SISTEMA NERVOSO Se um dia alguém te perguntar se você está nervoso, você pode responder que está sim, independentemente de seu estado emocional. Sabe por quê? Porque nosso corpo está repleto de nervos. Dê uma olhada na figura abaixo, os nervos são as linhas azuis. Então, independentemente de você estar calmo ou nervoso, você pode sempre responder que está nervoso, sem que isso seja uma mentira. que o mosquito pare de sugar seu sangue, seja enxotando-o com a mão ou matando com um tapa. Além dessas tarefas específicas, o sistema nervoso atua em conjunto com todos os outros sistemas do corpo humano, auxiliando-os em seu perfeito funcionamento. Como o sistema nervoso está organizado para fazer tudo isso? É o que veremos agora. Sistema nervoso O sistema nervoso está organizado em sistema nervoso central, sistema nervoso periférico e sistema nervoso autônomo. Esse último está relacionado com o controle das funções vitais do corpo humano que independem da vontade da pessoa. Na figura mostramos as relações existentes entre os diferentes sistemas com o nervoso. Veja na figura 2 essas relações. Figura 1: O sistema nervoso. Crédito: Medium69, Jmarchn, CCBY-SA-4,0. Disponível em https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/N ervous_system_diagram_unlabeled.svg. Acesso em 01/03/2019. Mas por que existem tantos nervos assim? Para permitir que nosso cérebro receba informações de todas as partes do corpo, e também envie os comandos necessários para manter tudo funcionando perfeitamente bem. Como essas tarefas são extremamente importantes, elas não são realizadas apenas pelos nervos e cérebro. Eles contam com o apoio de um sistema específico, o sistema nervoso. Nosso sistema nervoso exerce três funções: sensoriais, integradoras e motoras. As funções sensoriais estão ligadas com a recepção de estímulos e informações do próprio corpo e do ambiente externo. Um arranhão, uma picada de mosquito, o aumento ou diminuição da temperatura do ambiente, uma pontada ou dor interna, tudo é captado e informado instantaneamente. As funções integradoras envolvem a análise, processamento e armazenamento dos estímulos e informações recebidos; tanto para a composição da memória, quanto para a tomada de decisão da resposta imediata que será dada. Por fim, temos as funções motoras do sistema nervoso. Elas correspondem ao envio da informação da ação que deve ser realizada como resposta ao estímulo ou informação recebida. Por exemplo, no caso de uma picada de mosquito, fazer com Figura 2: Sistema nervoso autônomo. Crédito: Manu5, CC-BYSA-4,0. Disponível em https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sympathetic_N ervous_System.jpg. Acesso em 01/03/2019. Agora vamos nos ater ao sistema nervoso central e periférico. Vemos na figura 3 que o sistema periférico é formado pelos gânglios, nervos e terminações nervosas sensitivas e motoras. Figura 3: Sistema nervoso central e periférico. Crédito: imagem modificada de OpenStax, CC-BY-SA-4,0. Disponível em https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1201_Overview _of_Nervous_System_esp.jpg. Acesso em 01/03/2019. Já o sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo, por sua vez, engloba o cérebro, cerebelo e o tronco encefálico. O cerebelo é responsável pelo equilíbrio do corpo, controlando os músculos do corpo. A figura mostra neurônios sensoriais ligados a receptores de estímulo da pele levando a informação até o córtex cerebral. A flecha cinza mostra que após a recepção do estímulo, a resposta segue do córtex cerebral motor para o músculo através dos neurônios motores da medula espinhal. Na figura 5 mostramos resumidamente o caminho do impulso nervoso. Não vamos entrar em detalhes aqui, ok? Não deixe de ver os vídeos e ler os artigos que tratam dos neurônios e do impulso nervoso para conhecer o processo com mais detalhes. O tronco encefálico liga o encéfalo à medula espinhal. O cérebro está envolvido