Aula morfofisiol. S. nervoso

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    23-Jun-2015

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  • 1. Morfofisiologia animal comparada II: sistema nervosoProf Adriano Alvarenga

2. Comparando sistema nervoso Filo Cnidaria animais radiais so os mais simples a apresentarem clulas nervosas verdadeiras = protoneurnio; Nervos organizados em forma de rede nervosa; No apresentam sistema nervoso central (SNC). 3. Comparando sistema nervoso Animais bilaterais acelomados FILO PLATYHELMINTHES Par de gnglios anteriores com cordes nervosos longitudinais conectados por nervos transversais; 4. Comparando sistema nervoso Animais pseudocelomados: Filo Rotifera, Gastrotricha, Priapulida, Nematoda... Gnglios cerebrais ou anel nervoso circum-entrico conectados aos nervos anterior e posterior; rgos do sentido: poros ciliados, papilas, cerdas e alguns ocelos; 5. Comparando sistema nervoso FILO MOLLUSCA Gnglios pares: cerebral, pleural, pedioso, visceral; Cordes nervosos; Plexo subepidrmico; Gastrpodes e cefalpodes gnglios centralizados em anel nervoso. 6. Comparando sistema nervoso FILO ANNELIDA Cordo nervoso ventral duplo; Par de gnglios com nervos laterais em cada metmero; Crebro = par de gnglios cerebrides com conectivos ao cordo; 7. Comparando sistema nervoso FILO ARTHROPODA Semelhante aos aneldeos; Gnglio cerebral dorsal conectado por um anel que circunda o tubo digestivo e uma cadeia nervosa ventral dupla constituda por gnglios segmentares; Gnglios fundidos em algumas espcies; rgos sensoriais bem desenvolvidos (olhos compostos, tato, olfato, audio, equilbrio e quimiorrecepo). 8. Comparando sistema nervoso FILO ARTHROPODA Subfilo Crustacea Crebro = par de gnglios supra-esofgicos que enviam nervos aos olhos e dois pares de antenas; Conectados ao gnglio supra-esofgico, existe fuso de 5 pares de gnglios de onde partem nervos para a boca, apndices, esfago e glndulas antenais; Cordo nervoso ventral duplo com um par de gnglios em cada somito, partindo nervos para os apndices e msculos; Sistema sensorial: olhos compostos, estatocisto e cerdas tteis; 9. Comparando sistema nervoso FILO ARTHROPODA Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta Semelhante aos grandes crustceos (tendncia de fuso dos gnglios); Sistema nervoso estomadeano, semelhante ao SNA de vertebrados; Clulas neurosecretoras em diversas regies do crebro, com funes endcrinas, envolvidas principalmente no processo de muda e metamorfose; 10. Comparando sistema nervoso FILO ARTHROPODA Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta Mecanorrecepo (sensilas- podem ser cerdas ou processo piloso); Audio (sensilas em forma de plo e tmpano); Quimiorrecepo; Viso; Receptores de temperatura (antenas e pernas), umidade e propriocepo (posio do corpo) e gravidade; 11. Comparando sistema nervoso FILO ECHINODERMATA Anel circum-oral e nervos radiais; Geralmente 2 ou 3 sistemas de redes nervosas localizados em diferentes regies do corpo, variando com o grau de desenvolvimento de acordo com o grupo; Ausncia de cabea e crebro; Poucos rgos sensoriais especializados, receptores tteis e qumicos, ps ambulacrais, tentculos terminais, fotorreceptores e estatocistos; 12. Comparando sistema nervoso FILO CHAETOGNATHA e HEMICHORDATA Plexo nervoso subepidrmico formando os cordes nervosos dorsal e ventral, com anel conectivo no colarinho; 13. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Grupo craniata (subfilo vertebrata) Maioria dos invertebrados possuem cordo nervoso slido situado ventralmente ao canal alimentar; Nos cordados o nico cordo nervoso tubular e dorsal ao canal alimentar; 14. