Vamos aprender Ciências?: agosto 2012

Sistema Nervoso

Na nossa relação com o mundo, o tempo inteiro somos estimulados e respondemos aos elementos do ambiente. A cada estímulo externo (como o cheiro de um alimento ou o som de uma buzina) e mesmo interno (como dor ou sensação de fome), o organismo reage, ou seja, de certo modo “responde a essas perguntas:

De onde vem o estímulo?

Como meu corpo reage a esse estímulo?

Isto me fará bem ou mal?

Já tive essa sensação antes?

Esse processo ocorre no sistema nervoso central de maneira tão instantânea que a nossa consciência não tem como identificar todas as suas etapas, nem os milhares de estímulos que o corpo recebe a todo instante.
Para compreender melhor como percebemos os estímulos externos e como respondemos a eles, é fundamental reconhecer o sistema que forma a rede de comunicação do corpo.

Por que precisamos de um sistema nervoso?

Seu cérebro é o órgão mais importante de seu corpo. Ele controla tudo o que você faz, seus movimentos, seus pensamentos e sua memória. Muitas vezes ele não age diretamente, mas pode controlar pequenas quantidades de substâncias químicas do sangue, que, por sua vez, têm um forte efeito sobre outra parte do corpo.

Células nervosas

O neurônio, a célula comum a todo e qualquer sistema nervoso existente no reino Animalia, assemelha-se, em sua função, a um fio condutor de eletricidade.
Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dendritos e axônio.

No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localizam o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.
Os dendritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados, que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.
O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dendritos, cuja função é transmitir para as outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.

O caminho do impulso nervoso

Toda a célula viva e em particular as células nervosas apresentam diferença de potencial elétrico (DDP) entre as faces interna e externa de sua membrana celular. Essa DDP é gerada pela diferença na concentração de íons dentro e fora da célula. Como o citoplasma contém, proporcionalmente menor quantidade de íons positivos que o líquido externo, a superfície interna da membrana é negativa em relação à externa.

Organização do Sistema Nervoso

Dois grandes componentes fazem parte do sistema nervoso humano: sistema nervoso central (SNC) e o sistema nervos periférico (SNP).
O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo é composto por vários órgãos, entre eles os dois hemisférios cerebrais (conjuntamente conhecidos como “cérebro”), o diencéfalo, o cerebelo e o bulbo. O encéfalo e a medula espinhal são os locais para onde são encaminhadas todas as informações captadas pelo organismo, quer se originem no meio externo, quer surjam no próprio organismo. São também os centros de processamento dessas informações e de elaboração de respostas.
O sistema nervoso periférico inclui os receptores espalhados pelo corpo, além dos gânglios nervosos e todos os nervos que chegam aos órgãos centrais trazendo informações ou que deles se originam, levando respostas.

Principais órgãos do sistema nervoso central

Bulbo

O bulbo (ou medula ablonga) é o órgão que está em contato direto com a medula espinhal, é via de passagem de nervos para os órgãos localizados mais acima.
No bulbo estão localizados corpos celulares de neurônios que controlam funções vitais, como os batimentos cardíacos, o ritmo respiratório e a pressão sanguínea. Também contém corpos celulares de neurônios relacionados ao controle da deglutição, da tosse e do vômito.

Cerebelo

Órgão que regula o equilíbrio e a postura corporal no ambiente. Está ligado a receptores periféricos, localizados no ouvido interno (labirinto), que enviam mensagens ao centro de controle do equilíbrio localizados no cerebelo. O sucesso de um equilibrista que cruza dois prédios, apoiado em um simples fio esticado entre eles, depende de uma boa atividade cerebelar.

Atenção! O álcool interfere nas atividades cerebelares, o que é fácil notar em pessoas que abusam da bebida.

Diencéfalo

Órgão encefálico formado principalmente pelo tálamo e hipotálamo. O hipotálamo contém centros de controle da temperatura corporal, do apetite, da sede, do sono e de certas emoções. Principal intermediário entre o sistema nervoso e o sistema hormonal, o hipotálamo está ligado à hipófise, principal glândula endócrina. Quando o hipotálamo detecta alterações no corpo, libera neurotransmissores que atuam sobre a hipófise. Por sua vez, esta libera ou inibe a secreção de seus próprios hormônios que regulam diversas atividades metabólicas.

