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BIOLOGIA Editora Exato 24 FISIOLOGIA ANIMAL SISTEMA NERVOSO 1. REGULAÇÃO FUNCIONAL A complexidade dos animais exige que a coor- denação de todos os sistemas que formam o organis- mo seja executada pela ação conjunta de dois sistemas: o nervoso e o endócrino. A atividade do sis- tema nervoso baseia-se em uma das células mais es- pecializadas do organismo, o neurônio. Devido às características dessas células, o sistema nervoso tem atividades baseadas em respostas rápidas e de curta duração. Já, o sistema endócrino baseia a sua ativida- de no trabalho de glândulas que lançam suas secre- ções, os hormônios, diretamente na corrente sangüínea. Essas substâncias, de composição química variada, atuam na regulação funcional de maneira ge- ralmente lenta e com efeitos duradouros. 2. SISTEMA NERVOSO DE INVERTEBRA- DOS Os primeiros animais, que apresentaram um sistema nervoso, foram os cnidários. Nestes orga- nismos, há uma rede de neurônios espalhada pelo corpo do animal, formando um sistema nervoso di- fuso. Esse sistema, apesar de rudimentar, é eficiente em um organismo com simetria radial, como são os celenterados. Nos platelmintos, anelídeos e artrópo- des, existe uma distribuição do sistema nervoso em duas cadeias ventrais intercaladas por gânglios ner- vosos, que são aglomerados de corpos celulares de neurônios. Os gânglios atuam como intermediadores de neurônios sensitivos e aqueles que promovem res- postas. Observe a figura abaixo: 3. SISTEMA NERVOSO DE VERTEBRADOS Sistema Nervoso Central Os vertebrados apresentam um sistema nervo- so mais complexo, que compreende um sistema ner- voso central e um sistema nervoso periférico. O sistema nervoso central é constituído por encéfalo e medula situados, respectivamente, no crânio e coluna vertebral e protegidos pelas meninges e líquor. As meninges são membranas situadas entre as estruturas esqueletais e o sistema nervoso central. Essas mem- branas são de fora para dentro denominadas: duramá- ter, aracnóide e pia-máter. Esta última em contato íntimo com o SNC. cérebro cerebelobulbo medula espinhal Principais estruturas do sistema nervoso central (SNC) O encéfalo divide-se em cérebro, cerebelo e bulbo. O cérebro é pequeno nos peixes e aumenta progressivamente de tamanho e complexidade nos anfíbios, répteis e aves, atingindo sua organização máxima nos mamíferos. O córtex (região mais exter- na) cérebral dos mamíferos apresenta circunvoluções cerebrais que resultam em aumento da superfície ce- rebral. Nessa região situa-se a substância cinzenta, onde existem milhões de corpos celulares neuronais. Na porção mais interna do cérebro encontra-se a substância branca, nela estão os axônios e dendritos que se relacionam à substância cinzenta. O cérebro é a sede de importantes funções sensoriais, motoras e associativas, sendo o coordenador do comportamento de todos os vertebrados. Nele também se localizam centros reguladores da fome, sede, sono, medo e rai- va. O cerebelo é uma estrutura do sistema nervoso central que tem como função principal a coordena- ção de atividades motoras e a manutenção do equilí- brio do corpo. O bulbo é um órgão responsável por atividades como: controle da freqüência respiratória, controle dos batimentos cardíacos e atividades reflexas como espirro e tosse. A medula espinhal percorre o corpo dorsal- mente e é responsável pela coordenação de atividades autônomas, além de levar impulsos ao encéfalo e des- te para outras partes do organismo. Na porção interna da medula situa-se a substância cinzenta que apresen- ta a formação de um "H". Como citado anteriormen- te, a substância cinzenta corresponde a uma aglomeração de corpos celulares de neurônios. Ex- ternamente ao "H" medular encontra-se a substância branca, rica em axônios mielinizados que relacio- nam-se com a substância cinzenta. Editora Exato 25 área psicomotora circunvoluções cerebrais