REGULAÇÃO NERVOSA E HORMONAL EM ANIMAIS. Como é que os seres vivos mantêm o equilíbrio do meio interno face às variações do meio externo? Os sistemas

REGULAÇÃO NERVOSA E HORMONAL EM

ANIMAIS

Como é que os seres vivos mantêm o equilíbrio do meio interno face às variações do meio externo?

Os sistemas biológicos são sistemas abertos, ou seja, estabelecem constantes trocas com o meio externo.

Qualquer alteração capaz de modificar o estado estacionário do meio interno

dos seres vivos constitui um estímulo.

Os organismos reagem aos estímulos no sentido de contrariar a acção

agressiva do meio externo, procurando restabelecer a homeostasia.


HomeostasiaCapacidade de manter as condições do meio interno

dentro de limites compatíveis com a vida

Sistema nervoso Sistema hormonal

Coordenada por

electroquimicamente e

de forma rápida

quimicamente e de forma

mais lenta e gradual



Face a um estímulo exterior agressivo, o

sistema neuro-hormonal gera respostas de

regulação

– FEEDBACK NEGATIVO FEEDBACK NEGATIVO ou RETROACÇÃO RETROACÇÃO

NEGATIVANEGATIVA –

que visam cancelar a acção da mudança, mantendo assim a

estabilidade do meio

COORDENAÇÃO NERVOSA

- SISTEMA NERVOSO -

SISTEMA NERVOSO CENTRAL

(SNC)

SISTEMA NERVOSO

PERIFÉRICO (SNP)

Encéfalo

Cérebro

Cerebelo

Bolbo raquidiano

Espinal medula

Sistema Nervoso Somático

Sistema Nervoso

Autónomo

Simpático

Parassimpático

Nervos

Gânglios

Cranianos

Raquidianos

Dilatação situada na raiz de um nervo raquidiano;Formada pelo corpo celular dos neurónios.

Albergam os corpos celulares dos neurónios.Gânglio

Conjunto de fibras nervosas formadas por vários neurónios.

Estabelecem a ligação dos órgãos sensitivos e efectores à espinal medula.

Raquidianos

Conjunto de fibras nervosas formadas por vários neurónios.

Estabelecem a ligação dos órgãos sensitivos e efectores ao encéfalo.

Cranianos

Nervos

Cordão nervoso protegido pelas vértebras da coluna vertebral.

Estabelece a comunicação entre o cérebro e os nervos.Espinal medula

Coordena a actividade digestiva e cardio-respiratória.

Bolbo raquidiano

Coordena o equilíbrio.Cerebelo

Estrutura central do SN;Constituído por tecido nervoso;Ligado à espinal medula;Protegido pelo crânio;Cérebro formado por 2 hemisférios cerebrais unidos pelo corpo caloso;Córtex cerebral dividido em áreas primárias e áreas de associação.

Controla e coordena o pensamento e a actividade.Cérebro

Encéfalo

DESCRIÇÃOFUNÇÃOESTRUTURA

ESTÍMULO

ÓRGÃO RECEPTOR SENSORIAL

SISTEMA NERVOSO CENTRAL (integração da informação)

ÓRGÃO EFECTOR

RESPOSTA

NEURÓNIO MOTOR

NEURÓNIO SENSITIVO

Como ocorre a transmissão de informação no sistema nervoso?

ESTÍMULO


ESPINAL MEDULA

ÓRGÃO EFECTOR

RESPOSTA

NE

UR

ÓN

IO

MO

TO

R

NE

UR

ÓN

IO

SE

NS

ITIV

O

ESPINAL MEDULA

CENTRO NERVOSO: CÉREBRO

ESTÍMULO


CENTRO NERVOSO: ESPINAL MEDULA

ÓRGÃO EFECTOR

RESPOSTA

NE

UR

ÓN

IO M

OT

OR

NE

UR

ÓN

IO S

EN

SIT

IVO

NEURÓNIO – célula nervosa e unidade básica do sistema nervoso

Os neurónios têm como principal função receberreceber, transmitirtransmitir e

responderresponder às mensagens que lhes chegam

Impulso Nervoso ou Influxo Nervoso

Neurónios

Constituídos por

Corpo celularDendrites Axónio

Prolongamentos celulares ramificados

do corpo celular.

RECEBEM A MENSAGEM

Possui o núcleo e grande parte do

citoplasma.

TRATA A MENSAGEM

Prolongamento celular do corpo celular que termina

numa ramificação.

EMITE A MENSAGEM

Como é que o neurónio promove a transmissão das mensagens nervosas?




Conforme a sua função, existem neurónios sensitivos, neurónios motores e neurónios de associação.


