1. Morfofisiologia animal
comparada II:
sistema nervoso
Profº Adriano Alvarenga

2. Comparando sistema nervoso
• Filo Cnidaria  animais radiais são os mais
simples a apresentarem células nervosas
verdadeiras = protoneurônio;
– Nervos organizados em forma de rede nervosa;
– Não apresentam sistema nervoso central (SNC).

3. Comparando sistema nervoso
• Animais bilaterais acelomados
FILO PLATYHELMINTHES
Par de gânglios anteriores com cordões nervosos
longitudinais
conectados
por
nervos
transversais;

4. Comparando sistema nervoso
• Animais pseudocelomados:
– Filo Rotifera, Gastrotricha,
Priapulida, Nematoda...
– Gânglios cerebrais ou anel
nervoso circum-entérico
conectados aos nervos anterior
e posterior;
– Órgãos do sentido: poros
ciliados, papilas, cerdas e alguns
ocelos;

5. Comparando sistema nervoso
• FILO MOLLUSCA
– Gânglios pares:
cerebral, pleural,
pedioso, visceral;
– Cordões nervosos;
– Plexo
subepidérmico;
– Gastrópodes e
cefalópodes 
gânglios
centralizados em
anel nervoso.

6. Comparando sistema nervoso
• FILO ANNELIDA
– Cordão nervoso ventral
duplo;
– Par de gânglios com nervos
laterais em cada metâmero;
– Cérebro = par de gânglios
cerebróides com conectivos
ao cordão;

7. Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
– Semelhante aos anelídeos;
– Gânglio cerebral dorsal conectado por um anel que
circunda o tubo digestivo e uma cadeia nervosa
ventral
dupla
constituída
por
gânglios
segmentares;
– Gânglios fundidos em algumas espécies;
– Órgãos sensoriais bem desenvolvidos (olhos
compostos, tato, olfato, audição, equilíbrio e
quimiorrecepção).

10. Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Crustacea
– Cérebro = par de gânglios supra-esofágicos que
enviam nervos aos olhos e dois pares de antenas;
– Conectados ao gânglio supra-esofágico, existe
fusão de 5 pares de gânglios de onde partem
nervos para a boca, apêndices, esôfago e glândulas
antenais;
– Cordão nervoso ventral duplo com um par de
gânglios em cada somito, partindo nervos para os
apêndices e músculos;
– Sistema sensorial: olhos compostos, estatocisto e
cerdas táteis;

13. Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
– Semelhante aos grandes crustáceos (tendência de
fusão dos gânglios);
– Sistema nervoso estomadeano, semelhante ao SNA
de vertebrados;
– Células neurosecretoras em diversas regiões do
cérebro, com funções endócrinas, envolvidas
principalmente no processo de muda e
metamorfose;

15. Comparando sistema nervoso
• FILO ARTHROPODA
• Subfilo Uniramia, principalmente classe Insecta
– Mecanorrecepção (sensilas- podem ser cerdas ou
processo piloso);
– Audição (sensilas em forma de pêlo e tímpano);
– Quimiorrecepção;
– Visão;
– Receptores de temperatura (antenas e pernas),
umidade e propriocepção (posição do corpo) e
gravidade;

16. Comparando sistema nervoso
• FILO ECHINODERMATA
– Anel circum-oral e nervos radiais;
– Geralmente 2 ou 3 sistemas de redes nervosas
localizados em diferentes regiões do corpo,
variando com o grau de desenvolvimento de
acordo com o grupo;
– Ausência de cabeça e cérebro;
– Poucos
órgãos
sensoriais
especializados,
receptores táteis e químicos, pés ambulacrais,
tentáculos
terminais,
fotorreceptores
e
estatocistos;

18. Comparando sistema nervoso
• FILO CHAETOGNATHA e
HEMICHORDATA
– Plexo nervoso
subepidérmico formando
os cordões nervosos
dorsal e ventral, com anel
conectivo no colarinho;

19. Comparando sistema nervoso
• FILO CHORDATA
• Grupo craniata (subfilo vertebrata)
• Maioria dos invertebrados possuem cordão
nervoso sólido situado ventralmente ao canal
alimentar;
• Nos cordados o único cordão nervoso é
tubular e dorsal ao canal alimentar;

20. Comparando sistema nervoso
• FILO CHORDATA
– Encéfalo altamente diferenciado e envolto por
crânio cartilaginoso ou ósseo;
– 10 ou 12 pares de nervos cranianos com funções
sensoriais e motoras;
– 1 par de nervos espinais para cada miótomo
primitivo;
– Sistema nervoso autônomo (SNA);
– Órgãos do sentido especiais pares.

21. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Myxini (feiticeiras)
Cordão nervoso dorsal com
diferenciado;
encéfalo
Ausência de cerebelo;
10 pares de nervos cranianos;
Raízes nervosas dorsais e ventrais unidas.

23. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Cephalaspidomorphi (lampreias)
- Cordão nervoso dorsal com encéfalo
diferenciado;
- Presença de cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
- Raízes nervosas dorsais e ventrais separadas.

25. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Chondrichthyes
Subclasse Elasmobranchii
-
Encéfalo com 2 lobos olfatórios;
2 hemisférios cerebrais;
2 lobos ópticos;
Cerebelo;
Medula oblongata;
10 pares de nervos cranianos;
3 pares de canais semicirculares.

26. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Classe Chondrichthyes- Subclasse Elasmobranchii
Tubarões:
Órgãos olfatórios grandes = detecção de substâncias
em baixas concentrações 1 parte em 10 bilhões;
sistema de linha lateral, detecção de vibrações de
baixa frequência por mecanorreceptores especiais
(neuromastos);
Ampola de Lorenzini eletroreceptores para detectar
o campo bioelétrico das presas;

28. Comparando sistema nervoso
Peixes - FILO CHORDATA
Ostheichthyes
Classe Actinopterygii (nadadeiras raiadas) e
classe Sarcopterygii (nadadeiras lobadas):
- Sistema nervoso com lobos olfatórios;
- Cérebro;
- Lobos ópticos;
- Cerebelo;
- 10 pares de nervos cranianos;
- 3 pares de canais semicirculares;

29. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia
Receptores sensoriais aquáticos modificados para
adaptação à vida terrestre:
Ouvido  membrana timpânica (tímpano) e estribo
(columela) que transmitem vibrações para o ouvido
interno através do ar;
Córnea tornou-se a principal superfície de refração da
luz para visão fora da água, no lugar do cristalino;
Surgimento de pálpebras (proteção) e glândulas
lacrimais (lubrificação);
Epitélio olfativo revestindo a cavidade nasal;

30. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Amphibia
3 partes do encéfalo:
Telencéfalo = sentido do olfato;
Mesencéfalo = sentido da visão;
Rombencéfalo (cerebelo+medula oblonga) =
cerebelo pouco desenvolvido  equilíbrio;
medula  centro dos reflexos auditivos,
respiração, deglutição e controle vasomotor;
10 pares de nervos cranianos;

32. Audição

33. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Sistema nervoso significativamente mais complexo que
dos anfíbios;
Lobos ópticos na região dorsal do encéfalo;
Telencéfalo maior em relação ao resto do encéfalo;
Hipófise;
Cerelelo;
Medula oblonga;
12 pares de nervos cranianos;

34. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Reptilia
Com exceção da audição, os demais sentidos são bem
desenvolvidos;
Órgão de jacobson (quimiorrecepção);
Percepção de vibrações no solo;
Fosseta loreal: órgão sensível ao calor, radiação de
ondas infravermelho (5.000 a 15.000nm) animais
endotermos emitem na faixa de 10.000nm;
Experimentos demonstram distinção de 0,003°C sobre
uma superfície.

37. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Complexidade do sistema nervoso relacionada aos
problemas de vôo, obtenção de alimentos, acasalarse, defender território, incubar e criar filhotes e
distinguir entre co-específicos e inimigos;

38. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
- Córtex cerebral, delgado, sem fissura e pouco
desenvolvido;
- 12 pares de nervos cranianos;
- Núcleo do cérebro (corpo estriado) é expandido no
principal centro integrativo do encéfalo, controla
atividade de comer, cantar, voar e aspectos
reprodutivos complexos;

39. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Aves
Encéfalo com hemisférios cerebrais, cerebelo e teto
do
mesencéfalo
(lobos
ópticos)
bem
desenvolvidos;
Cerebelo = percepção da
posição muscular,
equilíbrio e auxilia na
acuidade visual;
Lobos ópticos = aparato
de associação visual
comparável ao córtex
visual de mamíferos.