área alfativa área auditiva Cérebro: Centro de processos intelectuais, atenção, memória raciocinio, associação de idéias e imagens área visual Cerebelo: Coordenação motora e centro de equilíbrio do corpo Bulbo: Coordenação da respiração, batimento cardiaco, pressão arterial e e da deglutinação Medula Espinhal: Condução de impulsos nervosos do cérebro para o corpo e vice-versa coordenação dos atos reflexos Resumo das principais estruturas funções do sistema nervoso central área motora Sistema Nervoso Periférico O sistema nervoso periférico é formado por nervos e gânglios nervosos. Os nervos são formados por prolongamentos de neurônios (axônios e/ou den- dritos) e têm como função ligar o SNC com os di- versos órgãos do organismo. Os gânglios são estruturas formadas por corpos celulares de neurônios situados fora do SNC. Essas estruturas funcionam como verdadeiros centros nervosos e coordenam di- versas funções de vísceras. O sistema nervoso autônomo compreende uma série de gânglios, que funcionam como centrais de coordenação, de onde partem nervos para os órgãos internos. Subdivide-se em sistemas simpático e pa- rassimpático, responsáveis por coordenar funções in- dependentes da vontade. Observe a figura a seguir. cérebro cérebro pupila glândula salivar e coração pulmões fígado intestino rim bexiga estômago medula espinhal medula espinhal parassimpático simpático Organização do sistema nervoso autônomo gonada PARASSIMPÁTICO -Funções: *retarda os batimentos *cardíacos *dilatar as arterias *contrair os brônquios *estimula o peristaltismo do tubo digestivo *contrair pupila *estimula a secreção salivar e sudoripara - O mediador químico das sinapses é a acetilcolina SIMPÁTICO -Funções: *acelera os batimentos cardíacos *contrai as artérias *dilata os brônquios *inibe o peristaltismo *dilata a pupila *inibe a secreção salivar e sudorípara *o mediador químico das sinapses é a noradrenalina Geralmente os sistemas simpáticos e parassim- páticos funcionam de forma antagônica. 4. O ARCO REFLEXO Nos órgãos sensoriais, como os olhos e os ou- vidos, encontramos neurônios sensitivos, encarrega- dos de “receber” os estímulos externos. Esses estímulos, transformados em impulso nervoso, são levados para o cérebro ou para a medula, onde pas- sam para o neurônio motor, por intermédio dos neu- rônios de associação. O neurônio motor leva a resposta do estímulo a um órgão efetor, que pode ser um músculo ou uma glândula. Tal encadeamento de neurônios é conhecido como arco reflexo e o tipo de resposta involuntária e automática que ocorre quando um impulso segue esse caminho denomina-se ato re- flexo. medula neurônio sensorial impulso nervoso que se propaga neurônio de associação interpretação do impulso resposta motora ou ato reflexo (retirada da mão) neurônio motor Arco reflexofogo 5. LEITURA COMPLEMENTAR Dor de cabeça Também conhecida como cefaléia, pode ter di- versas causas: tensão nervosa; inflamações dos seios da face (sinusite); problemas no ouvido, nos ossos e nas articulações do pescoço; problemas visuais ou hormonais etc Convém lembrar que dores de cabeça persistentes não devem ser tratadas por conta própria: a dor pode ser um sintoma de problema mais sério, cuja causa precisa ser investigada pelo médico. Cerca de 15% da população sofre de um tipo de dor de cabeça chamado enxaqueca, caracterizada por crises de dor que atingem, em geral, um lado só da cabeça, sendo acompanhadas por náuseas (às ve- zes, vômitos), intolerância à luz e a ruídos, perda de apetite etc. Neste caso, podem estar envolvidas alte- rações em certos neurotransmissores, como a seroto- nina. Há medicamentos específicos, que diminuem aintensidade e a freqüência dos ataques da enxaqueca. Editora Exato 26 Distúrbios psíquicos Englobam alterações do comportamento que vão desde os problemas provocados pelo estresse ou ansiedade, até as formas mais sérias de doenças psi- quiátricas, como a esquizofrenia. As