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Morfofisiologia animal
comparada II:
sistema nervoso

Profº Adriano Alvarenga
Comparando sistema nervoso
• Filo Cnidaria  animais radiais são os mais
simples a apresentarem células nervosas
verdadeiras = protoneurônio;
– Nervos organizados em forma de rede nervosa;
– Não apresentam sistema nervoso central (SNC).
Comparando sistema nervoso
• Animais bilaterais acelomados
FILO PLATYHELMINTHES
Par de gânglios anteriores com cordões nervosos
longitudinais
conectados
por
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transversais;
Comparando sistema nervoso
• Animais pseudocelomados:
– Filo Rotifera, Gastrotricha,
Priapulida, Nematoda...
– Gânglios cerebrais ou anel
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conectados aos nervos anterior
e posterior;
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Comparando sistema nervoso
• FILO MOLLUSCA
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Comparando sistema nervoso
• FILO ANNELIDA
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duplo;
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cerebróides com conectivos
ao cordão;
Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
– Semelhante aos anelídeos;
– Gânglio cerebral dorsal conectado por um anel que
circunda o tubo digestivo e uma cadeia nervosa
ventral
dupla
constituída
por
gânglios
segmentares;
– Gânglios fundidos em algumas espécies;
– Órgãos sensoriais bem desenvolvidos (olhos
compostos, tato, olfato, audição, equilíbrio e
quimiorrecepção).
Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Crustacea
– Cérebro = par de gânglios supra-esofágicos que
enviam nervos aos olhos e dois pares de antenas;
– Conectados ao gânglio supra-esofágico, existe
fusão de 5 pares de gânglios de onde partem
nervos para a boca, apêndices, esôfago e glândulas
antenais;
– Cordão nervoso ventral duplo com um par de
gânglios em cada somito, partindo nervos para os
apêndices e músculos;
– Sistema sensorial: olhos compostos, estatocisto e
cerdas táteis;
Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
– Semelhante aos grandes crustáceos (tendência de
fusão dos gânglios);
– Sistema nervoso estomadeano, semelhante ao SNA
de vertebrados;
– Células neurosecretoras em diversas regiões do
cérebro, com funções endócrinas, envolvidas
principalmente no processo de muda e
metamorfose;
Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
– Mecanorrecepção (sensilas- podem ser cerdas ou
processo piloso);
– Audição (sensilas em forma de pêlo e tímpano);
– Quimiorrecepção;
– Visão;
– Receptores de temperatura (antenas e pernas),
umidade e propriocepção (posição do corpo) e
gravidade;
Comparando sistema nervoso
• FILO ECHINODERMATA
– Anel circum-oral e nervos radiais;
– Geralmente 2 ou 3 sistemas de redes nervosas
localizados em diferentes regiões do corpo,
variando com o grau de desenvolvimento de
acordo com o grupo;
– Ausência de cabeça e cérebro;
– Poucos
órgãos
sensoriais
especializados,
receptores táteis e químicos, pés ambulacrais,
tentáculos
terminais,
fotorreceptores
e
estatocistos;
Comparando sistema nervoso
• FILO CHAETOGNATHA e
HEMICHORDATA
– Plexo nervoso
subepidérmico formando
os cordões nervosos
dorsal e ventral, com anel
conectivo no colarinho;
Comparando sistema nervoso
• FILO CHORDATA
• Grupo craniata (subfilo vertebrata)
• Maioria dos invertebrados possuem cordão
nervoso sólido situado ventralmente ao canal
alimentar;
• Nos cordados o único cordão nervoso é
tubular e dorsal ao canal alimentar;
Comparando sistema nervoso
• FILO CHORDATA
– Encéfalo altamente diferenciado e envolto por
crânio cartilaginoso ou ósseo;
– 10 ou 12 pares de nervos cranianos com funções
sensoriais e motoras;
– 1 par de nervos espinais para cada miótomo
primitivo;
– Sistema nervoso autônomo (SNA);
– Órgãos do sentido especiais pares.
Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Myxini (feiticeiras)
Cordão nervoso dorsal com
diferenciado;

encéfalo

Ausência de cerebelo;
10 pares de nervos cranianos;
Raízes nervosas dorsais e ventrais unidas.
Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
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diferenciado;
- Presença de cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
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Comparando sistema nervoso
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-

Encéfalo com 2 lobos olfatórios;
2 hemisférios cerebrais;
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Cerebelo;
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10 pares de nervos cranianos;
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Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
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baixa frequência por mecanorreceptores especiais
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o campo bioelétrico das presas;
Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
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Classe Actinopterygii (nadadeiras raiadas) e
classe Sarcopterygii (nadadeiras lobadas):
- Sistema nervoso com lobos olfatórios;
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- Lobos ópticos;
- Cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
- 3 pares de canais semicirculares;
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia
Receptores sensoriais aquáticos modificados para
adaptação à vida terrestre:
Ouvido  membrana timpânica (tímpano) e estribo
(columela) que transmitem vibrações para o ouvido
interno através do ar;
Córnea tornou-se a principal superfície de refração da
luz para visão fora da água, no lugar do cristalino;
Surgimento de pálpebras (proteção) e glândulas
lacrimais (lubrificação);
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Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia

3 partes do encéfalo:
Telencéfalo = sentido do olfato;
Mesencéfalo = sentido da visão;
Rombencéfalo (cerebelo+medula oblonga) =
cerebelo pouco desenvolvido  equilíbrio;
medula  centro dos reflexos auditivos,
respiração, deglutição e controle vasomotor;
10 pares de nervos cranianos;
Audição
Comparando sistema nervoso

FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Sistema nervoso significativamente mais complexo que
dos anfíbios;
Lobos ópticos na região dorsal do encéfalo;
Telencéfalo maior em relação ao resto do encéfalo;
Hipófise;
Cerelelo;
Medula oblonga;
12 pares de nervos cranianos;
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Com exceção da audição, os demais sentidos são bem
desenvolvidos;
Órgão de jacobson (quimiorrecepção);
Percepção de vibrações no solo;
Fosseta loreal: órgão sensível ao calor, radiação de
ondas infravermelho (5.000 a 15.000nm) animais
endotermos emitem na faixa de 10.000nm;
Experimentos demonstram distinção de 0,003°C sobre
uma superfície.
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Complexidade do sistema nervoso relacionada aos
problemas de vôo, obtenção de alimentos, acasalarse, defender território, incubar e criar filhotes e
distinguir entre co-específicos e inimigos;
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
- Córtex cerebral, delgado, sem fissura e pouco
desenvolvido;
- 12 pares de nervos cranianos;
- Núcleo do cérebro (corpo estriado) é expandido no
principal centro integrativo do encéfalo, controla
atividade de comer, cantar, voar e aspectos
reprodutivos complexos;
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Encéfalo com hemisférios cerebrais, cerebelo e teto
do
mesencéfalo
(lobos
ópticos)
bem
desenvolvidos;
Cerebelo = percepção da
posição muscular,
equilíbrio e auxilia na
acuidade visual;
Lobos ópticos = aparato
de associação visual
comparável ao córtex
visual de mamíferos.
Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Mamalia

Encéfalo bem desenvolvido, especialmente o
neopálio (neocórtex) com 12 pares de nervos
cranianos;
Estrutura, função e organização
neuronal
• Neurônios + células de suporte (da glia ou
neuróglia) = sistema nervoso;
Estrutura, função e organização
neuronal
• A bainha de mielina é a membrana celular de
células gliais especializadas denominadas de
oligodentrócitos, no SNC (encéfalo e medula
espinhal) e Células de Schwann no SNP
(nervos fora do encéfalo e da medula
espinhal);
• Neurônio motor ou motoneurônio  conduz
impulsos do sistema nervoso para as fibras
musculares;
Feixes de axônios que percorrem os tecidos do
corpo são denominados de nervos;
Gânglios = conjunto de corpos celulares neuronais,
distribuídos ao longo do cordão nervoso;
presentes em muitos invertebrados, controlam
regiões específicas do animal;