40. Comparando sistema nervoso
FILO CHORDATA
Classe Mamalia
Encéfalo bem desenvolvido, especialmente o
neopálio (neocórtex) com 12 pares de nervos
cranianos;

41. Estrutura, função e organização
neuronal
• Neurônios + células de suporte (da glia ou
neuróglia) = sistema nervoso;

42. Estrutura, função e organização
neuronal
• A bainha de mielina é a membrana celular de
células gliais especializadas denominadas de
oligodentrócitos, no SNC (encéfalo e medula
espinhal) e Células de Schwann no SNP
(nervos fora do encéfalo e da medula
espinhal);

45. • Neurônio motor ou motoneurônio  conduz
impulsos do sistema nervoso para as fibras
musculares;

46. Feixes de axônios que percorrem os tecidos do
corpo são denominados de nervos;
Gânglios = conjunto de corpos celulares neuronais,
distribuídos ao longo do cordão nervoso;
presentes em muitos invertebrados, controlam
regiões específicas do animal;
Nos vertebrados o cordão nervoso = medula
espinal e os gânglios periféricos (fora do SNC);

47. Organização
• Neurônios sensoriais ou aferentes: transmitem
informações captadas de estímulos externos
(som, luz, pressão...) ou estímulos internos
(pO2 sanguínea, posição/orientação da
cabeça...);
• Interneurônios: conectam outros neurônios;
• Neurônios motores: conduzem sinais aos órgão
efetores, contrações musculares e secreções
glandulares;

51. • Célula que conduz informação para um neurônio
particular = pré-sináptica;
• Célula que recebe informação transmitida por
uma sinapse de um neurônio particular = póssináptica a este neurônio;
• A maioria das transmissões sinápticas é realizada
por neurotransmissores;
• Geralmente a porção da célula pós-sináptica
possui canais iônicos ligante-dependentes;
• Detalhes em sinapse química!

52. Potencial de Ação (PA)
• Fases do potencial de ação:
– Despolarização (início e propagação do impulso
elétrico);
– Repolarização;
– Hiperpolarização;

53. Potencial de Ação
• Potencial eletroquímico (EM) e concentração de
alguns íons na célula:
• EM repouso = -90mV (mais negativo dentro);
• Na+ fora da célula = 145mM e dentro 12mM;
K+  fora da célula 3,5mM e dentro 160mM;

54. Potencial de Ação
Potencial de repouso = -90mV (pode variar de -20 a
100mV);
Entrada rápida de Na+ Potencial eletroquímico (EM)
varia de -90mV para +35mV = DESPOLARIZAÇÃO;
 interior fica mais positivo!
REPOLARIZAÇÃO = é o retorno do potencial
eletroquímico a -90mV  interior mais negativo!
HIPERPOLARIZAÇÃO = ultrapassa o potencial de
repouso, a célula aumenta ainda mais o seu (EM),
ou seja, abaixo de -90mV;

55. Potencial de Ação
• Potencial limiar = mínimo de estímulo ou
alteração
do
potencial
eletroquímico
necessário para disparar o PA;
• Período refratário (absoluto e relativo) =
período entre dois PA, ou seja, não ocorre PA;
necessário para que a célula possa ser
repolarizada, para iniciar outro PA;

59. Potencial de ação
Ocorre em insetos???
Apesar de concentrações iônicas incomuns, alguns
insetos possuem o potencial de repouso e de ação dos
nervos semelhante aos de outros animais;
Como?
O sistema nervoso dos insetos é envolto por uma bainha
(perineuro) nervosa que separa o nervo do contato
imediato com os fluidos extracelulares (hemolinfa);
Provavelmente existe uma bomba de sódio que mantém
a concentração elevada deste íon, independente das
alterações da concentração da hemolinfa;

62. Nervos mielinizados de invertebrados
Motivo pelo qual muitos invertebrados
conseguem uma rápida condução dos
impulsos:
• A) existência de axônios gigantes cuja
condução rápida está ligada ao maior
diâmetro das fibras;
• B) algumas fibras são revestidas por múltiplas
camadas de bainha semelhante a mielinização
dos nervos de vertebrados, observados em
minhocas, insetos, caranguejos e pitus;