Neurónios

Sensitivos ou aferentes

Associação Motores ou eferentes

Conduzem os impulsos dos órgãos receptores para o SNC

Estabelecem a ligação entre os

neurónios sensitivos e

motores

Conduzem os impulsos do SNC para

os órgãos efectores

Como se processa a transmissão do impulso nervoso?

A condução de informação ao longo dos neurónios

processa-se num só num só sentidosentido, desde as desde as

dendrites até à dendrites até à arborização finalarborização final.

O impulso nervoso é transmitido a longo do

neurónio sob a forma de corrente eléctricacorrente eléctrica, o que só

é possível porque este é uma célula electricamente célula electricamente activaactiva. Devido a alterações

na sua carga eléctrica, a mensagem propaga-se até

à arborização terminal.


Os neurónios, apresentam diferenças de concentrações de iões entre a face interna e a face externa da membrana citoplasmática.

Meio intracelular:

[iões negativos]Meio extracelular:

[Na+]

A superfície interna da membrana apresenta carga eléctrica negativa, enquanto que a face externa apresenta carga eléctrica positiva:

Diferença de Potencial Eléctrico – POTENCIAL DE MEMBRANAPOTENCIAL DE MEMBRANA


A diferença de potencial eléctrico entre as duas faces, quando o neurónio está em repouso, é da ordem dos -70 mV: -70 mV: POTENCIAL DE REPOUSOPOTENCIAL DE REPOUSO

Esta diferença de potencial mantém-se devido à BOMBA DE SÓDIO E BOMBA DE SÓDIO E

POTÁSSIOPOTÁSSIO, que bombeiam 3 Na+ para o exterior e 2 K+ para o interior,

com gasto de ATP, e contrariando o movimento de difusão passiva destes

iões…


Na membrana celular existem canais que permitem a passagem de K+ e Na+ de

forma passiva.

Quando o neurónio está em repouso (POTENCIAL DE REPOUSOPOTENCIAL DE REPOUSO), estes canais

encontram-se fechados, abrindo-se quando a célula é estimulada.

Estímulo

Canais de Na+ abrem-se

Entrada de Na+ na célula

-70mV +35mV

DESPOLARIZAÇÃODESPOLARIZAÇÃO

Esta alteração de potencial eléctrico gerada pela despolarização chama-se POTENCIAL POTENCIAL

DE ACÇÃODE ACÇÃO


Quando o potencial de acção atinge o seu pico, aumenta a

permeabilidade da membrana ao K+, enquanto a permeabilidade dos

canais de Na+ volta ao normal.

Verifica-se, assim, uma queda do potencial de membrana, até se atingir o seu valor de repouso -

REPOLARIZAÇÃOREPOLARIZAÇÃO


O potencial de acção, que se gera na área da membrana estimulada,

propaga-se à área vizinha, conduzindo à sua despolarização.

Verifica-se uma sucessão de despolarização e repolarização ao longo da membrana do neurónio.

A PROPAGAÇÃO DO IMPULSO A PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO FAZ-SE NUM ÚNICO NERVOSO FAZ-SE NUM ÚNICO

SENTIDO – DAS DENDRITES PARA O SENTIDO – DAS DENDRITES PARA O AXÓNIOAXÓNIO


A velocidade do impulso nervosovelocidade do impulso nervoso varia de neurónio para neurónio

e relaciona-se com a estrutura do axónio.

A rápida propagação do impulso nervoso nos neurónios dos vertebrados é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre os axónios.

CONTÍNUA

(mais lenta)

SALTATÓRIA

(mais rápida)

Nas fibras nervosas

mielinizadas, o

potencial de acção

despolariza a

membrana do

axónio unicamente unicamente

na região dos na região dos

nódulos de Ranviernódulos de Ranvier.

Como se transmite o impulso nervoso entre neurónios?

As terminações dos axónios estabelecem ligações com as dendrites ou com o corpo celular do dos neurónios seguintes

Região de contacto muito próximo entre a extremidade de um neurónio e a superfície de outras células - SINAPSESINAPSE

Na fenda sináptica, quando o impulso atinge as extremidades do axónio pré-sináptico, libertam-se para a fenda os NEUROTRANSMISSORESNEUROTRANSMISSORES.

Estas substâncias químicas ligam-se a receptores da membrana da célula seguinte (célula pós-sináptica).

E, o impulso propaga-se…

Como se transmite o impulso nervoso entre neurónios?

Curiosidades

Os neurónios são as células mais antigas e mais longas do teu corpo! Tens os mesmos neurónios durante toda a tua vida. Enquanto outras células são renovadas, os neurónios não são.