Nos vertebrados o cordão nervoso = medula
espinal e os gânglios periféricos (fora do SNC);
Organização
• Neurônios sensoriais ou aferentes: transmitem
informações captadas de estímulos externos
(som, luz, pressão...) ou estímulos internos
(pO2 sanguínea, posição/orientação da
cabeça...);
• Interneurônios: conectam outros neurônios;
• Neurônios motores: conduzem sinais aos órgão
efetores, contrações musculares e secreções
glandulares;
• Célula que conduz informação para um neurônio
particular = pré-sináptica;
• Célula que recebe informação transmitida por
uma sinapse de um neurônio particular = póssináptica a este neurônio;
• A maioria das transmissões sinápticas é realizada
por neurotransmissores;
• Geralmente a porção da célula pós-sináptica
possui canais iônicos ligante-dependentes;
• Detalhes em sinapse química!
Potencial de Ação (PA)
• Fases do potencial de ação:
– Despolarização (início e propagação do impulso
elétrico);
– Repolarização;
– Hiperpolarização;
Potencial de Ação
• Potencial eletroquímico (EM) e concentração de
alguns íons na célula:
• EM repouso = -90mV (mais negativo dentro);
• Na+ fora da célula = 145mM e dentro 12mM;
K+  fora da célula 3,5mM e dentro 160mM;
Potencial de Ação
Potencial de repouso = -90mV (pode variar de -20 a
100mV);
Entrada rápida de Na+ Potencial eletroquímico (EM)
varia de -90mV para +35mV = DESPOLARIZAÇÃO;
 interior fica mais positivo!
REPOLARIZAÇÃO = é o retorno do potencial
eletroquímico a -90mV  interior mais negativo!
HIPERPOLARIZAÇÃO = ultrapassa o potencial de
repouso, a célula aumenta ainda mais o seu (EM),
ou seja, abaixo de -90mV;
Potencial de Ação
• Potencial limiar = mínimo de estímulo ou
alteração
do
potencial
eletroquímico
necessário para disparar o PA;
• Período refratário (absoluto e relativo) =
período entre dois PA, ou seja, não ocorre PA;
necessário para que a célula possa ser
repolarizada, para iniciar outro PA;
Potencial de ação
Ocorre em insetos???
Apesar de concentrações iônicas incomuns, alguns
insetos possuem o potencial de repouso e de ação dos
nervos semelhante aos de outros animais;
Como?
O sistema nervoso dos insetos é envolto por uma bainha
(perineuro) nervosa que separa o nervo do contato
imediato com os fluidos extracelulares (hemolinfa);
Provavelmente existe uma bomba de sódio que mantém
a concentração elevada deste íon, independente das
alterações da concentração da hemolinfa;
Nervos mielinizados de invertebrados
Motivo pelo qual muitos invertebrados
conseguem uma rápida condução dos
impulsos:
• A) existência de axônios gigantes cuja
condução rápida está ligada ao maior
diâmetro das fibras;
• B) algumas fibras são revestidas por múltiplas
camadas de bainha semelhante a mielinização
dos nervos de vertebrados, observados em
minhocas, insetos, caranguejos e pitus;
Neurônios mielinizados
• Condução saltatória do impulso através de
fendas amielinizadas chamadas de nodos de
Ranvier;;
• Diferença entre condução em neurônio
mielinizado e não-mielinizado
Neurônios gigantes
• Presentes em lula, artrópodes, anelídeos e
teleósteos = o diâmetro aumentado é
responsável por reduzir a resistência
longitudinal interna;
• São responsáveis pela ativação rápida e
sincrônica
dos
reflexos
locomotores,
importantes durante escape ou resposta de
fuga (ex.: barata e minhoca);
Sinapse
Tipos de sinapses
• Sinapses elétricas:
– Neurônio pré-sináptico é acoplado eletricamente ao
neurônio pós-sináptico por proteínas particulares
dentro das membranas;
– São muito mais rápidas;
– São relativamente raras;
Tipos de sinapses
• Sinapses químicas:
• PA do neurônio pré-sináptico causa liberação de
neurotransmissor que se difunde através de um
estreito espaço (fenda sináptica) que separa as
membranas dos neurônios pré e pós-sinápticos;

• Já
foram
identificados
mais
de
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neurotransmissores, que variam na forma de agir;
Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química rápida
• Junção neuromuscular, placa motora ou
terminal motor:
– Liberação de acetilcolina (Ach) presente nas
vesículas sinápticas e secretado por exocitose no
LEC que separa o neurônio e o músculo, se ligando
à proteínas específicas do receptor da membrana
pós-sináptica;
Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química lenta
• Comunicação entre as células pré e póssinápticas é mais lenta que na junção
neuromuscular;
• Neurotransmissores são sintetizados por 1 ou
mais aa = aminas biogênicas;
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Exemplos de neurotransmissores
• Ach (neurônios que o liberam são chamados de
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• Norepinefrina,
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e
dopamina
=
catecolaminas;
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inibitórias de músculos de crustáceos e anelídeos,
transmissor inibitório de SNC de vertebrados;
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• Neuropeptídeos endógenos:
– Endorfina e encefalina: diminuem a percepção da
dor e induzem a euforia. Ação semelhante aos
opiáceos exógenos ópio e heroína;
• Liberação pelo cérebro após ingestão de
alimentos, escutar músicas agradáveis, prática
esportiva e outras situações prazerosas;
• Auxílio em estudos com “efeito placebo”; o fato
da pessoa acreditar no efeito da medicação em
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opióides endógenos;
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• São neurotransmissores capaz de afetar
muitos neurônios vizinhos, indiretamente;
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• Sinapses
excitatórias

aumentam
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pós-sináptica

(ach,

• Sinapses inibitórias  reduzem a probabilidade
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pós-sináptica,
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Mecanismos pós-sinápticos
• Receptores de Ach em junção neuromuscular
de vertebrados:
a) Receptores de Ach nicotínicos: a nicotina
(alcalóide produzidos por plantas) imita a
ação da Ach nos canais da Junção NM;
b) Receptores de Ach muscarínicos: muscarina
(isolada de cogumelo) ativa receptor
encontrado em células alvo dos neurônios
parassimpáticos (SNA) de vertebrados.
Organização do Sistema Nervoso de
vertebrados
SN = SNC (encéfalo e medula espinal) + SNP
(receptores sensoriais, nervos sensoriais e
gânglios)
Divisão sensorial ou aferente – trás informações
para o interior do SNC
Divisão motora ou eferente – carreia informações
para fora do SNC, até a periferia
• Localização anatômica: SNC vs. SNP
– SNC  encéfalo + medula espinhal (encontrados dentro
do eixo central do corpo);
– SNP  componentes que se estendem para o exterior
do eixo central, em direção à periferia do corpo;