63. Neurônios mielinizados
• Condução saltatória do impulso através de
fendas amielinizadas chamadas de nodos de
Ranvier;;

64. • Diferença entre condução em neurônio
mielinizado e não-mielinizado

66. Neurônios gigantes
• Presentes em lula, artrópodes, anelídeos e
teleósteos = o diâmetro aumentado é
responsável por reduzir a resistência
longitudinal interna;
• São responsáveis pela ativação rápida e
sincrônica
dos
reflexos
locomotores,
importantes durante escape ou resposta de
fuga (ex.: barata e minhoca);

67. Sinapse

68. Tipos de sinapses
• Sinapses elétricas:
– Neurônio pré-sináptico é acoplado eletricamente ao
neurônio pós-sináptico por proteínas particulares
dentro das membranas;
– São muito mais rápidas;
– São relativamente raras;

69. Tipos de sinapses
• Sinapses químicas:
• PA do neurônio pré-sináptico causa liberação de
neurotransmissor que se difunde através de um
estreito espaço (fenda sináptica) que separa as
membranas dos neurônios pré e pós-sinápticos;
• Já
foram
identificados
mais
de
50
neurotransmissores, que variam na forma de agir;

70. Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química rápida
• Junção neuromuscular, placa motora ou
terminal motor:
– Liberação de acetilcolina (Ach) presente nas
vesículas sinápticas e secretado por exocitose no
LEC que separa o neurônio e o músculo, se ligando
à proteínas específicas do receptor da membrana
pós-sináptica;

74. Exemplo de sinapse química
Transmissão sináptica química lenta
• Comunicação entre as células pré e póssinápticas é mais lenta que na junção
neuromuscular;
• Neurotransmissores são sintetizados por 1 ou
mais aa = aminas biogênicas;
– Contém apenas 1 aa = neuropeptídeos;

75. Exemplos de neurotransmissores
• Ach (neurônios que o liberam são chamados de
colinérgicos);
• Norepinefrina,
epinefreina
e
dopamina
=
catecolaminas;
• Ácido glutâmico;
• Ácido ϒ-aminobutírico (GABA)  sinapses motoras
inibitórias de músculos de crustáceos e anelídeos,
transmissor inibitório de SNC de vertebrados;
• Serotonina;
Moléculas que imitam ação dos neurotransmissores =
agonistas;
Moléculas que bloqueiam a ação = antagonistas;

76. Exemplos de neurotransmissores
• Neuropeptídeos endógenos:
– Endorfina e encefalina: diminuem a percepção da
dor e induzem a euforia. Ação semelhante aos
opiáceos exógenos ópio e heroína;
• Liberação pelo cérebro após ingestão de
alimentos, escutar músicas agradáveis, prática
esportiva e outras situações prazerosas;
• Auxílio em estudos com “efeito placebo”; o fato
da pessoa acreditar no efeito da medicação em
aliviar a dor faz com que ocorra a liberação de
opióides endógenos;

77. Neuromoduladores
• São neurotransmissores capaz de afetar
muitos neurônios vizinhos, indiretamente;

78. Modalidades de sinapses
• Sinapses
excitatórias

aumentam
a
probabilidade de ocorrerem PA na célula póssináptica;
– Despolarizam a membrana
norepinefrina e glutamato)
pós-sináptica
(ach,
• Sinapses inibitórias  reduzem a probabilidade
de ocorrerem PA na célula pós-sináptica;
– Hiperpolarizam
a
membrana
pós-sináptica,
estabilizando-a contra a despolarização (ácido gamaaminobutírico – GABA)

79. Mecanismos pós-sinápticos
• Receptores de Ach em junção neuromuscular
de vertebrados:
a) Receptores de Ach nicotínicos: a nicotina
(alcalóide produzidos por plantas) imita a
ação da Ach nos canais da Junção NM;
b) Receptores de Ach muscarínicos: muscarina
(isolada de cogumelo) ativa receptor
encontrado em células alvo dos neurônios
parassimpáticos (SNA) de vertebrados.