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Encfalo altamente diferenciado e envolto por crnio cartilaginoso ou sseo; 10 ou 12 pares de nervos cranianos com funes sensoriais e motoras; 1 par de nervos espinais para cada mitomo primitivo; Sistema nervoso autnomo (SNA); rgos do sentido especiais pares. 15. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Myxini (feiticeiras) Cordo nervoso dorsal com diferenciado;encfaloAusncia de cerebelo; 10 pares de nervos cranianos; Razes nervosas dorsais e ventrais unidas. 16. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Cephalaspidomorphi (lampreias) - Cordo nervoso dorsal com encfalo diferenciado; - Presena de cerebelo; - 10 pares de nervos cranianos; - Razes nervosas dorsais e ventrais separadas. 17. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Chondrichthyes Subclasse Elasmobranchii -Encfalo com 2 lobos olfatrios; 2 hemisfrios cerebrais; 2 lobos pticos; Cerebelo; Medula oblongata; 10 pares de nervos cranianos; 3 pares de canais semicirculares. 18. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Chondrichthyes- Subclasse Elasmobranchii Tubares: rgos olfatrios grandes = deteco de substncias em baixas concentraes 1 parte em 10 bilhes; sistema de linha lateral, deteco de vibraes de baixa frequncia por mecanorreceptores especiais (neuromastos); Ampola de Lorenzini eletroreceptores para detectar o campo bioeltrico das presas; 19. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Ostheichthyes Classe Actinopterygii (nadadeiras raiadas) e classe Sarcopterygii (nadadeiras lobadas): - Sistema nervoso com lobos olfatrios; - Crebro; - Lobos pticos; - Cerebelo; - 10 pares de nervos cranianos; - 3 pares de canais semicirculares; 20. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Amphibia Receptores sensoriais aquticos modificados para adaptao vida terrestre: Ouvido membrana timpnica (tmpano) e estribo (columela) que transmitem vibraes para o ouvido interno atravs do ar; Crnea tornou-se a principal superfcie de refrao da luz para viso fora da gua, no lugar do cristalino; Surgimento de plpebras (proteo) e glndulas lacrimais (lubrificao); Epitlio olfativo revestindo a cavidade nasal; 21. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Amphibia3 partes do encfalo: Telencfalo = sentido do olfato; Mesencfalo = sentido da viso; Rombencfalo (cerebelo+medula oblonga) = cerebelo pouco desenvolvido equilbrio; medula centro dos reflexos auditivos, respirao, deglutio e controle vasomotor; 10 pares de nervos cranianos; 22. Audio 23. Comparando sistema nervosoFILO CHORDATA Classe Reptilia Sistema nervoso significativamente mais complexo que dos anfbios; Lobos pticos na regio dorsal do encfalo; Telencfalo maior em relao ao resto do encfalo; Hipfise; Cerelelo; Medula oblonga; 12 pares de nervos cranianos; 24. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Reptilia Com exceo da audio, os demais sentidos so bem desenvolvidos; rgo de jacobson (quimiorrecepo); Percepo de vibraes no solo; Fosseta loreal: rgo sensvel ao calor, radiao de ondas infravermelho (5.000 a 15.000nm) animais endotermos emitem na faixa de 10.000nm; Experimentos demonstram distino de 0,003C sobre uma superfcie. 25. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves Complexidade do sistema nervoso relacionada aos problemas de vo, obteno de alimentos, acasalarse, defender territrio, incubar e criar filhotes e distinguir entre co-especficos e inimigos; 26. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves - Crtex cerebral, delgado, sem fissura e pouco desenvolvido; - 12 pares de nervos cranianos; - Ncleo do crebro (corpo estriado) expandido no principal centro integrativo do encfalo, controla atividade de comer, cantar, voar e aspectos reprodutivos complexos; 27. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves Encfalo com hemisfrios cerebrais, cerebelo e teto do mesencfalo (lobos pticos) bem desenvolvidos; Cerebelo = percepo da posio muscular, equilbrio e auxilia na acuidade visual; Lobos pticos = aparato de associao visual comparvel ao crtex visual de mamferos. 28. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe MamaliaEncfalo bem desenvolvido, especialmente o neoplio (neocrtex) com 12 pares de nervos cranianos; 29. Estrutura, funo e organizao neuronal Neurnios + clulas de suporte (da glia ou neurglia) = sistema nervoso; 30. Estrutura, funo e organizao neuronal A bainha de mielina a membrana celular de clulas gliais especializadas denominadas de oligodentrcitos, no SNC (encfalo e medula espinhal) e Clulas de Schwann no SNP (nervos fora do encfalo e da medula espinhal); 31. Neurnio motor ou motoneurnio conduz impulsos do sistema nervoso para as fibras musculares; 32. Feixes de axnios que percorrem os tecidos do corpo so denominados de nervos; Gnglios = conjunto de corpos celulares neuronais, distribudos ao longo do cordo nervoso; presentes em muitos invertebrados, controlam regies especficas do animal;Nos vertebrados o cordo nervoso = medula espinal e os gnglios perifricos (fora do SNC); 33. Organizao Neurnios sensoriais ou aferentes: transmitem informaes captadas de estmulos externos (som, luz, presso...) ou estmulos internos (pO2 sangunea, posio/orientao da cabea...); Interneurnios: conectam outros neurnios; Neurnios motores: conduzem sinais aos rgo efetores, contraes musculares e secrees glandulares; 34. Clula que conduz informao para um neurnio particular = pr-sinptica; Clula que recebe informao transmitida por uma sinapse de um neurnio particular = pssinptica a este neurnio; A maioria das transmisses sinpticas realizada por neurotransmissores; Geralmente a poro da clula ps-sinptica possui canais inicos ligante-dependentes; Detalhes em sinapse qumica! 35. Potencial de Ao (PA) Fases do potencial de ao: Despolarizao (incio e propagao do impulso eltrico); Repolarizao; Hiperpolarizao; 36. Potencial de Ao Potencial eletroqumico (EM) e concentrao de alguns ons na clula: EM repouso = -90mV (mais negativo dentro);[Na+] fora da clula = 145mM e dentro 12mM;[K+] fora da clula 3,5mM e dentro 160mM; 37. Potencial de Ao Potencial de repouso = -90mV (pode variar de -20 a 100mV); Entrada rpida de Na+ Potencial eletroqumico (EM) varia de -90mV para +35mV = DESPOLARIZAO; interior fica mais positivo! REPOLARIZAO = o retorno do potencial eletroqumico a -90mV interior mais negativo! HIPERPOLARIZAO = ultrapassa o potencial de repouso, a clula aumenta ainda mais o seu (EM), ou seja, abaixo de -90mV; 38. Potencial de Ao Potencial limiar = mnimo de estmulo ou alterao do potencial eletroqumico necessrio para disparar o PA; Perodo refratrio (absoluto e relativo) = perodo entre dois PA, ou seja, no ocorre PA; necessrio para que a clula possa ser repolarizada, para iniciar outro PA; 39. Potencial de ao Ocorre em insetos??? Apesar de concentraes inicas incomuns, alguns insetos possuem o potencial de repouso e de ao dos nervos semelhante aos de outros animais; Como? O sistema nervoso dos insetos envolto por uma bainha (perineuro) nervosa que separa o nervo do contato imediato com os fluidos extracelulares (hemolinfa); Provavelmente existe uma bomba de sdio que mantm a concentrao elevada deste on, independente das alteraes da concentrao da hemolinfa; 40. Nervos mielinizados de invertebrados Motivo pelo qual muitos invertebrados conseguem uma rpida conduo dos impulsos: A) existncia de axnios gigantes cuja conduo rpida est ligada ao maior dimetro das fibras; B) algumas fibras so revestidas por mltiplas camadas de bainha semelhante a mielinizao dos nervos de vertebrados, observados em minhocas, insetos, caranguejos e pitus; 41. Neurnios mielinizados Conduo saltatria do