em todas as funções do sistema nervoso descritas anteriormente. O sistema nervoso central e periférico se ligam no desempenho das funções através dos neurônios. Aliás, todo o funcionamento do sistema nervoso ocorre a partir de cada um dos neurônios que o constitui. Os neurônios são as unidades básicas do sistema nervoso, ou seja, são células especializadas na transmissão de informações, por meio de impulsos elétricos. Existem então três tipos de neurônios, de acordo com a função desempenhada: neurônios sensoriais, neurônios integradores e neurônios motores. Os neurônios sensoriais se ligam aos receptores de estímulos do corpo e transmitem a informação recebida para o córtex cerebral através dos neurônios presentes na medula espinhal. Os neurônios motores fazem exatamente o oposto, levam a informação do córtex cerebral para os músculos. Vejam na figura 4 como isso ocorre. NEURÔNIOS Como você sabe onde está nesse exato momento? Sua habilidade em perceber seu entorno - ver, ouvir e cheirar o que está ao seu redor – depende do seu sistema nervoso. Assim como a sua habilidade em reconhecer onde está e lembrar se você já esteve lá antes. Na verdade, até a sua capacidade de saber onde você está depende do seu sistema nervoso! Se as suas percepções indicarem perigo (“Oh, a casa está pegando fogo!”), sua habilidade de agir sobre essa informação também depende do seu sistema nervoso. Além de permitir que você processe a ameaça conscientemente, seu sistema nervoso desencadeia respostas involuntárias, como o aumento da frequência cardíaca e fluxo de sangue para os músculos, com o intuito de lhe ajudar a enfrentar o perigo. Todos esses processos dependem das células que compõem o seu sistema nervoso. Elas são as células nervosas (ou neurônios) e células gliais (ou glia). Os neurônios são as unidades básicas do sistema nervoso e geram os sinais elétricos que transmitem rapidamente informações por longas distâncias. As glias também são essenciais para o funcionamento do sistema nervoso, mas elas trabalham principalmente dando suporte aos neurônios. O sistema nervoso humano Nos humanos e outros vertebrados o sistema nervoso pode ser dividido em duas seções: sistema nervoso central e sistema nervoso periférico. Figura 4: Organização do sistema nervoso. Crédito: imagem modificada de JDifool, CC-BY-SA-3,0,2,5,2,0,1,0. Disponível em https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1e/ Nervous_system_organization_dumb.svg. Acesso em 01/03/2019. O sistema nervoso central (SNC) é formado pelo cérebro e a medula espinhal. É no SNC que acontece toda a análise de informações. O sistema nervoso periférico (SNP) inclui os neurônios sensoriais e neurônios motores. Os neurônios sensoriais trazem sinais recebidos para o SNC e os neurônios motores levam os sinais do SNC para os músculos. interneurônios enviariam sinais para os neurônios motores que controlam os músculos dos dedos (fazendo com que você soltasse a brasa), enquanto outros transmitiriam o sinal da medula espinhal até o cérebro, onde ele seria percebido como dor. Interneurônios são a mais numerosa classe de neurônios. Eles estão envolvidos no processamento de informação, tanto em simples circuitos reflexos (como aqueles desencadeados por objetos quentes) quanto em circuitos cerebrais mais complexos. São combinações de interneurônios em seu cérebro que permitem a você concluir que coisas que parecem com brasas não são boas para pegar e, felizmente, eles retêm essa informação para referência futura. As funções básicas de um neurônio Figura 1: Diagrama do sistema nervoso humano. Sistema nervoso central: porções do sistema nervoso no cérebro e medula espinhal. Sistema nervoso periférico: porções do sistema nervoso fora do cérebro e da medula espinhal. Os gânglios, aglomerados de corpos celulares no SNP, e os nervos, feixes de axônios que viajam na mesma direção, também estão destacados no diagrama. Os gânglios em