• Nervos cranianos: nervos do SNP que se
originam diretamente do encéfalo;
• Nervos espinhais: nervos do SNP que emergem
da medula espinhal;
Direção dos impulsos:
• Via aferente ou sensitiva (ascendente):
conduzem impulsos nervosos em direção ao
SNC;
• Via eferente ou motora (descendente):
conduzem impulsos para longe do SNC;
• Função: Autonômico vs. Somático
a) Sistema nervoso Somático  funções
voluntárias;
b) Sistema nervoso autônomo  funções
involuntárias;
Morfofisiologia do sistema nervoso
SNC (encéfalo1 + medula espinhal2):
1) Encéfalo = cérebro + cerebelo + diencéfalo
(“entre encéfalo”) + tronco encefálico;
Pituitária
Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
Córtex cerebral = camada mais externa do
encéfalo, envolvidas na aprendizagem,
inteligência, consciência...);
Corpo caloso = conjunto de fibras que conecta
as duas metades do córtex cerebral;
Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
c) Giros = dobras da superfície;
d) Fissuras = ranhuras;
e) Sulcos = ranhuras mais rasas;
f) Fissura longitudinal = ranhura que divide o
cérebro em hemisférios direito e esquerdo;
Cada hemisfério é dividido em LOBOS;
Estruturas importantes do encéfalo

• Conjunto de camadas de tecido conjuntivo que
reveste o encéfalo e a medula espinhal;
• Fluido, gordura e tecido conjuntivo são
responsáveis por amortecimento e distribuição
de nutrientes;
• Meningite (inflamação);
Anestesia Epidural
Estruturas importantes do encéfalo

Fluido cerebroespinhal ou cefalorraquidiano
(LCR):
– Líquido claro e escorregadio que banha o encéfalo
protegendo-o das duras camadas internas do
crânio e a medula, protegendo-a do canal
vertebral;
– Responsável por amortecimento e indícios de
participação em funções autonômicas (respiração
e vômito);
– Infecção, inflamação, câncer de encéfalo =
alteração de proteínas e da composição celular =
diagnósticos de doenças!
Estruturas importantes do encéfalo

• Barreira hematoencefálica  barreira funcional
que separa os capilares do encéfalo do próprio
tecido nervoso;
• Estes capilares não possuem fenestras, são
diferentes dos capilares do restante do corpo;
• Impedem a passagem de muitas drogas, íons,
moléculas do sangue, para o encéfalo;
• Ivermectina não afeta gatos, cães... mas afeta
insetos e parasitas;
• Exemplo da L-DOPA (Mal de Parkinson);
Algumas drogas
conseguem
“burlar” a
barreira;
Exemplo
anfetamina;
Nervos cranianos (III ao XII se originam no tronco encefálico)
2) Medula espinhal
• Continuação caudal do tronco encefálico;
• 31 pares de nervos espinais  condução de
informações sensoriais e instruções motoras
entre encéfalo e a periferia do corpo;
• Raízes nervosas dorsais possuem fibras
sensoriais (aferentes);
• Raízes nervosas ventrais possuem fibras
motoras (eferentes);
Sistemas sensoriais
Vias sensoriais >> ativados por estímulos ambientais
Os receptores no sistema visual, gustativo e auditivo são
células epiteliais especializadas
Os receptores do sistema somatossensorial e olfativo são
neurônios de 1ª ordem
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Morfofisiologia (sistema nervoso)