impulso atravs de fendas amielinizadas chamadas de nodos de Ranvier; 42. Diferena entre conduo em neurnio mielinizado e no-mielinizado 43. Neurnios gigantes Presentes em lula, artrpodes, aneldeos e telesteos = o dimetro aumentado responsvel por reduzir a resistncia longitudinal interna; So responsveis pela ativao rpida e sincrnica dos reflexos locomotores, importantes durante escape ou resposta de fuga (ex.: barata e minhoca); 44. Sinapse 45. Tipos de sinapses Sinapses eltricas: Neurnio pr-sinptico acoplado eletricamente ao neurnio ps-sinptico por protenas particulares dentro das membranas; So muito mais rpidas; So relativamente raras;Sinapses qumicas: PA do neurnio pr-sinptico causam liberao de neurotransmissor que se difunde atravs de um estreito espao (fenda sinptica) que separa as membranas dos neurnios pr e ps-sinpticos; J foram identificados mais de 50 neurotransmissores, que variam na forma de agir; 46. Exemplo de sinapse qumica Transmisso sinptica qumica rpida Juno neuromuscular, placa motora ou terminal motor: Liberao de acetilcolina (Ach) presente nas vesculas sinpticas e secretado por exocitose no LEC que separa o neurnio e o msculo, se ligando protenas especficas do receptor da membrana ps-sinptica; 47. Exemplo de sinapse qumica Transmisso sinptica qumica lenta Comunicao entre as clulas pr e pssinpticas mais lenta que na juno neuromuscular; Neurotransmissores so sintetizados por 1 ou mais aa = aminas biognicas; Contm apenas 1 aa = neuropeptdeos; 48. Exemplos de neurotransmissores Ach (neurnios que o liberam so chamados de colinrgicos); Norepinefrina, epinefreina e dopamina = catecolaminas; cido glutmico; cido -aminobutrico (GABA) sinapses motoras inibitrias de msculos de crustceos e aneldeos, transmissor inibitrio de SNC de vertebrados; Serotonina; Molculas que imitam ao dos neurotransmissores = agonistas; Molculas que bloqueiam a ao = antagonistas; 49. Exemplos de neurotransmissores Neuropeptdeos endgenos: Endorfina e encefalina: diminuem a percepo da dor e induzem a euforia. Ao semelhante aos opiceos exgenos pio e herona; Liberao pelo crebro aps ingesto de alimentos, escutar msicas agradveis, prtica esportiva e outras situaes prazerosas; Auxlio em estudos com efeito placebo ; o fato da pessoa acreditar no efeito da medicao em aliviar a dor faz com que ocorra a liberao de opiides endgenos; 50. Neuromoduladores So neurotransmissores capaz de afetar muitos neurnios vizinhos, indiretamente; 51. Modalidades de sinapses Sinapses excitatrias aumentam a probabilidade de ocorrerem PA na clula pssinptica; Despolarizam a membrana norepinefrina e glutamato)ps-sinptica(ach,Sinapses inibitrias reduzem a probabilidade de ocorrerem PA na clula ps-sinptica; Hiperpolarizam a membrana ps-sinptica, estabilizando-a contra a despolarizao (cido gamaaminobutrico GABA) 52. Mecanismos ps-sinpticos Receptores de Ach em juno neuromuscular de vertebrados: a) Receptores de Ach nicotnicos: a nicotina (alcalide produzidos por plantas) imita a ao da Ach nos canais da Juno NM; b) Receptores de Ach muscarnicos: muscarina (isolada de cogumelo) ativa receptor encontrado em clulas alvo dos neurnios parassimpticos (SNA) de vertebrados. 53. Organizao do Sistema Nervoso de vertebrados SN = SNC (encfalo e medula espinal) + SNP (receptores sensoriais, nervos sensoriais e gnglios) Diviso sensorial ou aferente trs informaes para o interior do SNC Diviso motora ou eferente carreia informaes para fora do SNC, at a periferia 54. Localizao anatmica: SNC vs. SNP SNC encfalo + medula espinhal (encontrados dentro do eixo central do corpo); SNP componentes que se estendem para o exterior do eixo central, em direo periferia do corpo; Nervos cranianos: nervos do SNP que se originam diretamente do encfalo; Nervos espinhais:...