destaque estão localizados perto da medula espinhal, mas não dentro. Os nervos destacados são nervos espinhais. Crédito: Imagem modificada de "Nervous system diagram," por Medium69 (CC BY-SA 4,0). Se você pensar sobre os papéis das três classes de neurônios, você pode fazer inferências gerais de que todos os neurônios possuem três funções básicas. São elas: Classe de neurônios Os neurônios têm um corpo celular chamado de soma. O núcleo do neurônio encontra-se no soma. Baseado em suas funções, os neurônios encontrados no sistema nervoso humano podem ser divididos em três classes: neurônios sensoriais, neurônios motores e interneurônios. Neurônios sensoriais Os neurônios sensoriais obtém informação sobre o que está acontecendo dentro e fora do corpo e levam essa informação para o SNC para que seja processada. Por exemplo, se você pegar um carvão quente, os neurônios sensoriais com terminações nas pontas dos dedos irão transmitir a informação de que está muito quente para o seu SNC. Neurônios motores 1. Receber sinais ou informação; 2. Integrar sinais de entrada (para determinar se essa informação deve ser repassada ou não); 3. Comunicar sinais às células alvo, que são outros neurônios, músculos ou glândulas. Anatomia de um neurônio Vários apêndices ou protrusões se projetam a partir do corpo celular. Estas projeções incluem alguns muito curtos e ramificados, conhecidos como dendritos e um separado que é tipicamente mais longo que os dendritos, conhecido como axônio. Os neurônios podem variam muito em comprimento. Enquanto muitos neurônios são minúsculos, os axônios dos neurônios motores que se estendem da medula espinhal para inervar os dedos do pé podem ter um metro de comprimento (ou mais, em jogadores de basquete como Michael Jordan, LeBron James, or Yao Ming)! Os neurônios motores recebem informação de outros neurônios para transmitir comandos aos músculos, órgão e glândulas. Por exemplo, se você pegar um carvão quente, seus neurônios motores que inervam os músculos dos seus dedos farão com que sua mão solte o carvão. Outro exemplo da diversidade de formas vem dos neurônios sensoriais: em muitos neurônios sensoriais, a distinção morfológica entre axônio e dendritos não é nítida. Interneurônios As primeiras duas funções neuronais, receber e processar informação, geralmente ocorrem nos dendritos e no corpo celular. Os sinais recebidos podem ser ou excitatórios - o que significa que eles tendem a fazer o neurônio disparar um sinal ou impulso elétrico - ou inibitórios - o que significa que eles tendem a evitar que o neurônio passe qualquer informação. Os interneurônios, que são encontrados somente no SNC, conectam um neurônio a outro. Eles recebem informação de outros neurônios (neurônios sensoriais ou interneurônios) e transmitem esta informação para outros neurônios (neurônios motores ou interneurônios). Por exemplo, se você pegasse uma brasa, o sinal dos neurônios sensoriais nas pontas dos dedos viajaria até os interneurônios em sua medula espinhal. Alguns destes Dendritos A maioria dos neurônios recebe muitos sinais de entrada. Se ele irá ou não ser excitado e disparar um impulso dependerá da soma de todos os sinais excitatórios e inibitórios que receber. Se o neurônio realmente acabar disparando um sinal, o impulso nervoso será conduzido pelo axônio. Existem quatro tipos principais de células gliais no sistema nervoso dos vertebrados adultos. Três destes são encontrados apenas no sistema nervoso central (SNC). As células glia do quarto tipo são encontradas apenas no sistema nervoso periférico (SNP). As células glia possuem várias funções, por exemplo: Figura 2: Estrutura de um neurônio. Em uma das extremidades do corpo celular estão os dendritos. Projetando-se da outra extremidade do corpo celular está o axônio. O axônio é envolvido por mielina, que constitui uma bainha em volta de algumas secções. Na sua extremidade mais distante do corpo celular, o axônio se ramifica em muitos terminais axônicos. Cada um forma uma sinapse com um dendrito ou corpo celular de outro neurônio. Há um espaço entre os dois neurônios. A comunicação se dá pela liberação de neurotransmissores nesse espaço. Crédito: Imagem modificada de "Neurons and glial cells: Figure 2" and "Synapse," por OpenStax College, Biology (CC BY 3,0). 