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.

(a) Hydra (cnidário)

Rede

nervosa

Anel nervoso

Nervo Radial

(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.

(e) Insect (arthropod)

Segmental

ganglia

Ventral

nerve cord

Brain

(a) Hydra (cnidarian)

Nerve net

Nerve ring

Radial nerve

(b) Sea star (echinoderm)

Anterior

nerve ring

Longitudinal

nerve cords

(f) Chiton (mollusc) (g) Squid (mollusc)

Ganglia

Brain

Ganglia

(c) Planarian (flatworm)

Nerve cords

Transverse nerve

Brain

Eyespot

Brain

(d) Leech (annelid)

Segmental ganglia

Ventral nerve cord

Brain

Spinal

cord

(dorsal

nerve

cord)

Sensory

ganglia

(h) Salamander (vertebrate)

Os animais com simetria bilateral apresentam cefalização.

Cefalização é a aglomeração de órgãos sensoriais na extremidade frontal do corpo.

(c) Planaria (Verme)

Cordões nervosos

Nervo transversal

Cérebro

Sensor ocular Cérebro

(Lesma(annelidea)

Gânglios segmentais

Cordão nervoso vental

Animais cefalizados relativamente simples, tais como vermes, já dispõem de um sistema nervoso central (SNC). O SNC consiste de um cérebro e cordões longitu-dinais nervosos.

Anelídeos e artrópodes têm grupos de neurónios

organizados em segmentos chamados gânglios

(e) Insect (arthropod)

Segmental ganglia

Ventral nerve cord

Brain Anterior nerve ring

Longitudinal

nerve cords

(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

(g) Lula (mollusc)

Ganglia

Brain

Brain

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

Substância Branca

Cell body of sensory neuron in dorsal root ganglion

Espinal medula (seção transversal)

Substância cinzenta

Hamstring muscle

Músculo Quadricepe

Neurónio Sensorial

Interneurónio ou Neurónio de Associação

Neurónio Motorl

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.

Peripheral nervous system (PNS)

Cranial nerves

Brain

Central nervous system (CNS)

Ganglia outside CNS

Spinal nerves

Spinal cord

White matter

Ventricles

Gray matter

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

Oligodendrocyte

Microglial cell

Schwann cells

Ependy- mal cell

Neuron Astrocyte

CNS PNS

Capillary

(a) Glia in vertebrates

VENTRICLE

(b) Astrocytes (LM)

50

µm

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.

Efferent neurons

Locomotion

Motor system

Autonomic nervous system

Afferent (sensory) neurons

PNS

Hearing

Efferent neurons

Locomotion

Motor system

Autonomic nervous system

Afferent (sensory) neurons

PNS

Hearing

Circulation Gas exchange Digestion Hormone

action

Enteric division

Sympathetic division

Parasympathetic division

• 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.

Stimulates glucose

release from liver;

inhibits gallbladder

Dilates pupil of eye

Parasympathetic division Sympathetic division

Action on target organs:

Inhibits salivary gland secretion

Accelerates heart

Relaxes bronchi in lungs

Inhibits activity of stomach and

intestines

Inhibits activity of pancreas

Stimulates adrenal medulla

Inhibits emptying of bladder

Promotes ejaculation and vaginal contractions

Constricts pupil of eye

Stimulates salivary gland secretion

Constricts bronchi in lungs

Slows heart

Stimulates activity of stomach and

intestines

Stimulates activity of pancreas

Stimulates gallbladder

Promotes emptying

of bladder

Promotes erection of genitals

Action on target organs:

Cervical

Sympathetic ganglia

Thoracic

Lumbar

Synapse

Sacral

Dilates pupil of eye

Parasympathetic division Sympathetic division

Action on target organs:

Inhibits salivary gland secretion

Constricts pupil of eye

Stimulates salivary gland secretion

Constricts bronchi in lungs

Slows heart

Stimulates activity of stomach and

intestines

Stimulates activity of pancreas

Stimulates gallbladder

Action on target organs:

