesículas, bem como seu desenvolvimento, difere nos grupos de vertebrados.
Arco reflexo
Respostas automáticas, fora do domínio do cérebro e eficientes em situações de perigo, são conhecidas por atos reflexos (ou apenas reflexos). O caminho seguido pelo impulso nervoso durante sua execução é o arco reflexo.
Duas situações que envolvem reflexos são bem conhecidas: o reflexo patelar e o reflexo de retirada. A ocorrência de ambos é informada ao cérebro; todavia, a decisão de estender a perna ou de retirar a mão de um objeto quente ou pontiagudo, por exemplo, não parte do cérebro, mas de neurônios localizados na própria medula espinal. Portanto, trata-se de reflexos medulares.
Quando o tendão do joelho é percutido por um martelo, a distensão estimula receptores nele presentes que geram um impulso nervoso transmitido por um neurônio sensitivo a um neurônio motor e deste para o músculo, que se contrai — é o reflexo patelar. O impulso caminha por dois neurônios.
O reflexo de retirada envolve três neurônios. Estimulado por um
objeto pontiagudo, por exemplo, o neurônio sensitivo é excitado, e um
impulso nervoso é transmitido simultaneamente para dois neurônios:
um leva a informação ao cérebro e a pessoa tem conhecimento do
que está ocorrendo; o outro — o neurônio de associação (ou interneurônio) — recebe o impulso e o transfere para o neurônio motor.
Antes que o cérebro analise a situação, a mão é retirada.
O esquema da figura 5 ilustra os neurônios envolvidos na condução dos impulsos nervosos que passam por um arco reflexo com três neurônios.
Quando uma pessoa é tocada, a informação sensorial segue o trajeto 1 — 4. Ao decidir se movimentar, o impulso parte do cérebro e atinge os músculos pelo trajeto 5 — 3. Se, por descuido, alguém toca o braço em uma panela quente, o estímulo doloroso gera um impulso nervoso que se propaga simultaneamente por dois caminhos: pelo trajeto 1 — 4, informando o cérebro do acontecido; e pelo trajeto 1 — 2 — 3, determinando a retirada do braço antes que o cérebro processe a informação e tome uma decisão. O caminho 1 > 2 > 3, que permite a rápida retirada do braço e sua consequente proteção, é o arco reflexo.
Se uma pessoa que sofreu secção da medula espinal na região torácica receber um toque nos pés, nada sentirá, pois o impulso nervoso não alcançará o cérebro. Caso seja solicitado que movimente os pés, ela será incapaz de fazê-lo, porque as mensagens enviadas pelo cérebro não chegarão à parte inferior da medula espinal. Porém, se o pé do paciente for
estimulado com um estilete pontiagudo, ele moverá o pé, embora não sinta dor. Esse movimento é um reflexo, e os neurônios que o desencadeiam estão localizados em um nível da medula espinal inferior à lesão. A poliomielite é uma doença viral que afeta neurônios motores da medula espinal. Há interrupção dos trajetos 5 > 3 e 1> 2 > 3. Tanto as atividades reflexas quanto as voluntárias são abolidas, mas a sensibilidade se mantém preservada, uma vez que o caminho para o cérebro (1 > 4) está íntegro.
Parte periférica do sistema nervoso
Da parte central do sistema nervoso se originam prolongamentos dos neurônios, formando feixes chamados nervos, que, junto com os gânglios nervosos (pequenas dilatações que contêm corpos celulares de neurônios), constituem a parte periférica do sistema nervoso. Os nervos que transmitem informações dos órgãos sensoriais(como os olhos ou os receptores sensoriais da pele) para a parte central do sistema nervoso são nervos sensitivos (ou aferentes), Aqueles que transmitem impulsos da parte central do sistema nervoso aos órgãos efetores (como músculos e glândulas) são nervos motores (ou eferentes).
Existem nervos mistos, formados por prolongamentos de neurônios sensitivos e de neurônios motores. A divisão somática da parte periférica do sistema nervoso inclui os nervos que comandam as atividades voluntárias, como andar, escrever, tocar piano, nadar. A divisão autônoma da parte periférica do sistema nervoso age sobre atividades que não são voluntárias, como produção de suor, controle do diâmetro da pupila, frequência cardíaca, pressão arterial, produção de secreções digestivas e movimentos peristálticos . A divisão autônoma da parte periférica do sistema nervoso apresenta dois ramos estruturais e funcionalmente distintos: a parte simpática e a parassimpática.
Sistema endócrino
 As células podem reconhecer substâncias porque, na membrana plasmática, existem receptores que se ligam especificamente a determinadas moléculas e não a outras. 
