O sistema nervoso

O Sistema Nervoso

Autores: Leonardo Souza santos & Rafaela Caroline Cardeliquio

    Definição:

    O sistema nervoso deriva seu nome de nervos, que são pacotes cilíndricos de fibras que emanam do cérebro e da medula central, e se ramificam repetidamente para inervar todas as partes do corpo.Os nervos são grandes o suficiente para serem reconhecidos pelos antigos egípcios, gregos e romanos, mas sua estrutura interna não foi compreendida até que se tornasse possível examiná-los usando um microscópio. Um exame microscópico mostra que os nervos consistem principalmente de axônios de neurônios, juntamente com uma variedade de membranas que os envolvem, segregando-os em fascículos de nervos. Os neurônios que dão origem aos nervos não ficam inteiramente dentro dos próprios nervos - seus corpos celulares residem no cérebro, medula central, ou gânglios periféricos.

    Todos os animais mais avançados do que as esponjas possuem sistema nervoso. No entanto, mesmo as esponjas, animais unicelulares, e não animais como micetozoários têm mecanismos de sinalização célula a célula que é precursora dos neurônios. Em animais radialmente simétricos, como as águas-vivas e hidras, o sistema nervoso consiste de uma rede difusa de células isoladas. Em animais bilaterianos, que compõem a grande maioria das espécies existentes, o sistema nervoso tem uma estrutura comum que se originou no início do período Cambriano, mais de 500 milhões de anos atrás.

Neurônio

Neurônio é a unidade funcional do sistema nervoso. Os neurônios comunicam-se através de sinapses; por eles propagam-se os impulsos nervosos. Anatomicamente o neurônio é formado por: dendrito, corpo celular e axônio. A transmissão ocorre apenas no sentido do dendrito ao axônio. O soma é o corpo celular dos neurônios, que contêm o núcleo e o citoplasma. O citoplasma recebe o nome de pericário (etimologicamente "ao redor do núcleo").

O sistema nervoso é divido em Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico

Sistema Nervoso Central

Principais componentes do Sistema Nervoso Central:

Medula espinhal

A medula espinhal é o centro dos arcos reflexos. Encontra-se organizada em segmentos (região cervical, lombar, sacral, caudal, raiz dorsal e ventral). É uma estrutura subordinada ao cérebro, porem pode agir independente dele.

Cérebro

O cérebro está relacionado com a maioria das funções do organismo como a recepção de informações visuais nos vertebrados, movimentos do corpo que requerem coordenação de grande número de partes do corpo. O cérebro encontra-se protegido pelas meninges: pia-máter, dura-máter e aracnóide.

O encéfalo dos mamíferos é dividido em: telencéfalo (cérebro), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), mesencéfalo (teto), metencéfalo (ponte e cerebelo) e mielencéfalo (bulbo).

Bulbo ou medula oblonga

O bulbo tem a função relacionada com a respiração e é considerado um centro vital. Também está relacionado com os reflexos cardiovasculares e transmissão de informações sensoriais e motoras.

Cerebelo

O cerebelo é responsável pelo controle motor. A organização básica do cerebelo é praticamente a mesma em todos os vertebrados, diferindo apenas no número de células e grau de enrugamento. Pesquisas recentes sugerem que a principal função do cerebelo seja a coordenação sensorial e não só o controle motor.

Ponte

A função da ponte é transmitir as informações da medula e do bulbo até o córtex cerebral. Faz conexão com centros hierarquicamente superiores.

O córtex sensorial coordena os estímulos vindos de várias partes do sistema nervoso. O córtex motor é responsável pelas ações voluntárias e o córtex de associação está relacionado com o armazenamento da memória.

Principais divisões do Sistema Nervoso Periférico

O SNP pode ser divido em voluntário e autônomo.

Sistema Nervoso Voluntário

Está relacionado com os movimentos voluntários. Os neurônios levam a informação do SNC aos músculos esqueléticos, inervando-os diretamente. Pode haver movimentos involuntários.

Sistema Nervoso Autônomo

    Está relacionado com os movimentos involuntários dos músculos como não estriado e estriado cardíaco, sistema endócrino e respiratório.

    É divido em simpático e parassimpático. Eles têm função antagônica sobre o outro. São controlados pelo SNC, principalmente pelo hipotálamo e atuam por meio da adrenalina e da acetilcolina. O mediador químico do SNA simpático é a acetilcolina e a adrenalina, enquanto do parassimpático é apenas a acetilconlina.

    Arco reflexo

    Os atos reflexos são reações involuntárias que envolvem impulsos nervosos, percorrendo um caminho chamado arco reflexos.

    Um exemplo muito conhecido de arco reflexo é o reflexo patelar. O tendão do joelho é o órgão receptor do estímulo. Quando recebe o estímulo (ex. uma pancada) os dendritos dos neurônios ficam excitados. O impulso é transmitido aos neurônios associativos por meio de sinapses, que por sua vez transmitem o impulso aos neurônios motores.