  • 1. Morfofisiologia animal comparada II: sistema nervoso Profº Adriano Alvarenga
  • 2. Comparando sistema nervoso • Filo Cnidaria  animais radiais são os mais simples a apresentarem células nervosas verdadeiras = protoneurônio; – Nervos organizados em forma de rede nervosa; – Não apresentam sistema nervoso central (SNC).
  • 3. Comparando sistema nervoso • Animais bilaterais acelomados FILO PLATYHELMINTHES Par de gânglios anteriores com cordões nervosos longitudinais conectados por nervos transversais;
  • 4. Comparando sistema nervoso • Animais pseudocelomados: – Filo Rotifera, Gastrotricha, Priapulida, Nematoda... – Gânglios cerebrais ou anel nervoso circum-entérico conectados aos nervos anterior e posterior; – Órgãos do sentido: poros ciliados, papilas, cerdas e alguns ocelos;
  • 5. Comparando sistema nervoso • FILO MOLLUSCA – Gânglios pares: cerebral, pleural, pedioso, visceral; – Cordões nervosos; – Plexo subepidérmico; – Gastrópodes e cefalópodes  gânglios centralizados em anel nervoso.
  • 6. Comparando sistema nervoso • FILO ANNELIDA – Cordão nervoso ventral duplo; – Par de gânglios com nervos laterais em cada metâmero; – Cérebro = par de gânglios cerebróides com conectivos ao cordão;
  • 7. Comparando sistema nervoso • FILO ARTHROPODA – Semelhante aos anelídeos; – Gânglio cerebral dorsal conectado por um anel que circunda o tubo digestivo e uma cadeia nervosa ventral dupla constituída por gânglios segmentares; – Gânglios fundidos em algumas espécies; – Órgãos sensoriais bem desenvolvidos (olhos compostos, tato, olfato, audição, equilíbrio e quimiorrecepção).
  • 8.
  • 9.
  • 10. Comparando sistema nervoso • FILO ARTHROPODA • Subfilo Crustacea – Cérebro = par de gânglios supra-esofágicos que enviam nervos aos olhos e dois pares de antenas; – Conectados ao gânglio supra-esofágico, existe fusão de 5 pares de gânglios de onde partem nervos para a boca, apêndices, esôfago e glândulas antenais; – Cordão nervoso ventral duplo com um par de gânglios em cada somito, partindo nervos para os apêndices e músculos; – Sistema sensorial: olhos compostos, estatocisto e cerdas táteis;
  • 11.
  • 12.
  • 13. Comparando sistema nervoso • FILO ARTHROPODA • Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta – Semelhante aos grandes crustáceos (tendência de fusão dos gânglios); – Sistema nervoso estomadeano, semelhante ao SNA de vertebrados; – Células neurosecretoras em diversas regiões do cérebro, com funções endócrinas, envolvidas principalmente no processo de muda e metamorfose;
  • 14.
  • 15. Comparando sistema nervoso • FILO ARTHROPODA • Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta – Mecanorrecepção (sensilas- podem ser cerdas ou processo piloso); – Audição (sensilas em forma de pêlo e tímpano); – Quimiorrecepção; – Visão; – Receptores de temperatura (antenas e pernas), umidade e propriocepção (posição do corpo) e gravidade;
  • 16. Comparando sistema nervoso • FILO ECHINODERMATA – Anel circum-oral e nervos radiais; – Geralmente 2 ou 3 sistemas de redes nervosas localizados em diferentes regiões do corpo, variando com o grau de desenvolvimento de acordo com o grupo; – Ausência de cabeça e cérebro; – Poucos órgãos sensoriais especializados, receptores táteis e químicos, pés ambulacrais, tentáculos terminais, fotorreceptores e estatocistos;
  • 17.
  • 18. Comparando sistema nervoso • FILO CHAETOGNATHA e HEMICHORDATA – Plexo nervoso subepidérmico formando os cordões nervosos dorsal e ventral, com anel conectivo no colarinho;
  • 19. Comparando sistema nervoso • FILO CHORDATA • Grupo craniata (subfilo vertebrata) • Maioria dos invertebrados possuem cordão nervoso sólido situado ventralmente ao canal alimentar; • Nos cordados o único cordão nervoso é tubular e dorsal ao canal alimentar;
  • 20. Comparando sistema nervoso • FILO CHORDATA – Encéfalo altamente diferenciado e envolto por crânio cartilaginoso ou ósseo; – 10 ou 12 pares de nervos cranianos com funções sensoriais e motoras; – 1 par de nervos espinais para cada miótomo primitivo; – Sistema nervoso autônomo (SNA); – Órgãos do sentido especiais pares.
  • 21. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Myxini (feiticeiras) Cordão nervoso dorsal com diferenciado; encéfalo Ausência de cerebelo; 10 pares de nervos cranianos; Raízes nervosas dorsais e ventrais unidas.
  • 22.
  • 23. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Cephalaspidomorphi (lampreias) - Cordão nervoso dorsal com encéfalo diferenciado; - Presença de cerebelo; - 10 pares de nervos cranianos; - Raízes nervosas dorsais e ventrais separadas.
  • 24.
  • 25. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Chondrichthyes Subclasse Elasmobranchii - Encéfalo com 2 lobos olfatórios; 2 hemisférios cerebrais; 2 lobos ópticos; Cerebelo; Medula oblongata; 10 pares de nervos cranianos; 3 pares de canais semicirculares.