Cervical

Sympathetic ganglia

Stimulates glucose

release from liver;

inhibits gallbladder

Parasympathetic division Sympathetic division

Accelerates heart

Relaxes bronchi in lungs

Inhibits activity of stomach and

intestines

Inhibits activity of pancreas

Stimulates adrenal medulla

Inhibits emptying of bladder

Promotes ejaculation and vaginal contractions

Promotes emptying of bladder

Promotes erection of genitals

Thoracic

Lumbar

Synapse

Sacral

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

Input from touch,

pain, and temperature

receptors

Reticular formation

Eye Input from nerves

of ears

Speech

Occipital lobe

Vision

Temporal lobe

Frontal lobe Parietal lobe

Somatosensory association area

Frontal association area

Visual association area

Reading

Taste

Hearing

Auditory association area

Speech

Smell

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

Corpus callosum

Thalamus

Left cerebral hemisphere

Right cerebral hemisphere

Cerebral cortex

Basal nuclei

Aumento da complexidade do

sistema nervoso

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

gânglio

cerebróide cordão

nervoso

ventral

minhoca

(anelídeo)

gânglio

cerebróide

cordão nervoso

ganglionar ventral

gafanhoto

(artrópode)

tubo nervoso

dorsal coelho

(vertebrado)

gânglio

cerebróide

cordões

nervosos

longitudinais

unidos por

nervos transversais

planária

(platelminto)

rede

nervosa

difusa

hidra

(cnidário)

Sistema nervoso central

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

crânio meninges

diencéfalo

cérebro

(hemisfério esquerdo) corpo caloso tálamo

hipotálamo

medula espinhal

cerebelo hipófise

bulbo

Sistema nervoso central - medula

espinho

neural canal neural

da vértebra pia-máter

dura-máter aracnóide

medula

espinhal

raiz e

gânglio

dorsais

substância

cinzenta raiz

ventral ramo comunicante

nervo espinhal

gânglio

simpático

vértebra

substância

branca

Neurónio: a célula nervosa

dendritos

corpo

celular axônio

Impulso nervoso

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

• Diferença de potencial

• Potencial de repouso

• Despolarização

• Potencial de ação

área de

despolarização Na+ K+ Na+

Impulso nervoso

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

K+ Na+ K+ Na+

Impulso nervoso

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

• Sentido: dos dendritos para o corpo celular e deste para o axônio

• Função da bainha de mielina

• Condução saltatória

sentido da

despolarização

bainha de

mielina nódulo de

Ranvier

condução

saltatória

área do

potencial

de ação

Os Neurónios

Sinapse

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

impulso

nervoso vesícula

pré-sináptica

axônio

membrana

pós-sináptica

membrana

pré-sináptica molécula de

neurotransmissor

neurônio

pós-sináptico

receptores de

membrana

Arco-reflexo

CAP. 30 “SISTEMA NERVOSO E FISIOLOGIA DOS ÓRGÃOS DOS SENTIDOS”

interneurônio 2. neurônio sensorial

neurônios motores este

músculo

relaxa

5. você

estende

a perna

3. neurônio sensorial

faz sinapse com interneurônio,

e este com o neurônio motor na medula

4. neurônio motor envia

mensagem para o músculo

extensor, causando contração 1. receptor

(a) As sinapses são fortalecidos ou enfraquecidos como resposta à atividade

N2

(b) Se duas sinapses são frequentemente activas ao mesmo tempo, a força da resposta pós-sináptica pode ser maior em ambas as sinapses.

N1

N2

N1

Mg2+

Na+

(a) Synapse antes da potenciação de longo prazo

NMDA receptor (open)

Glutamate

Stored AMPA receptor

NMDA receptor (closed)

Ca2+

(b) Estabilização

1

3

2

Fig. 49-20c

(c) Synapse exhibiting LTP

1

2

3

4