    Os neurônios associativos levam a informação ao encéfalo e os neurônios motores excitam os músculos da coxa, fazendo com que a perna se movimente.

Anatomia comparada

Membros do filo dos celenterados, tais como águas-vivas e hidras, têm um sistema nervoso simples intitulado de rede neural. Ela é formada por neurônios, ligados por sinapses ou conexões celulares. A rede neural é centralizada ao redor da boca, mas não há um agrupamento anatômico de neurônios. Algumas águas-vivas possuem neurônios sensoriais conhecidos como rhopalia, com os quais podem perceber luz, movimento, ou gravidade.

Platelmintos e nematoides

Planárias, um tipo de platelminto, possuem uma corda nervosa dupla que percorre todo o comprimento do corpo e se funde com a cauda. Estas cordas nervosas são conectadas por nervos transversais, como os degraus de uma escada. Estes nervos ajudam a coordenar os dois lados do animal. Dois grandes gânglios na extremidade da cabeça funcionam de modo semelhante a um cérebro simplificado. Fotorreceptores nos ocelos desses animais proveem informação sensorial sobre luz e escuridão. Porém, os ocelos não são capazes de formar imagens. Os platelmintos foram os primeiros animais na escala evolutiva a apresentarem um processo de cefalização. A partir dos platelmintos até os equinodermos, o sistema nervoso é ganglionar ventral, com exceção dos nematelmintos que possuem cordão nervoso Peri esofágico.

Obs.: A centralização do sistema nervoso dos platelmintos representa um avanço em relação aos cnidários, que têm uma rede nervosa difusa, sem nenhum órgão integrador das funções nervosas.

Artrópodes

    Os artrópodes possuem um sistema nervoso constituído de uma série de gânglios conectados por uma corda nervosa ventral feita de conectores paralelos que correm ao longo da barriga. Tipicamente, cada segmento do corpo possui um gânglio de cada lado, embora alguns deles se fundam para formar o cérebro e outros grandes gânglios.

    O segmento da cabeça contém o cérebro, também conhecido como gânglio supraesofágico. No sistema nervoso dos insetos, o cérebro é anatomicamente dividido em protocérebro, deutocérebro e tritocérebro. Imediatamente atrás do cérebro está o gânglio supraesofágico que controla as mandíbulas.

    Muitos artrópodes possuem órgãos sensoriais bem desenvolvidos, incluindo olhos compostos para visão e antenas para olfato e percepção de feromônios. A informação sensorial destes órgãos é processada pelo cérebro.

Moluscos

A maioria dos Moluscos, tais como Bivalves e lesmas, têm vários grupos de neurônios intercomunicantes chamados gânglios. O sistema nervoso da lebre-do-mar (Aplasia) tem sido utilizado extensamente em experimentos de neurociência por causa de sua simplicidade e capacidade de aprender associações simples.

Os cefalópodes, tais como lulas e polvos, possuem cérebros relativamente complexos. Estes animais também apresentam olhos sofisticados. Como em todos os invertebrados, os axônios dos cefalópodes carecem de mielina, o isolante que permite reação rápida nos vertebrados. Para obter uma velocidade de condução rápida o bastante para controlar músculos em tentáculos distantes, os axônios dos cefalópodes precisam ter um diâmetro avantajado nas grandes espécies de cefalópodes. Por este motivo, os axônios da lula são usados por neurocientistas para trabalhar as propriedades básicas da ação potencial.

Vertebrados

    O sistema nervoso dos animais vertebrados é frequentemente dividido em Sistema nervoso central (SNC) e Sistema nervoso periférico (SNP). O SNC consiste no encéfalo e na medula espinhal. O SNP consiste em todos os outros neurônios que não estão no SNC. A maioria do que comumente se denomina nervos (que são realmente os apêndices dos axónio de células nervosas) são considerados como constituintes do SNP. O sistema nervoso periférico é dividido em sistema nervoso somático e sistema nervoso autônomo.

    O sistema nervoso somático é o responsável pela coordenação dos movimentos do corpo e também por receber estímulos externos. Este é o sistema que regula as atividades que estão sob controle consciente.

    O sistema nervoso autônomo é dividido em sistema nervoso simpático, sistema nervoso parassimpático e sistema nervoso entérico. O sistema nervoso simpático responde ao perigo iminente ou stress, e é responsável pelo incremento do batimento cardíaco e da pressão arterial, entre outras mudanças fisiológicas, juntamente com a sensação de excitação que se sente devido ao incremento de adrenalina no sistema. O sistema nervoso parassimpático, por outro lado, torna-se evidente quando a pessoa está descansando e se sente relaxada, e é responsável por coisas tais como a constrição pupilar, a redução dos batimentos cardíacos, a dilatação dos vasos sanguíneos e a estimulação dos sistemas digestivo e genitourinário. O papel do sistema nervoso entérico é gerenciar todos os aspectos da digestão, do esôfago ao estômago, intestino delgado e cólon.

