Nervos

Centros de comando e de controle
Os circuitos no cérebro são mais complexos
do que os computadores mais poderosos.
O cérebro dos vertebrados está organizado
em regiões com diferentes funções.
Cada organismo unicelular pode responder aos
estímulos no seu ambiente
Os animais multicelulares e a maioria dos grupos
para responder aos estímulos utilizam
sistemas de neurónios
Sistemas nervosos que consistem em
circuitos de neurónios e células de apoio
Os animais com o sistema nervoso mais simples,
os cnidários, têm neurónios organizados em
redes nervosas que são um conjunto de células
nervosas interligadas.
Nervo
Radial
Rede
nervosa
(a) Hydra (cnidário)
Anel
nervoso
(b) Estrela do Mar
(echinoderme)
Os animais mais complexos têm nervos.
Nervos são feixes que consistem os axónios das
múltiplas células nervosas.
As Estrelas do Mar têm uma rede de nervos em
cada braço ligado por nervos radiais a um anel
nervoso central.
Eyespot
Brain
Radial
nerve
Nerve
cords
Nerve
ring
Transverse
nerve
Nerve net
Brain
Ventral
nerve
cord
Segmental
ganglia
(a) Hydra (cnidarian)
(b) Sea star (echinoderm)
(c) Planarian (flatworm)
(d) Leech (annelid)
Brain
Brain
Ventral
nerve cord
Anterior
nerve ring
Ganglia
Brain
Longitudinal
nerve cords
Ganglia
(f) Chiton (mollusc)
(g) Squid (mollusc)
Spinal
cord
(dorsal
nerve
cord)
Sensory
ganglia
Segmental
ganglia
(e) Insect (arthropod)
(h) Salamander (vertebrate)
Os animais com simetria bilateral apresentam
cefalização.
Cefalização é a aglomeração de órgãos
sensoriais na extremidade frontal do corpo.
Sensor ocular
Cérebro
Cérebro
Cordões
nervosos
Nervo
transversal
Cordão nervoso
vental
Gânglios
segmentais
(c) Planaria (Verme)
(Lesma(annelidea)
Animais cefalizados relativamente simples, tais como
vermes, já dispõem de um sistema nervoso central
(SNC).
O SNC consiste de um cérebro e cordões longitudinais nervosos.
Anelídeos e artrópodes têm grupos de neurónios
organizados em segmentos chamados gânglios
Brain
Ventral
nerve cord
Anterior
nerve ring
Longitudinal
nerve cords
Segmental
ganglia
(e) Insect (arthropod)
(f) Lapa (mollusc)
Gânglios
A organização do sistema nervoso geralmente
correlaciona-se com estilo de vida do animal.
Moluscos simples (por exemplo, mariscos e
lesmas) têm sistemas simples, enquanto os
moluscos mais complexos (por exemplo, os
polvos e lulas) têm sistemas mais sofisticados
Brain
Brain
Ganglia
(g) Lula (mollusc)
Spinal
cord
(dorsal
nerve
cord)
Sensory
ganglia
(h) Salamandra (vertebrate)
Nos vertebrados
O sistema nervoso central é constituído pelo
cérebro e da medula espinhal
O sistema nervoso periférico (SNP) é constituído
por nervos e gânglios
Organização do Sistema Nervoso dos
Vertebrados
A espinhal medula transmite informações do
cérebro para o SNP;
A medula espinhal também produz reflexos
independentemente do cérebro.
Um reflexo é a resposta automática do
organismo a um estímulo.
Por exemplo, um médico usa um martelo para
acionar um reflexo patelar
Músculo
Quadricepe
Cell body of
sensory neuron in
dorsal root
ganglion
Substância
cinzenta
Substância
Branca
Hamstring
muscle
Espinal medula
(seção transversal)
Neurónio Sensorial
Neurónio Motorl
Interneurónio ou
Neurónio de Associação
Os Invertebrados costumam ter um cordão
nervoso ventral, enquanto os vertebrados têm
uma medula espinhal dorsal.