Nos animais, alguns desses receptores indicam substâncias produzidas pelo próprio corpo e que são capazes de modificar o funcionamento do tecido que as reconhece. Esses mensageiros químicos são conhecidos por hormônios. Os hormônios são substâncias produzidas pelas glândulas endócrinas e distribuídas pelo sangue até os órgãos que reagem a seu estimulo, denominados órgãos-alvo. O sistema endócrino é o conjunto de órgãos e tecidos que secretam hormônios. Em conjunto com o sistema nervoso, ele garante a integração entre as diferentes partes do corpo.
Hipófise e hipotálamo
Ligada por uma haste ao hipotálamo, a hipófise fica protegida em uma cavidade do osso esfenoide (um osso do crânio) chamada sela turca (figura 9). Nos seres humanos, tem o tamanho aproximado de um grão de ervilha e divide-se em adeno-hipófise (ou lobo anterior) e neuro-hipófise (ou lobo posterior). O hipotálamo é a região do cérebro onde estão os centros nervosos controladores da sede, da fome e da temperatura corporal. Ele secreta substâncias (hormônios ou fatores liberadores) que interferem na produção de hormônios hipofisários. Além disso, neurônios do hipotálamo têm as extremidades dos axônios na neuro-hipófise, a qual armazena e secreta hormônios produzidos pelos neurônios. A hipófise secreta hormônios tróficos, que controlam a atividade de outras glândulas endócrinas do corpo.
A adeno-hipófise secreta diversos hormônios, entre os quais o hormônio de crescimento (GH),também conhecido como hormônio somatotrópico (STH), que promove o alongamento dos ossos,o crescimento e a multiplicação de diversos tipos decélulas do corpo e estimula outras atividades metabólicas, como o aumento da sintese de proteinas em boa parte das células do corpo. Na infância, os ossos apresentam a cartilagem de crescimento, que responde ao estimulo do GH. Entre 17 e 21 anos de idade, essas cartilagens são substituídas por tecido ósseo, interrompendo-se o crescimento. A deficiência de GH durante a infância determina o nanismo hipofisário; o excesso provoca o gigantismo. O excesso de GH no adulto não leva ao gigantismo, mas à acromegalia, um acentuado aumento de extremidades: mãos, pés, base do nariz e mandíbula.
São também hormônios da adeno-hipófise: e prolactina (ou hormônio lactogênico), que estimula o desenvolvimento das glândulas mamárias e a produção de leite; e hormônio adrenocorticotrópico (ACTH), que estimula a secreção de hormônios pelo córtex das suprarrenais; hormônio foliculestimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH), denominados hormônios gonadotróficos, que têm ação direta sobre a atividade das gônadas (ovários e testículos); hormônio tireoideotrópico (TSH ou tireotrofina), que estimula a secreção de hormônios
Tireoidianos. A neuro-hipófise não sintetiza hormônios, mas armazena e secreta dois hormônios :a ocitocina e o hormônio antidiurético produzidos por neurônios do hipotálamo. A ocitocina (ou oxitocina) estimula as contrações do útero, no parto, e a saída do leite, na lactação. A sucção do mamilo estimula a hipófise a secretar ocitocina e prolactina. O hormônio antidiurético (ADH ou vasopressina) estimula a reabsorção de água pelos túbulos renais, diminuindo o volume da urina, que fica mais concentrada. Esse hormônio também provoca vasoconstrição, podendo elevar a pressão arterial. A deficiência de ADH causa o diabetes insípido, fazendo com que se eliminem até 20 litros diários de urina diluída, o que provoca muita sede.
Glândula tireoide
No pescoço, apoiada sobre as cartilagens da laringe e da traqueia, está a glândula tireoide, responsável pela secreção dos hormônios tiroxina (T4) e triiodotironina (T3), este mais ativo e geralmente originado pela retirada de um átomo de iodo da molécula de tiroxina. Uma dieta pobre em iodo pode provocar aumento do volume da glândula tireoide, caracterizando o chamado bócio endêmico (ou bócio carencial), que é evitado com a ingestão de sal iodado. A produção excessiva de hormônios tireoidianos é denominada hipertireoidismo. Caracterizado por emagrecimento, agitação e nervosismo, pele quente e úmida, episódios de taquicardia e aumento da pressão arterial, sensação continua de calor e proeminência do globo ocular (exoftalmia). No pescoço, apoiada sobre as cartilagens da laringe e da traqueia, está a glândula tireoide, responsável pela secreção dos hormônios tiroxina (T4) e tri-odotironina (T3), este mais ativo e geralmente originado pela retirada de um átomo de iodo da molécula de tiroxina. Uma dieta pobre em iodo pode provocar aumento do volume da glândula tireoide, caracterizando o chamado bócio endêmico (ou bócio carencial), que é evitado com a ingestão de sal iodado.