1. Ajudam a regular o fluxo de sangue no cérebro, manter a composição do fluido que envolve os neurônios e regular a comunicação entre os neurônios em sinapse. 2. Durante o desenvolvimento do feto, ajudam os neurônios a encontrar o caminho aos seus destinos e contribuem para a formação de uma barreira entre o sangue e cérebro, que ajuda a isolar o cérebro das substâncias potencialmente tóxicas no sangue. 3. Atuar como limpadora para remover células mortas e outros detritos do sistema nervoso e, 4. As células glia que possuem cílios promovem a circulação do fluido cérebro-espinhal. Neurônios formam redes Um único neurônio não pode fazer muito sozinho e o funcionamento do sistema nervoso depende de grupos de neurônios que trabalham juntos. Neurônios individuais se conectam a outros neurônios para estimular ou inibir a sua atividade, formando circuitos que podem processar informações recebidas e fornecer uma resposta. Circuitos neuronais podem ser bem simples e compostos por apenas alguns neurônios ou eles podem envolver redes neuronais mais complexas. Figura 3: Painel esquerdo: Glia do sistema nervoso central. Painel direito: Glia do sistema nervoso periférico. Crédito: _Imagem modificada de "Neurons and glial cells," por OpenStax College, Biology (CC BY 4,0). Sinapses Como os neurônios se comunicam e passam informações? As conexões entre os neurônios ocorrem entre os dendritos de um e os corpos celulares de outro neurônio. Estas conexões são conhecidas como sinapses. Na maioria das sinapses e junções, a informação é transmitida através de substâncias químicas chamadas neurotransmissores, que são liberadas por um neurônio e recebidas pelo outro. Células gliais No início deste artigo, dissemos que o sistema nervoso é constituído por dois tipos de células, os neurônios e as glias, os neurônios atuando como unidade funcional básica do sistema nervoso e as glias num papel secundário. Assim como os coadjuvantes são essenciais para o sucesso de um filme, as células gliais são essenciais para o funcionamento do sistema nervoso. Na verdade, existem muito mais glias no cérebro do que neurônios. Figura 5: Caminho do impulso nervoso. Crédito: Isa.tomanelli, CC-BY-SA-4,0. Disponível em https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Somatic_Nervo us_System_Image.svg. Acesso em 01/03/2019. A figura 5 mostra a transmissão da informação motora do córtex cerebral até o músculo. O impulso nervoso é originado na região do cérebro responsável pela análise do estímulo recebido, desce pela medula espinhal, chega aos nervos e transmite a informação ao músculo pela liberação de uma substância denominada neurotransmissor, no espaço existente entre o músculo e o neurônio – denominado sinapse. ATIVIDADES 1) Coloque nesta ilustração do encéfalo os nomes dos três órgãos indicados pelas linhas: D) ( ) O sistema nervoso simpático diminui a pupila. E) ( ) O sistema nervoso parassimpático dilata a pupila. F) ( ) O sistema nervoso simpático é formado por fibras nervosas que garantem respostas adequadas a situações de emergência ou estresse. g. ( ) O sistema nervoso parassimpático atua sobre a contração urinária. 