  • 26. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Classe Chondrichthyes- Subclasse Elasmobranchii Tubarões: Órgãos olfatórios grandes = detecção de substâncias em baixas concentrações 1 parte em 10 bilhões; sistema de linha lateral, detecção de vibrações de baixa frequência por mecanorreceptores especiais (neuromastos); Ampola de Lorenzini eletroreceptores para detectar o campo bioelétrico das presas;
  • 27.
  • 28. Comparando sistema nervoso Peixes - FILO CHORDATA Ostheichthyes Classe Actinopterygii (nadadeiras raiadas) e classe Sarcopterygii (nadadeiras lobadas): - Sistema nervoso com lobos olfatórios; - Cérebro; - Lobos ópticos; - Cerebelo; - 10 pares de nervos cranianos; - 3 pares de canais semicirculares;
  • 29. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Amphibia Receptores sensoriais aquáticos modificados para adaptação à vida terrestre: Ouvido  membrana timpânica (tímpano) e estribo (columela) que transmitem vibrações para o ouvido interno através do ar; Córnea tornou-se a principal superfície de refração da luz para visão fora da água, no lugar do cristalino; Surgimento de pálpebras (proteção) e glândulas lacrimais (lubrificação); Epitélio olfativo revestindo a cavidade nasal;
  • 30. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Amphibia 3 partes do encéfalo: Telencéfalo = sentido do olfato; Mesencéfalo = sentido da visão; Rombencéfalo (cerebelo+medula oblonga) = cerebelo pouco desenvolvido  equilíbrio; medula  centro dos reflexos auditivos, respiração, deglutição e controle vasomotor; 10 pares de nervos cranianos;
  • 31.
  • 33. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Reptilia Sistema nervoso significativamente mais complexo que dos anfíbios; Lobos ópticos na região dorsal do encéfalo; Telencéfalo maior em relação ao resto do encéfalo; Hipófise; Cerelelo; Medula oblonga; 12 pares de nervos cranianos;
  • 34. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Reptilia Com exceção da audição, os demais sentidos são bem desenvolvidos; Órgão de jacobson (quimiorrecepção); Percepção de vibrações no solo; Fosseta loreal: órgão sensível ao calor, radiação de ondas infravermelho (5.000 a 15.000nm) animais endotermos emitem na faixa de 10.000nm; Experimentos demonstram distinção de 0,003°C sobre uma superfície.
  • 35.
  • 36.
  • 37. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves Complexidade do sistema nervoso relacionada aos problemas de vôo, obtenção de alimentos, acasalarse, defender território, incubar e criar filhotes e distinguir entre co-específicos e inimigos;
  • 38. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves - Córtex cerebral, delgado, sem fissura e pouco desenvolvido; - 12 pares de nervos cranianos; - Núcleo do cérebro (corpo estriado) é expandido no principal centro integrativo do encéfalo, controla atividade de comer, cantar, voar e aspectos reprodutivos complexos;
  • 39. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Aves Encéfalo com hemisférios cerebrais, cerebelo e teto do mesencéfalo (lobos ópticos) bem desenvolvidos; Cerebelo = percepção da posição muscular, equilíbrio e auxilia na acuidade visual; Lobos ópticos = aparato de associação visual comparável ao córtex visual de mamíferos.
  • 40. Comparando sistema nervoso FILO CHORDATA Classe Mamalia Encéfalo bem desenvolvido, especialmente o neopálio (neocórtex) com 12 pares de nervos cranianos;
  • 41. Estrutura, função e organização neuronal • Neurônios + células de suporte (da glia ou neuróglia) = sistema nervoso;
  • 42. Estrutura, função e organização neuronal • A bainha de mielina é a membrana celular de células gliais especializadas denominadas de oligodentrócitos, no SNC (encéfalo e medula espinhal) e Células de Schwann no SNP (nervos fora do encéfalo e da medula espinhal);
  • 43.
  • 44.
  • 45. • Neurônio motor ou motoneurônio  conduz impulsos do sistema nervoso para as fibras musculares;
  • 46. Feixes de axônios que percorrem os tecidos do corpo são denominados de nervos; Gânglios = conjunto de corpos celulares neuronais, distribuídos ao longo do cordão nervoso; presentes em muitos invertebrados, controlam regiões específicas do animal; Nos vertebrados o cordão nervoso = medula espinal e os gânglios periféricos (fora do SNC);
  • 47. Organização • Neurônios sensoriais ou aferentes: transmitem informações captadas de estímulos externos (som, luz, pressão...) ou estímulos internos (pO2 sanguínea, posição/orientação da cabeça...); • Interneurônios: conectam outros neurônios; • Neurônios motores: conduzem sinais aos órgão efetores, contrações musculares e secreções glandulares;
  • 48.
  • 49.
  • 50.