A medula espinhal e do cérebro desenvolvem-se
a partir do cordão nervoso embrionário.
Central nervous
system (CNS)
Brain
Spinal
cord
Peripheral nervous
system (PNS)
Cranial
nerves
Ganglia
outside
CNS
Spinal
nerves
Gray matter
White
matter
Ventricles
O cérebro e a medula espinhal contêm
A massa cinzenta, que consiste de corpos de
neurónios celulares, dendrites e axónios sem
mielina;
A substância branca, que consiste em feixes de
axónios mielinizados
CNS
VENTRICLE
Ependymal
cell
PNS
Neuron
Astrocyte
Oligodendrocyte
Schwann cells
Microglial
cell
Capillary
(a) Glia in vertebrates
50 µm
(b) Astrocytes (LM)
Sistema Nervoso Periférico
• O SNP transmite informação para e do sistema nervoso
central e regula o movimento e o ambiente interno;
• No SNP, os neurónios aferentes transmitem a
informação para o SNC e os neurónios eferentes
transmitem informação à distância a partir do sistema
nervoso central;
• Nervos cranianos originam-se principalmente no cérebro
e, terminam em órgãos da cabeça e parte superior do
corpo;
• Nervos raquidianos se originam na medula espinhal e se
estendem até as partes do corpo abaixo da cabeça.
PNS
Afferent
(sensory) neurons
Efferent
neurons
Motor
system
Locomotion
Autonomic
nervous system
Hearing
PNS
Afferent
(sensory) neurons
Efferent
neurons
Autonomic
nervous system
Motor
system
Locomotion
Sympathetic
division
Parasympathetic
division
Hormone
Gas exchange Circulation action
Hearing
Enteric
division
Digestion
• O SNP tem dois componentes funcionais: o
sistema motor e do sistema nervoso autónomo
• O sistema motor transmite sinais para os
músculos esqueléticos e é voluntário
• O sistema nervoso autónomo regula o
equilíbrio interno de uma maneira involuntária
• O sistema nervoso autónomo divide-se em
simpático, parassimpático e entérico;
• As divisões simpática e parassimpática ter
efeitos antagónicos nos órgãos-alvo;
• A divisão simpática correlaciona-se com a
resposta de "luta ou fuga“;
• A divisão parassimpática promove um
retorno ao "descansar e digerir“;
• A divisão entérico controla a atividade do
tracto digestivo, o pâncreas e vesícula biliar.
Sympathetic division
Parasympathetic division
Action on target organs:
Action on target organs:
Constricts pupil
of eye
Dilates pupil
of eye
Stimulates salivary
gland secretion
Inhibits salivary
gland secretion
Constricts
bronchi in lungs
Cervical
Sympathetic
ganglia
Relaxes bronchi
in lungs
Slows heart
Accelerates heart
Stimulates activity
of stomach and
intestines
Inhibits activity
of stomach and
intestines
Thoracic
Stimulates activity
of pancreas
Inhibits activity
of pancreas
Stimulates
gallbladder
Stimulates glucose
release from liver;
inhibits gallbladder
Lumbar
Stimulates
adrenal medulla
Promotes emptying
of bladder
Promotes erection
of genitals
Inhibits emptying
of bladder
Sacral
Synapse
Promotes ejaculation and
vaginal contractions
Parasympathetic division
Sympathetic division
Action on target organs:
Action on target organs:
Constricts pupil
of eye
Dilates pupil
of eye
Stimulates salivary
gland secretion
Inhibits salivary
gland secretion
Constricts
bronchi in lungs
Slows heart
Stimulates activity
of stomach and
intestines
Stimulates activity
of pancreas
Stimulates
gallbladder
Cervical
Sympathetic
ganglia
Sympathetic division
Parasympathetic division
Relaxes bronchi
in lungs
Accelerates heart
Inhibits activity
of stomach and
intestines
Thoracic
Inhibits activity
of pancreas
Stimulates glucose
release from liver;
inhibits gallbladder
Lumbar
Stimulates
adrenal medulla
Promotes emptying
of bladder
Promotes erection
of genitals
Inhibits emptying
of bladder
Sacral
Synapse
Promotes ejaculation and
vaginal contractions
A parte exterior do cérebro chamada de córtex
cerebral envolve a maior parte do cérebro.