Glândulas paratireoides
Geralmente em número de quatro, as glândulas paratireoides localizam-se na face posterior da glândula tireoide. Secretam o paratormônio, que regula a concentração plasmática de cálcio e de fósforo, sob controle direto da concentração de cálcio no sangue: a elevação da concentração desse íon inibe a secreção do paratormônio, ao passo que à diminuição estimula sua secreção. 
O paratormônio remove o cálcio dos ossos (o qual passa para o plasma sanguíneo),eleva a absorção intestinal de cálcio dos alimentos e a reabsorção de cálcio pelos túbulos renais. O resultado desses efeitos é o aumento da concentração de cálcio no sangue.
pâncreas
O pâncreas é uma glândula mista, isto é, possui uma porção exócrina — os ácinos pancreáticos (que produzem suco pancreático) — e uma porção endócrina — as ilhotas pancreáticas ou de Langerhans (que produzem insulina, glucagon e somatostatina, hormônios relacionados com o metabolismo da glicose). A glicose é o principal combustível das células, usada nos processos de obtenção de energia. A glicemia normal (normoglicemia) situa-se em torno de 90 miligramas de glicose por 100 mililitros de sangue (0,9 mg/ml) (figura 13a).
O glucagon ativa uma enzima que fraciona as moléculas de glicogênio do fígado em moléculas de glicose. Estas passam para o sangue, elevando a glicemia. Atua, também, na mobilização de ácidos graxos para a circulação. A produção de glucagon aumenta quando a glicemia diminui. Já a insulina aumenta a captação da glicose pelas células; ao mesmo tempo, inibe a utilização de ácidos graxos, que se depositam no tecido adiposo. No fígado, estimula a captação da glicose plasmática e sua conversão em glicogênio, provocando diminuição da glicemia. Se a glicemia se eleva, a secreção da insulina aumenta .
A somatostatina inibe a secreção pancreática de insulina e de glucagon.
A incapacidade de produzir insulina, em virtude da redução acentuada das células beta do pâncreas, é a principal causa do diabetes melito tipo | (ou diabetes juvenil), que se manifesta principalmente na infância e na adolescência. Como diminui a captação de glicose pelas células, a glicemia se eleva (hiperglicemia). Nos diabéticos, parte do excesso de glicose é eliminada pela urina em maior volume de água. Consequentemente, o diabético sente mais sede, ingerindo mais água. Como as células têm dificuldade para captar a glicose, ocorre emagrecimento e utilização das reservas de ácidos graxos. O tratamento inclui dieta isenta de carboidratos de absorção rápida(monossacarídios ou dissacarídios) e uso de insulina. O diabetes melito tipo Il (ou tardio) é causado pela redução do número de receptores de insulina nas membranas das células musculares e adiposas, apesar dos níveis praticamente normais de insulina no sangue. Em geral, manifesta-se depois de 30 anos de idade e na maioria das vezes não requer reposição de insulina, desde que haja uma dieta adequada.
Glândulas suprarrenais
As glândulas suprarrenais (ou adrenais), que se localizam sobre os rins, são compostas de duas partes: a medula e o córtex. A medula secreta os hormônios adrenalina e noradrenalina, sobretudo em situações de estresse físico ou emocional, preparando o organismo para a fuga ou a luta. Entre seus efeitos, encontram-se: aumento da frequência cardíaca, elevação da pressão arterial, transpiração, dilatação da pupila e dos brônquios. O córtex secreta glicocorticoides, mineralocorticoides e androgênios. Os glicocorticoides (como o cortisol) reduzem as inflamações, estimulam a conversão de proteínas e de lipídios em glicose, ao mesmo tempo que diminuem a captação de glicose pelas células, aumentando a utilização de lipídios. Os mineralocorticoides (como a aldosterona) aumentam a reabsorção renal de sódio, de cloretos e de água, contribuindo para elevar a pressão arterial. Os androgênios determinam o desenvolvimento e a manutenção de características sexuais secundárias (aquelas não ligadas diretamente à reprodução) masculinas, como o timbre mais grave de voz, a maior massa muscular e óssea, a distribuição de pelos no corpo e a cartilagem da laringe (*pomo de adão”) proeminente.
A ilusão do tempo infinito
PG 190