4) As células apresentam formas e estruturas diferentes para cada tipo de especialidade celular. Axônio e dendritos são estruturas pertencentes a células do tecido: A) muscular. B) epitelial. C) nervoso. D) ósseo. ) A imagem abaixo mostra diferentes tipos de neurônios. a) Agora, numere as afirmativas seguintes, de acordo com as anotações anteriores: ( ) Centro vital que controla as funções de digestão, circulação e respiração. ( ) Receptor interno dos sentidos e centro da memória, do raciocínio e da consciência. ( ) Controla a atividade muscular e o equilíbrio do corpo. Resposta: 1 cérebro; 2 cerebelo; 3 bulbo 2) Complete: A) A coordenação das funções do organismo humano é realizada pelo sistema _______________________ e pelo sistema __________________________. B) As células do tecido nervoso chamam-se __________________________. C) Os neurônios possuem três partes: corpo _______________________, ______________________, _____________________________. D) Os axônios são envolvidos por _________________________. E) Os nervos que partem do encéfalo chamam-se nervos __________________________ e os que partem da medula chamam-se nervos ___________________________. F) Os nervos cranianos e os nervos raquidianos constituem o sistema nervoso ________________________. 3) Marque C para as frases certas e E para as erradas: A) ( ) O sistema nervoso autônomo atua sobre as funções de nutrição. B) ( ) O sistema nervoso simpático é uma subdivisão do sistema periférico. C) ( ) O sistema nervoso autônomo pode ser subdividido em sistema simpático e parassimpático. Os neurônios apresentam formas variadas, mas todos eles têm algo em comum: A) São células do tecido epitelial. B) São células do tecido muscular. C) São células do tecido nervoso. D) São células do tecido conjuntivo. 6) Saúde não significa apenas ausência de doenças, mas também envolve qualidade de vida, considerando um bem-estar geral tanto físico, quanto psicológico e emocional. Alguns hábitos alimentares contribuem para uma vida saudável. Dentre eles, comer alimentos: A) Com elevada taxa de colesterol. B) Ricos em fibras. C) Ricos em gordura trans. D) Transformados industrialmente. 7) Observe a figura: organismo fica pronto para enfrentar a situação de perigo ou alerta. Um dos efeitos imediatos da ação da adrenalina é A) a inibição dos batimentos cardíacos. B) o aumento da frequência respiratória. C) a diminuição da frequência respiratória. D) a aceleração do desenvolvimento da musculatura. 13) A situação que não apresenta um ato voluntário é somente a representada pela alternativa: A conexão estabelecida entre os neurônios se chama: A) articulação. B) sinapse. C) sinóvia. D) fenda 8) O trajeto que, em geral, um impulso nervoso segue ao longo de um neurônio é: A) dendrito ----> corpo celular -----> axônio. B) corpo celular ----> axônio ----> dendrito. C) axônio ----> dendrito -----> corpo celular. D) dendrito ----> axônio ----> corpo celular. 9) Observe, no detalhe ampliado, na figura do exercício três, que não existe contato físico entre os dois neurônios. Como se chama o microespaço ?? A) fenda articulada. B) fenda sinovial. C) fenda sensorial. D) fenda sináptica. 10) Identifique o órgão do sistema nervoso central associados à atividade citada: aumentar ou diminuir o ritmo das pulsações cardíacas. 14) (Fuvest) Qual dos seguintes comportamentos envolve maior número de órgãos do sistema nervoso? A) Salivar ao sentir o aroma de comida gostosa. B) Levantar a perna quando o médico toca com martelo no joelho do paciente. C) Piscar com a aproximação brusca de um objeto. D) Preencher uma ficha de identificação. 15) (Mack) O esquema dado representa alguns órgãos que constituem o sistema nervoso central. As funções de controle de coordenação motora e equilíbrio, controle da tireoide e controle dos ritmos cardíaco e respiratório são exercidas, respectivamente, por: A) cérebro. B) bulbo. C) cerebelo. C) medula espinhal. 11) As células apresentam formas e estruturas diferentes para cada tipo de especialidade celular. Axônio e dendritos são estruturas pertencentes a células do tecido: A) muscular. B) epitelial. C) nervoso. D) ósseo. 12) Quando levamos um susto ou praticamos um esporte radical, a adrenalina produzida nas glândulas suprarrenais é liberada na corrente sanguínea e o A) 5, 1 e 2. B) 4, 2 e 4. C) 3, 1 e 2. D) 5, 2 e 3.