Novos estudos têm demonstrado que em pelo menos uma área do cérebro (hipocampo) podem surgir novos neurónios em pessoas adultas. Derrubando o dogma que existia anteriormente de que células neurológicas nunca podem surgir após uma certa idade.

Os Neurónios podem ser bastante grandes, em alguns casos, como os neurónios que ligam áreas da espinal medula com a área motora do cérebro podem ter até cerca de 1 metro de comprimento.

Existem mais neurónios no nosso cérebro do que estrelas na Via Láctea.

O cérebro humano é constituído por mais de 100 milhões de neurónios.

Exercícios

1. A figura 1 representa um neurónio e a distribuição de cargas eléctricas numa região em particular.

1.1. Faça a legenda da figura.

1.2. Tendo em conta a distribuição de cargas eléctricas, atribua a designação correcta ao potencial de membrana A e B.

1.3. Explique como é transmitido o impulso nervoso ao longo do neurónio.

1.1. 1 – Dendrites; 2 – Corpo Celular; 3 – Núcleo; 4 – Axónio; 5 – Terminação do axónio ou telodendro.

1.2. A – Potencial de acção; B – Potencial de repouso.

1.3. O potencial de acção avança sequencialmente ao longo do axónio. A membrana do axónio sofre despolarização, seguida de repolarização, em regiões sucessivas.

Resolução dos Exercícios

2. Classifique cada uma das seguintes afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F).

a) O impulso nervoso que chega ao neurónio é recebido pelas dendrites.

b) A transmissão do impulso nervoso faz-se pela progressão de uma alteração do potencial de membrana.

c) Os neurónios necessitam de estabelecer contacto físico para que ocorra a transmissão do impulso nervoso.

d) A transmissão do impulso nervoso é bidireccional.

e) O impulso nervoso progride na direcção do axónio - dendrites.

2.1. Corrija as afirmações falsas, sem as negar.

Exercícios

2. a) V; b) V; c) F; d) F; e) F.

2.1. c) A transmissão do impulso nervoso ocorre através da fenda sináptica; d) A transmissão do impulso nervoso é unidireccional; e) O impulso nervoso progride na direcção dendrites – axónio.


3. O sistema nervoso é constituído por redes de neurónios, nas quais as mensagens nervosas circulam a grande velocidade, integrando diferentes actividades do organismo. Faça corresponder uma letra da chave a cada uma das afirmações que se seguem.

Chave:A – Sinapse D – NeurónioB – Impulso nervoso E – AxónioC – Dendrites F – Neurotransmissores

Afirmações

1 – Unidade estrutural e funcional do sistema nervoso.

2 – Prolongamentos numerosos e ramificados dos neurónios, que recebem os impulsos nervosos.

3 – Substâncias químicas, que transmitem as mensagens nervosas de um neurónio para outro ou para uma célula efectora, ao nível de uma sinapse.

4 – Inversão de potencial que progride ao longo dos neurónios.

5 – Prolongamento longo e único do neurónio.

6 – Região de contacto entre a extremidade de um neurónio e outra célula, e onde se processa a transmissão do impulso nervoso.

3. 1 – D; 2 – C; 3 – F; 4 – B; 5 – E; 6 – A.


4. O gráfico seguinte representa a variação do potencial de membrana quando se verifica a estimulação de um neurónio.

4.1. Que nome se dá ao potencial de membrana na zona A do gráfico? E na zona B?

4.2. Explique o que acontece ao potencial de membrana quando o neurónio é estimulado (zona B).

4.1. A – Potencial de repouso; B – Potencial de acção.

4.2. Ocorre despolarização, com inversão do potencial de membrana.


5. Observe a figura seguinte que representa o modo como se processa a transmissão do impulso nervoso.

5.1. Diga como se designa a região representada na figura.

5.2. Faça a legenda dos números 1, 2, 3, e 4 da figura.

5.3. Caracterize o conteúdo das vesículas identificadas pelo número 2.

5.4. A transmissão do impulso nervoso é electroquímica. Justifique a afirmação.

5.1. Sinapse.

5.2. 1 – Neurónio pré-sináptico; 2 – Vesículas contendo neurotransmissores;3 – Fenda sináptica; 4 – Neurónio pós-sináptico.

5.3. Contêm neurotransmissores, que são substâncias químicas que transmitem o impulso nervoso, de um neurónio para outro, através da fenda sináptica.

5.4. A transmissão do impulso nervoso ao longo do neurónio é eléctrica e ocorre por despolarização da membrana, o que constitui o potencial de acção. A passagem do impulso nervoso de um neurónio para faz-se através de substâncias químicas, os neurotransmissores. Assim, na transmissão do impulso nervoso estão envolvidos estímulos eléctricos e químicos.


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