causas ainda são muito discutidas, mas em vários tipos de desordens psíquicas há alterações nos neurotransmissores ou em seus receptores, presentes na membrana plasmática dos neurônios. Não se pode descartar também uma influência - maior ou menor, dependendo dos tipos de distúrbio - de fatores genéticos, que, embora não deflagrem necessariamente a doença, poderão provo- car uma predisposição, isto é, uma chance maior de o indivíduo vir a ter a doença. Os ambientes familiar e social também devem ser levados em conta no que diz respeito à origem, ao agravamento e ao tratamen- to desses distúrbios. Nas doenças mais graves, como a esquizofre- nia, em que o paciente tem delírios (acredita ser ou- tra pessoa, por exemplo) e alucinações (vê ou ouve coisas que não existem), perdendo o contato com a realidade, são necessários medicamentos que contro- lem a doença, permitindo, em vários casos, uma vida normal. No entanto, o tratamento ideal não se limita apenas ao uso de medicamentos: é importante tam- bém uma psicoterapia e uma terapia ocupacional para ajudar o doente a se reabilitar psicológica e social- mente. Fonte de consulta: Tierhey Jr., L. J. et alii, eds. Current: medical diagno- sis & treatment. London, Prentice Hall International, 1998, p. 859-971 ESTUDO DIRIGIDO 1 Como é constituído o sistema nervoso central? 2 O que é cerebelo? 3 O que é bulbo? 4 Diferencie arco reflexo e ato reflexo. EXERCÍCIOS 1 (Fuvest-SP) Qual dos seguintes comportamentos envolve maior número de órgãos do sistema ner- voso? a) Salivar, ao sentir o aroma de comida gostosa. b) Levantar a perna quando o médico toca com o martelo no joelho do paciente. c) Piscar, com a aproximação brusca de um obje- to. d) Retirar bruscamente a mão, ao tocar um objeto muito quente. e) Preencher uma ficha de identificação. 2 (UFES) Um indivíduo, após sofrer um acidente, teve uma lesão em seu cerebelo. É de se esperar que este indíviduo tenha problema de: a) memória e inteligência. b) deglutição, mastigação, fonação, secreção sali- var e lacrimal. c) manutenção do tônus muscular e coordenação muscular, como equilíbrio, regulação no cami- nhar e no falar. d) temperatura corporal, apetite, sono e vasocons- trição. e) visão, audição e olfato. 3 (UFRGS) Retirar rapidamente o dedo ao espetá- lo num espinho é uma ação comandada pelo sis- tema nervoso: a) autônomo: nervo simpático. b) autônomo: nervo parassimpático. c) autônomo: nervo simpático, parassimpático. d) central: medula. e) central: cérebro. 4 Observe o desenho esquemático a seguir e depois julgue os itens: células sensoriais gânglio substância cinzenta raiz ventral substância branca fibras musculares 1111 A substância cinzenta é um local de grande concentração de axônios de neurônios. 2222 O esquema representa um arco reflexo. 3333 O movimento da perna depende mais dos neu- rônios do cérebro que dos da medula. Editora Exato 27 4444 O nervo motor leva o estímulo da medula ao músculo. 5555 O nervo sensitivo leva o estímulo da pele até a medula. 5 A reação imediata de um vertebrado a um estí- mulo físico nocivo depende diretamente: a) do sistema circulatório. b) do aparelho digestivo. c) dos rins. d) do sistema nervoso. GABARITO Estudo Dirigido 1 O sistema nervoso central é constituído por encé- falo e medula, situados, respectivamente, no crâ- nio e coluna vertebral e protegidos pelas meninges e líquor. 2 É uma estrutura do sistema nervoso central, que tem como função principal a coordenação de ati- vidades motoras e a manutenção do equilíbrio do corpo. 3 O bulbo é um órgão responsável por atividades como: controle da freqüência respiratória, contro- le dos batimentos cardíacos e atividades reflexas como espirro e tosse. 4 O encadeamento de neurônios é conhecido como arco reflexo e o tipo de resposta involuntária e automática que ocorre quando um impulso segue esse caminho denomina-se ato reflexo. Exercícios 1 E 2 C 3 D 4 E, C, E, C, C 5 D