Receptores do sistema nervoso

O sistema sensorial é constituído pelos receptores sensoriais, pelos neurônios aferentes e pelas partes do cérebro envolvidas no processamento da informação. Os sentidos são os meios através dos quais os seres vivos percebem e reconhecem outros organismos e as características do meio ambiente em que se encontram - em outras palavras, são as traduções do mundo físico para a mente. Os mais conhecidos são cinco: a visão, a audição, o tato, o paladar e o olfato, mas é consenso na comunidade científica que os seres humanos possuem muitos outros. Não há, porém, acordo na quantidade, pois isso depende da definição não muito sólida do que constitui um sentido.

Quimiorreceptores

    Especializados em receber estímulos por meio de substâncias, que permitem os sentidos do olfato e paladar.

    Paladar (ou gustação) é a capacidade de reconhecer os gostos de substâncias como comida, alguns minerais, até venenos etc. Existem cinco sabores básicos bem aceitos: salgado, doce, amargo, ácido e unanime; e há o debate se também há os sabores de ácidos graxose cálcio. Os receptores envolvidos neste sentido são células que se agrupam nas chamadas papilas gustativas.

    O nariz é constituído pelas fossas nasais e pela pirâmide nasal. Na cavidade nasal encontra-se a pituitária que possui inúmeras terminações nervosas. As substâncias, ao passarem pela mucosa, estimulam as terminações nervosas e o nervo olfativo encaminha as mensagens até o córtex cerebral.

    Podemos adivinhar o que está no forno apenas pelo cheiro que sentimos no ar da cozinha. Esse é o sentido do olfato. Partículas saídas dos alimentos, de líquidos, de flores, etc. chegam ao nosso nariz e se dissolvem no tecido que reveste a região interna do teto da cavidade nasal, a mucosa olfatória. Ali a informação é transformada, para ser conduzida, através do nervo olfatório, até o cérebro, onde será decodificada.

Fotorreceptores

Responsáveis por receber estímulos luminosos, permitem o sentido da visão: cores, imagens e movimentos.

Visão é a habilidade que nos permite ver o que ocorre em nossa volta, a janela para o mundo. A luz forma imagens nos fotorreceptores da retina, dentro de cada olho, e a informação é levada ao cérebro pelos nervos ópticos. A visão não é um sentido por si só, mas um aglomerado de mais de um deles, pois há mais de um receptor para mais de uma informação. O primeiro é a capacidade de detectar intensidade luminosa; os receptores são células chamadas bastonetes, que trabalham bem até em menores intensidades de luz, mas não possuem a capacidade de detectar cor. O outro sentido é a capacidade de detectar cores, e as células receptoras são os cones, que exigem uma quantidade maior de luz para funcionarem bem; há o debate se este constitui um ou três sentidos diferentes, pois há três tipos de cones, um para cada cor primária. Há, ainda, discussão sobre um terceiro sentido, o da estereopsia, a percepção de profundidade e distância usando ambos os olhos, mas geralmente ela é considerada uma função cognitiva (pós-sensorial) do córtex visual do cérebro, ou seja, a interpretação de informação previamente adquirida de outra forma.

Termorreceptores

Responsáveis por receber estímulos térmicos, permitem o sentido do tato. Estão localizados na superfície do corpo.

O tato, sistema somatossensorial ou mecanorreceptor, é uma percepção resultante da ativação de receptores neuronais, geralmente na pele, incluindo os folículos de cabelo, mas também na língua, na garganta, e mucosa. Existem inúmeras terminações nervosas especializadas situadas na pele e nos tecidos internos do organismo, que estão sujeitas a estímulos do tipo: calor, frio, dor, tato, entre outros. Tais estímulos são transformados em impulsos nervosos e enviados ao sistema nervoso central, na qual são interpretados e respondidos.

Mecanorreceptores

Esta é a sua mão por dentro. Perceba a perfeição

dos músculos, nervos, tecidos e ossos.

Responsáveis por receber estímulos mecânicos e de pressão. Podem ser auditivos, que permitem receber sons, ou táteis, que permitem perceber o que é liso, áspero, duro ou mole e até a dor.

Audição é a percepção do som pelo ouvido. O som é a propagação de ondas mecânicas em meios materiais, fazendo, portanto da audição a percepção da vibração. As ondas sonoras chegam até o aparelho auditivo, fazem o tímpano vibrar que, por sua vez, faz os três ossos da orelha (martelo, bigorna e estribo) vibrarem; as vibrações são passadas para a cóclea, onde viram impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro pelo nervo auditivo. Dado que as ondas sonoras normalmente possuem uma quantidade minúscula de energia, o ouvido é excepcionalmente sensível, e portanto, frágil. A frequência de audição de um ser humano é padronizada na faixa de 20 a 20000 Hertz, mas há variação na literatura científica. A capacidade de ouvir em altas frequências diminui com a idade, e mais acentuadamente em homens que em mulheres. Algumas das frequências mais baixas que podem ser detectadas pela audição também podem ser sentidas tactualmente.