Cérebro

É o centro do intelecto, da memória, da consciência e da linguagem. Controla as nossas sensações e funções motoras. Cerca de 70% das células nervosas do encéfalo estão localizadas, no cérebro, a parte mais desenvolvida do nosso sistema nervoso e que é separada em dois hemisférios, unidos um ao outro por uma região conhecida como corpo caloso. Cada hemisfério cerebral, por sua vez, possui inúmeras invaginações chamadas sulcos.
Sulcos mais profundos dividem cada hemisfério em quatro regiões denominada lobos: o frontal, o parietal, o temporal e o occipital. O sulco central é o mais acentuado e separa os lobos frontal e parietal.

Córtex Cerebral

A superfície do cérebro, de 2mm a 4mm de espessura, é conhecida como córtex cerebral, e consiste de várias camadas de corpos celulares de milhões de neurônios, dando a essa região uma coloração acinzentada, de onde vem a dominação de substância cinzenta do cérebro.
As fibras (axônios e dendritos) dos neurônios que saem e chegam ao córtex cerebral estão localizados mais internamente, e constituem a substância branca do cérebro, em função da existência de mielina que envolve essas fibras.

Medula espinhal

Cortada transversalmente, a medula espinhal revela uma estrutura em forma de H que corresponde à substância cinzenta e onde estão localizados corpos celulares de neurônios. Externamente a esse H medular, fica a substância branca, compostas de fibras mielinizadas que levam informações às partes superiores do SNC e de outras que trazem as respostas destinadas aos órgãos motores.
Ao longo da medula, há 31 pares de nervos.

Sistema Nervoso Periférico

O sistema nervoso periférico é constituído pelos nervos e pelos gânglios nervosos, e sua função é conectar o sistema nervoso central às diversas partes do corpo do animal.

Nervos e gânglios nervosos

Nervos são feixes de fibras nervosas envoltos por uma capa de tecido conjuntivo. Nos nervos, há vasos sanguíneos responsáveis pela nutrição das fibras nervosas.
As fibras presentes nos nervos podem ser tanto dendritos como axônios, que conduzem, respectivamente, impulsos nervosos das diversas regiões do corpo ao sistema nervoso central. Os gânglios aparecem como pequenas dilatações em certos nervos.

Nervos sensitivos, motores e mistos

De acordo com o tipo de fibras nervosas que apresentam, os nervos podem ser classificados em sensitivos (ou aferentes), motores (ou eferentes) e mistos.

Nervos sensitivos são os que contêm somente fibras sensitivas, ou seja, que conduzem impulsos dos órgãos dos sentidos para o sistema nervoso central.
Nervos motores são os que contêm somente fibras motores, que conduzem impulsos do sistema nervoso central até os órgãos efetuadores (músculos ou glândulas).
Nervos mistos contêm tanto fibras sensitivas quanto motoras e conduzem impulsos nos dois sentidos, das diversas regiões do corpo para o sistema nervoso central e vice-versa.

Divisão funcional do sistema nervoso periférico (SNP)
Na espécie humana, diversas atividades do sistema nervoso são conscientes e estão sob controle da vontade. Pensar, movimentar um braço ou mudar a expressão facial são exemplos de atividades voluntárias. Muitas outras ações, porém, são autônomas ou involuntárias, isto é, ocorrem independentemente de nossa vontade. Exemplos de atividades involuntárias são os batimentos cardíacos, o processo de digestão, a excreção etc.

As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico voluntário ou somático. Já as ações involuntárias resultam da contração da musculatura lisa e cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periférico autônomo, também chamado involuntário ou visceral.

SNP voluntário
O SNP voluntário ou somático tem por função reagir a estímulos provenientes do ambiente externo. Ele é constituído por fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos esqueléticos. O corpo celular de uma fibra motora do SNP voluntário fica localizado dentro do sistema nervoso central e o axônio vai diretamente do encéfalo ou da medula até o órgão que inerva.

