Eletricidade animal

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Eletricidade animal

  1. 1. Universidade do Estado da Bahia DEDC – Campus VII Fisiologia Animal Comparada Prof. Cristiana Santana e Ana Paula Guedes Discentes: Edna Souza, Kelly Figueiredo, Pedro Isabel e Sandra Araujo Eletricidade Animal Transmissão e Processamento de Informações Sensoriais
  2. 2. Eletricidade Animal Alguns peixes conseguem produzir fortes choques elétricos. Antigos povos (Gregos, Egípcios) escreveram a respeito choques gerados; Arraia elétrica(Torpedo),Bagre elétrico ( Malapterurus) As descargas elétricas ofensivos e defensivos Choques mais potentes Poraquê sul-americana (Eletrophorus ) liberando descarga entre 500 a 600 v
  3. 3. Suficiente para matar outros peixes, possivelmente animais de tamanho de uma pessoa. Estudo profundos de peixes elétricos mostram que; Descargas poucos intensas não podem atordoar presas; Mas utilizados para obtenção de informação a respeito do meio, comunicação. Peixes que não produzem sinais elétricos, são sensíveis á atividade muscular de outros organismo;
  4. 4. Desta forma os tubarão e arraias podem localizar outros peixes, mesmo em repouso. Exemplo: cação faminto(Tubarão scylorhinus) reagiria ate mesmos a um linguado inativado no fundo de um aquário recoberto de areia; Respondendo aos potenciais elétrico mínimo produzido pelos movimento respiratório do linguado escondido.
  5. 5. Produção de descargas elétricas Quase todos peixes elétricos as descarga são Produzidos por órgãos discretos; Sistema de músculos modificados Estudados em enguia elétrica que pode produzir descarga de mais 500v Disperso ao longo do corpo uma massa de cada lado, constituído 40% do volume do animal.
  6. 6. Células delegadas conhecidas como eletroplacas ou eletrolaminas, empilhadas em colunas de 5.000 e 10.000placas. Cerca de 70 coluna podem ser achado em cada lado do corpo. As duas face das eletroplaca são diferentes; Uma é inervada por densa rede de terminais nervosas, outra é intensamente dobrada e enrolada. A disposição em seria de eletroplacas a voltagem é somada como varias baterias conectadas. água doce ajuda na resistência diferente a água do mar. Desta maneira o poraquê consegue atingir varias centenas de voltagem.
  7. 7. Eletrorreceptores • A maioria dos peixes elétricos vivem em águas turvas, onde a visibilidade é precária. • A maior desvantagem de um sentido elétrico é seu alcance limitado. • Durante cada descarga, a extremidade da cauda fica por momento negativa em relação a cabeça.
  8. 8. • Pele: receptores estão localizados, e são dois tipos, tuberosos e ampulares. • Tuberosos: respondem especificamente às taxas de descarga de alta frequência. • Ampulares: respondem a frequência menores e a alterações nos campos de corrente direta. • Na água do mar as linhas de corrente divergem ao redor do peixe e um canal longo preenchido com material gelatinoso de alta condutância.
  9. 9. • Na água doce, as linhas de corrente convergem para o peixe devido a sua menor resistência. • Se um peixe elétrico for submetido a um pulso elétrico artificial, de frequência idêntica a sua, ele irá responder com uma alteração da frequência.
  10. 10. Sensibilidade eletromagnética • Um peixe é um condutor e quando nada pelo campo magnético da Terra, a corrente induzida encontra-se dentro do nível de sensibilidade da eletrorrecepção. • A percepção eletromagnética dos peixes marinhos depende da alta condutividade da água do mar.  Percepção de campos magnéticos  Há muitas informações anedóticas e semianedóticas: percebe a direção da bússola magnética.
  11. 11. • Campo magnético afeta alguns animais: moluscos marinhos, salmões, salamandras, tartarugas, vespões e abelhas melíferas. • Tartarugas marinhas que migram por milhares de quilômetros e retornam, anos depois, a mesma praia em que deixaram seus ovos.
  12. 12. • O que acontece com a grande variedade de informações sensoriais externas recebidas pelos órgãos sensoriais? • Como essas informações são processadas? • “O órgão sensorial serve como um transdutor que converte o sinal externo em uma alteração do potencial de membrana da célula receptora, essa alteração é chamada potencial receptor.”
  13. 13. Informações sobre a Intensidade do Estímulo • Alteração na frequência dos potenciais de ação no axônio => indicador da intensidade do estímulo. • Magnitude do estímulo sensorial => codificada e transmitida como um sinal de frequência modulada. • Células receptoras com atividade espontânea => produzem potenciais de ação e impulsos nervosos sem estímulo. • Vantagens: • 1. Aumento da sensibilidade do receptor; • 2. Uma alteração em qualquer direção pode ser codificada. • Exemplo: o receptor de radiação infravermelha da cascavel.
  14. 14. PRINCÍPIOS BÁSICOS • 1. Órgãos sensoriais atuam como transdutores => sinais externos geram potenciais receptores; • 2. Informações transmitidas em nervos sensoriais como potenciais de ação; • 3. Potenciais de ação em todos os nervos sensoriais =. Mesma natureza e magnitude. • 4. Magnitude dos potenciais de ação não é influenciada pela intensidade do estímulo. • 5. Intensidade do estímulo => codificada pela modulação da frequência dos potenciais de ação.