O Encéfalo
O encéfalo coordena e realiza atividades de
informação entre os centros cerebrais;
Tem três partes: o cérebro, o cerebelo e o bolbo
raquidiano.
Fig. 49-UN2
Fig. 49-10
Eye
Reticular formation
Input from touch,
pain, and temperature
receptors
Input from nerves
of ears
Frontal lobe
Parietal lobe
Speech
Frontal
association
area
Somatosensory
association
area
Taste
Reading
Speech
Hearing
Smell
Auditory
association
area
Visual
association
area
Vision
Temporal lobe
Occipital lobe
O Cerebelo
O cerebelo é importante para a coordenação e
verificação de erros durante as atividades:
motora, de perceção, e funções cognitivas
Ele também está envolvido na aprendizagem e
memória das capacidades motoras
Fig. 49-13
Left cerebral
hemisphere
Right cerebral
hemisphere
Corpus
callosum
Thalamus
Cerebral
cortex
Basal
nuclei
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Aumento da complexidade do
sistema nervoso
gânglio
cerebróide
hidra cordões
rede
(cnidário)
nervosos planária
nervosa
longitudinais (platelminto)
difusa
unidos por
gânglio
tubo
nerv
gânglio
nervos transversais
cerebróide
dorsal
cerebróide
cordão
gafanhotocoelho
cordão
nervoso
minhoca
nervoso
(vertebrado)
(artrópode)
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Sistema nervoso central
crânio
meninges
cérebro
rio esquerdo)
corpo caloso
tálamo
diencéfalo
hipotálamo
cerebelo
bulbo
medula espinhal
hipófis
Sistema nervoso central - medula
espinho
canal neural
neural
dura-máter
da vértebra
aracnóide
pia-máter
medula
substância
espinhal
nervo espinh
branca
substância
raizraiz e
gânglio
cinzenta
ventral
ramodorsais
comunicantegânglio
vértebra
Neurónio: a célula nervosa
dendritos
corpo
axônio celular
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Impulso nervoso
• Diferença de potencial
• Potencial de repouso
• Despolarização
• Potencial de ação
área de
despolarização
++ +
KNa
Na
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Impulso nervoso
Na+ K+
Na+K+
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Impulso nervoso
• Sentido: dos dendritos para o corpo celular e deste para o axônio
• Função da bainha de mielina
• Condução saltatória
sentido da área do
potencial
despolarização
de ação
bainha
de condução
nódulo
de
mielina
Ranviersaltatória
Os Neurónios
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Sinapse
neurônio impulso
vesícula
nervoso
pós-sináptico
pré-sináptica
axônio
receptores de
membrana
membrana membrana
molécula
de
pré-sináptica
pós-sináptica
neurotransmisso
CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”
Arco-reflexo
4. neurônio motor envia
mensagem para o músculo
2. neurônio extensor,
sensorial1.causando
interneurônio
receptor contraç
neurônios motores
5. você
este
3. neurônio sensorial
músculo estende
faz sinapse com interneurônio,
a perna
relaxa
e este com o neurônio motor na medula
N1
N1
N2
N2
(a) As sinapses são fortalecidos ou enfraquecidos como resposta à atividade
(b) Se duas sinapses são frequentemente activas ao mesmo tempo, a
força da resposta pós-sináptica pode ser maior em ambas as sinapses.
Ca2+
Na+
Glutamate
NMDA receptor
(open)
Mg2+
Stored
AMPA
receptor
(a) Synapse antes da potenciação de longo prazo
NMDA
receptor
(closed)
1
3
2
(b) Estabilização
Fig. 49-20c
3
4
1
2
(c) Synapse exhibiting LTP