SNP autônomo

O SNP autônomo ou visceral tem por função regular o ambiente interno do corpo, controlando a atividade dos sistemas digestivos, cardiovascular, excretor e endócrino. Ele contém fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatura do coração.
Um nervo motor do SNP autônomo difere de um nervo motor do SNP voluntário pelo fato de conter dois tipos de neurônios, um neurônio pré-gânglionar e outro pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio pré-gânglionar fica localizado dentro do sistema nervoso central e seu axônio vai até um gânglio, onde um impulso nervoso é transmitido sinapticamente ao neurônio pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio fica no interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o estímulo nervoso até o órgão efetuador, que pode ser um músculo liso ou cardíaco.

SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático

O SNP autônomo (SNPA) é dividido em dois ramos: simpático e parassimpático, que se distinguem tanto pela estrutura quanto pela função. Quanto à estrutura, os ramos da SNPA simpático e parassimpático diferem pela localização do gânglio na via nervosa. Enquanto os gânglios das vias simpáticas localizam-se ao lado da medula espinal, distantes do órgão efetuador, os gânglios das vias parassimpáticas estão longe do sistema nervoso central e próximos ou mesmo dentro do órgão efetuador.
As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas inervam os mesmo órgãos, mas trabalham em oposição. Enquanto um dos ramos estimula determinado órgão, o outro inibe. Essa situação antagônica mantém o funcionamento equilibrado dos órgãos internos.

O SNPA simpático, de modo geral, estimulam ações que mobilizam energia, permitindo ao organismo responder a situações de estresse. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos, pelo aumento da pressão sanguínea, pelo aumento da concentração de açúcar no sangue e pela ativação do metabolismo geral do corpo.
Já o SNPA parassimpático, estimula principalmente atividades relaxantes, como as reduções do ritmo cardíaco e da pressão sanguínea entre outras.

Reino dos Animais: Os invertebrados

Os animais compõem um reino com mais de um milhão de espécies. No entanto, fósseis encontrados revelam que uma quantidade muito maior de espécies animais já viveu na Terra, mas hoje estão extintas.
  Nós, os seres vivos, somos muitos e temos as mais variadas formas e tamanhos - desde corpos microscópicos, como o ácaro, até corpos gigantescos como o da baleia-azul. Alguns com forma, organização e funcionamento do corpo simples, como uma esponja-do-mar; outros, com a estrutura complexa de um mamífero.
  Apesar da grande diversidade, quase todos os animais apresentam uma característica em comum: são formados por milhares de células de diversos tipos. Outro aspecto comum aos seres do reino Animal é que obtêm o seu alimento a partir de outros seres vivos.
  Os animais habitam quase todos os ambientes conhecidos do nosso planeta, podendo ser encontrados tanto em grandes altitudes nas montanhas quanto em profundas fossas marinhas.
  A maioria das espécies é capaz de se locomover, isto é, mover o corpo de um lugar para o outro. No entanto, há espécies que vivem fixas, ou seja, sésseis, no ambiente, como as esponjas-do-mar.

O que é vertebrado e invertebrado?

  Os animais são estudados pela zoologia - campo da ciência cujo nome origina-se da língua grega: zoo significa "animal", e logia, "estudo".
  Para facilitar o estudo, é importante classificar os animais. Uma das formas de fazer essa classificação é dividi-los em dois grandes grupos: vertebrados e invertebrados.
  No grupo dos vertebrados estão os animais que, como os seres humanos, possuem coluna vertebral. Já o grupo dos invertebrados é formado por aqueles que não possuem coluna vertebral.
  A coluna vertebral é um tipo de eixo esquelético formado por peças articuladas entre si - as vértebras-, que podem ser ósseas ou cartilaginosas. As articulações permitem a flexibilidade do esqueleto interno, facilitando a movimentação.
  A coluna vertebral, associada ao sistema muscular, garante que os animais movimentem-se em mantenham a sua estrutura firme.