  15. 15. Seleção e Processamento de Informações • Nem todas as informações nos órgãos sensoriais são transmitidas ao SNC. • > triagem, filtração e processamento – antes da transmissão. • Inicia – neurônio sensorial / continua – vários níveis até o cérebro. • Seleção das informações / Etapas de processamento • Exemplo: processamento das informações visuais • Estímulos artificiais (luz) – direcionados , cronometrados e quantificados • Olho composto de artrópodes => estrutura – unidades receptoras sensoriais isoladas
  16. 16. Inibição lateral • Límulo (Limulus) • Olho composto: unidades receptoras estimuladas por fino feixe de luz. • Registro dos impulsos da fibra nervosa do nervo óptico conectada ao receptor específico: • Sinais no axônio não representam completamente o estímulo; • Padrão => depende da qtd de luz sobre outras unidades receptoras. • Por que? • Cada receptor está conectado aos adjacentes => Inibição lateral. • Consequência: • Mensagens do nervo óptico geram um quadro completo das margens, porém com um contraste realçado entre as duas zonas. • Outro exemplo: Vieira (Pecten)
  17. 17. Processamento de Informações • Olho de mamíferos: • Retina com fovea centralis => pequena área central, contém apenas cones. • Região de maior acuidade visual sob luz intensa, mas insensível à luz fraca devido a ausência de bastonetes. • Olho da rã: • Retina sem fóvea => cones e bastonetes uniformes – estrutura da retina idêntica • Fotorreceptores => vários tipos de neurônios • Células ganglionares – axônio – nervo óptico • ½ mi. de cél. ganglionares / + de 1mi. de cél. receptoras (bastonetes e cones) • Nervo óptico não transmite quadro completo da imagem. • Necessidade de discriminação ou processamento.
  18. 18. Olho da rã Fibras do Nervo Óptico • Divisão (5) => respostas das cél. ganglionares (respostas ≠ estímulos específicos). • 1. fibras on – início da iluminação • 2. fibras off – término do estímulo luminoso • 3. fibras on-off – início e término • Resposta pronunciada a movimentos de figura linear => detectores de bordas móveis. • 4. Receptores de bordas – borda fina no campo visual, parada /movimento • ≠ das fibras on-off • 5. Detectores de pequenos insetos – apenas pequenos objetos móveis e escuros. • Não respondem a alterações da intensidade luminosa global.
  19. 19. PROCESSAMENTO NA RETINA • Mamíferos: • Possuem cerca de 100 milhões de células receptoras na retina • Um milhão de axônios no nervo óptico • Antes de ser enviada para o SNC, as informações são selecionadas • No sistema óptico a transmissão ocorre em seis níveis: Três na retina ocular, um no corpo geniculado lateral do cérebro e dois no córtex visual cerebral
  20. 20. • Existe cem vezes menos células ganglionares e fibras no nervo óptico do que nas células receptoras • Os neurônios que conectam as células receptoras e os gânglios, são classificados como células horizontais, bipolares e amácrinas • Células da retina dos vertebrados (cones e bastonetes), nunca disparam potencias de ação
  21. 21. PROCESSAMENTO CENTRAL • O quarto nível de processamento dos estímulos visuais ocorre no corpo geniculado. • Ele deve ser considerado apenas como estação de relê, que consiste de conexões sinópticas entre o nervo óptico e o córtex visual cerebral. • Células que compõe o córtex visual: - células simples: respondem a linhas de contraste, como faixas claras em um fundo escuro - células complexas: recebe informações de um grande número de células simples
  22. 22. Coordenação Sensorial do Músculo de Vertebrados • Os músculos dos vertebrados são inervados por um grande número de axônios. • Cada um ramificando-se em um pequeno número de fibras musculares chamadas de unidades motora. • A contração dos músculos dos vertebrados está sob comando de uma central que recebe informações de várias fontes. • Não há necessidade de axônios inibitórios diretamente no músculo. • O nervo que chega ao músculo possui fibras que transmitem impulsos para estimular a contração.
  23. 23. • Além de fibras sensoriais que transmitem informações do músculo para o SNC. • São dois tipos principais de fibras sensoriais: - os órgãos tendinosos, que são provenientes de pequenas unidades sensoriais localizadas nos tendões; - os fusos musculares, que são formados de um tipo especializado de fibra muscular. • Os órgãos tendinosos parecem ser usados para a percepção da deformação produzida pela tensão no tendão
  24. 24. • Os fusos musculares são usados para obter informações sobre o comprimento e são mais úteis no controle por retroalimentação da contração muscular. • Sabe-se que os fusos musculares próximos aos olhos e as orelhas, são os órgãos sensoriais mais complexos do organismo. • Os fusos musculares são contráteis e inervados por axônios motores que são separados dos axônios responsáveis pela contração das fibras musculares comuns
  25. 25. REFERÊNCIA • SCHMIDT-NIELSEN, K. Fisiologia Animal. Knut Schmidt- Nielsen. Trad. Terezinha Oppido e Carla Finger. São Paulo: Santos Editora, 2002.
  26. 26. OBRIGADO!

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