80. Organização do Sistema Nervoso de
vertebrados
SN = SNC (encéfalo e medula espinal) + SNP
(receptores sensoriais, nervos sensoriais e
gânglios)
Divisão sensorial ou aferente – trás informações
para o interior do SNC
Divisão motora ou eferente – carreia informações
para fora do SNC, até a periferia

81. • Localização anatômica: SNC vs. SNP
– SNC  encéfalo + medula espinhal (encontrados dentro
do eixo central do corpo);
– SNP  componentes que se estendem para o exterior
do eixo central, em direção à periferia do corpo;
• Nervos cranianos: nervos do SNP que se
originam diretamente do encéfalo;
• Nervos espinhais: nervos do SNP que emergem
da medula espinhal;

82. Direção dos impulsos:
• Via aferente ou sensitiva (ascendente):
conduzem impulsos nervosos em direção ao
SNC;
• Via eferente ou motora (descendente):
conduzem impulsos para longe do SNC;

84. • Função: Autonômico vs. Somático
a) Sistema nervoso Somático  funções
voluntárias;
b) Sistema nervoso autônomo  funções
involuntárias;

85. Morfofisiologia do sistema nervoso
SNC (encéfalo1 + medula espinhal2):
1) Encéfalo = cérebro + cerebelo + diencéfalo
(“entre encéfalo”) + tronco encefálico;

86. Pituitária

87. Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
Córtex cerebral = camada mais externa do
encéfalo, envolvidas na aprendizagem,
inteligência, consciência...);
Corpo caloso = conjunto de fibras que conecta
as duas metades do córtex cerebral;

88. Morfofisiologia do sistema nervoso
Cérebro:
c) Giros = dobras da superfície;
d) Fissuras = ranhuras;
e) Sulcos = ranhuras mais rasas;
f) Fissura longitudinal = ranhura que divide o
cérebro em hemisférios direito e esquerdo;
Cada hemisfério é dividido em LOBOS;

93. Estruturas importantes do encéfalo
• Conjunto de camadas de tecido conjuntivo que
reveste o encéfalo e a medula espinhal;
• Fluido, gordura e tecido conjuntivo são
responsáveis por amortecimento e distribuição
de nutrientes;
• Meningite (inflamação);

94. Anestesia Epidural

95. Estruturas importantes do encéfalo
Fluido cerebroespinhal ou cefalorraquidiano
(LCR):
– Líquido claro e escorregadio que banha o encéfalo
protegendo-o das duras camadas internas do
crânio e a medula, protegendo-a do canal
vertebral;
– Responsável por amortecimento e indícios de
participação em funções autonômicas (respiração
e vômito);
– Infecção, inflamação, câncer de encéfalo =
alteração de proteínas e da composição celular =
diagnósticos de doenças!

96. Estruturas importantes do encéfalo
• Barreira hematoencefálica  barreira funcional
que separa os capilares do encéfalo do próprio
tecido nervoso;
• Estes capilares não possuem fenestras, são
diferentes dos capilares do restante do corpo;
• Impedem a passagem de muitas drogas, íons,
moléculas do sangue, para o encéfalo;
• Ivermectina não afeta gatos, cães... mas afeta
insetos e parasitas;
• Exemplo da L-DOPA (Mal de Parkinson);

97. Algumas drogas
conseguem
“burlar” a
barreira;
Exemplo
anfetamina;

99. Nervos cranianos (III ao XII se originam no tronco encefálico)

100. 2) Medula espinhal
• Continuação caudal do tronco encefálico;
• 31 pares de nervos espinais  condução de
informações sensoriais e instruções motoras
entre encéfalo e a periferia do corpo;
• Raízes nervosas dorsais possuem fibras
sensoriais (aferentes);
• Raízes nervosas ventrais possuem fibras
motoras (eferentes);

101. Sistemas sensoriais
Vias sensoriais >> ativados por estímulos ambientais
Os receptores no sistema visual, gustativo e auditivo são
células epiteliais especializadas
Os receptores do sistema somatossensorial e olfativo são
neurônios de 1ª ordem
Neurônios de 1ª ordem são os mais próximos aos
receptores sensoriais e os de 4ª ordem, são os mais
próximos ao SNC

102. Tipos de receptores
Mecanorreceptores (ligados à pressão e inclui os
barorreceptores)
Fotorreceptores
Quimiorreceptores
Termorreceptores
Nocirreceptores