  • 51. • Célula que conduz informação para um neurônio particular = pré-sináptica; • Célula que recebe informação transmitida por uma sinapse de um neurônio particular = póssináptica a este neurônio; • A maioria das transmissões sinápticas é realizada por neurotransmissores; • Geralmente a porção da célula pós-sináptica possui canais iônicos ligante-dependentes; • Detalhes em sinapse química!
  • 52. Potencial de Ação (PA) • Fases do potencial de ação: – Despolarização (início e propagação do impulso elétrico); – Repolarização; – Hiperpolarização;
  • 53. Potencial de Ação • Potencial eletroquímico (EM) e concentração de alguns íons na célula: • EM repouso = -90mV (mais negativo dentro); • Na+ fora da célula = 145mM e dentro 12mM; K+  fora da célula 3,5mM e dentro 160mM;
  • 54. Potencial de Ação Potencial de repouso = -90mV (pode variar de -20 a 100mV); Entrada rápida de Na+ Potencial eletroquímico (EM) varia de -90mV para +35mV = DESPOLARIZAÇÃO;  interior fica mais positivo! REPOLARIZAÇÃO = é o retorno do potencial eletroquímico a -90mV  interior mais negativo! HIPERPOLARIZAÇÃO = ultrapassa o potencial de repouso, a célula aumenta ainda mais o seu (EM), ou seja, abaixo de -90mV;
  • 55. Potencial de Ação • Potencial limiar = mínimo de estímulo ou alteração do potencial eletroquímico necessário para disparar o PA; • Período refratário (absoluto e relativo) = período entre dois PA, ou seja, não ocorre PA; necessário para que a célula possa ser repolarizada, para iniciar outro PA;
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59. Potencial de ação Ocorre em insetos??? Apesar de concentrações iônicas incomuns, alguns insetos possuem o potencial de repouso e de ação dos nervos semelhante aos de outros animais; Como? O sistema nervoso dos insetos é envolto por uma bainha (perineuro) nervosa que separa o nervo do contato imediato com os fluidos extracelulares (hemolinfa); Provavelmente existe uma bomba de sódio que mantém a concentração elevada deste íon, independente das alterações da concentração da hemolinfa;
  • 60.
  • 61.
  • 62. Nervos mielinizados de invertebrados Motivo pelo qual muitos invertebrados conseguem uma rápida condução dos impulsos: • A) existência de axônios gigantes cuja condução rápida está ligada ao maior diâmetro das fibras; • B) algumas fibras são revestidas por múltiplas camadas de bainha semelhante a mielinização dos nervos de vertebrados, observados em minhocas, insetos, caranguejos e pitus;
  • 63. Neurônios mielinizados • Condução saltatória do impulso através de fendas amielinizadas chamadas de nodos de Ranvier;;
  • 64. • Diferença entre condução em neurônio mielinizado e não-mielinizado
  • 65.
  • 66. Neurônios gigantes • Presentes em lula, artrópodes, anelídeos e teleósteos = o diâmetro aumentado é responsável por reduzir a resistência longitudinal interna; • São responsáveis pela ativação rápida e sincrônica dos reflexos locomotores, importantes durante escape ou resposta de fuga (ex.: barata e minhoca);
  • 68. Tipos de sinapses • Sinapses elétricas: – Neurônio pré-sináptico é acoplado eletricamente ao neurônio pós-sináptico por proteínas particulares dentro das membranas; – São muito mais rápidas; – São relativamente raras;
  • 69. Tipos de sinapses • Sinapses químicas: • PA do neurônio pré-sináptico causa liberação de neurotransmissor que se difunde através de um estreito espaço (fenda sináptica) que separa as membranas dos neurônios pré e pós-sinápticos; • Já foram identificados mais de 50 neurotransmissores, que variam na forma de agir;
  • 70. Exemplo de sinapse química Transmissão sináptica química rápida • Junção neuromuscular, placa motora ou terminal motor: – Liberação de acetilcolina (Ach) presente nas vesículas sinápticas e secretado por exocitose no LEC que separa o neurônio e o músculo, se ligando à proteínas específicas do receptor da membrana pós-sináptica;
  • 71.
  • 72.
  • 73.
  • 74. Exemplo de sinapse química Transmissão sináptica química lenta • Comunicação entre as células pré e póssinápticas é mais lenta que na junção neuromuscular; • Neurotransmissores são sintetizados por 1 ou mais aa = aminas biogênicas; – Contém apenas 1 aa = neuropeptídeos;
  • 75. Exemplos de neurotransmissores • Ach (neurônios que o liberam são chamados de colinérgicos); • Norepinefrina, epinefreina e dopamina = catecolaminas; • Ácido glutâmico; • Ácido ϒ-aminobutírico (GABA)  sinapses motoras inibitórias de músculos de crustáceos e anelídeos, transmissor inibitório de SNC de vertebrados; • Serotonina; Moléculas que imitam ação dos neurotransmissores = agonistas; Moléculas que bloqueiam a ação = antagonistas;
  • 76. Exemplos de neurotransmissores • Neuropeptídeos endógenos: – Endorfina e encefalina: diminuem a percepção da dor e induzem a euforia. Ação semelhante aos opiáceos exógenos ópio e heroína; • Liberação pelo cérebro após ingestão de alimentos, escutar músicas agradáveis, prática esportiva e outras situações prazerosas; • Auxílio em estudos com “efeito placebo”; o fato da pessoa acreditar no efeito da medicação em aliviar a dor faz com que ocorra a liberação de opióides endógenos;
  • 77. Neuromoduladores • São neurotransmissores capaz de afetar muitos neurônios vizinhos, indiretamente;
  • 78. Modalidades de sinapses • Sinapses excitatórias  aumentam a probabilidade de ocorrerem PA na célula póssináptica; – Despolarizam a membrana norepinefrina e glutamato) pós-sináptica (ach, • Sinapses inibitórias  reduzem a probabilidade de ocorrerem PA na célula pós-sináptica; – Hiperpolarizam a membrana pós-sináptica, estabilizando-a contra a despolarização (ácido gamaaminobutírico – GABA)
  • 79. Mecanismos pós-sinápticos • Receptores de Ach em junção neuromuscular de vertebrados: a) Receptores de Ach nicotínicos: a nicotina (alcalóide produzidos por plantas) imita a ação da Ach nos canais da Junção NM; b) Receptores de Ach muscarínicos: muscarina (isolada de cogumelo) ativa receptor encontrado em células alvo dos neurônios parassimpáticos (SNA) de vertebrados.
  • 80. Organização do Sistema Nervoso de vertebrados SN = SNC (encéfalo e medula espinal) + SNP (receptores sensoriais, nervos sensoriais e gânglios) Divisão sensorial ou aferente – trás informações para o interior do SNC Divisão motora ou eferente – carreia informações para fora do SNC, até a periferia
  • 81. • Localização anatômica: SNC vs. SNP – SNC  encéfalo + medula espinhal (encontrados dentro do eixo central do corpo); – SNP  componentes que se estendem para o exterior do eixo central, em direção à periferia do corpo; • Nervos cranianos: nervos do SNP que se originam diretamente do encéfalo; • Nervos espinhais: nervos do SNP que emergem da medula espinhal;
  • 82. Direção dos impulsos: • Via aferente ou sensitiva (ascendente): conduzem impulsos nervosos em direção ao SNC; • Via eferente ou motora (descendente): conduzem impulsos para longe do SNC;
  • 83.
  • 84. • Função: Autonômico vs. Somático a) Sistema nervoso Somático  funções voluntárias; b) Sistema nervoso autônomo  funções involuntárias;
  • 85. Morfofisiologia do sistema nervoso SNC (encéfalo1 + medula espinhal2): 1) Encéfalo = cérebro + cerebelo + diencéfalo (“entre encéfalo”) + tronco encefálico;
  • 87. Morfofisiologia do sistema nervoso Cérebro: Córtex cerebral = camada mais externa do encéfalo, envolvidas na aprendizagem, inteligência, consciência...); Corpo caloso = conjunto de fibras que conecta as duas metades do córtex cerebral;
  • 88. Morfofisiologia do sistema nervoso Cérebro: c) Giros = dobras da superfície; d) Fissuras = ranhuras; e) Sulcos = ranhuras mais rasas; f) Fissura longitudinal = ranhura que divide o cérebro em hemisférios direito e esquerdo; Cada hemisfério é dividido em LOBOS;
  • 89.
  • 90.
  • 91.
  • 92.
  • 93. Estruturas importantes do encéfalo • Conjunto de camadas de tecido conjuntivo que reveste o encéfalo e a medula espinhal; • Fluido, gordura e tecido conjuntivo são responsáveis por amortecimento e distribuição de nutrientes; • Meningite (inflamação);
  • 95. Estruturas importantes do encéfalo Fluido cerebroespinhal ou cefalorraquidiano (LCR): – Líquido claro e escorregadio que banha o encéfalo protegendo-o das duras camadas internas do crânio e a medula, protegendo-a do canal vertebral; – Responsável por amortecimento e indícios de participação em funções autonômicas (respiração e vômito); – Infecção, inflamação, câncer de encéfalo = alteração de proteínas e da composição celular = diagnósticos de doenças!
  • 96. Estruturas importantes do encéfalo • Barreira hematoencefálica  barreira funcional que separa os capilares do encéfalo do próprio tecido nervoso; • Estes capilares não possuem fenestras, são diferentes dos capilares do restante do corpo; • Impedem a passagem de muitas drogas, íons, moléculas do sangue, para o encéfalo; • Ivermectina não afeta gatos, cães... mas afeta insetos e parasitas; • Exemplo da L-DOPA (Mal de Parkinson);
  • 98.
  • 99. Nervos cranianos (III ao XII se originam no tronco encefálico)
  • 100. 2) Medula espinhal • Continuação caudal do tronco encefálico; • 31 pares de nervos espinais  condução de informações sensoriais e instruções motoras entre encéfalo e a periferia do corpo; • Raízes nervosas dorsais possuem fibras sensoriais (aferentes); • Raízes nervosas ventrais possuem fibras motoras (eferentes);
  • 101. Sistemas sensoriais Vias sensoriais >> ativados por estímulos ambientais Os receptores no sistema visual, gustativo e auditivo são células epiteliais especializadas Os receptores do sistema somatossensorial e olfativo são neurônios de 1ª ordem Neurônios de 1ª ordem são os mais próximos aos receptores sensoriais e os de 4ª ordem, são os mais próximos ao SNC
  • 102. Tipos de receptores Mecanorreceptores (ligados à pressão e inclui os barorreceptores) Fotorreceptores Quimiorreceptores Termorreceptores Nocirreceptores