Post on 04-Dec-2014
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Biologia – Geologia (10º ano)
Escola Secundária c/ 3º ciclo D. Manuel I
REGULAÇÃO NOS SERESVIVOS
by Ana Kastro
▪ Regulação nervosae hormonal em
animais
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
“ Deve existir umequilíbrio não sóno amor, mas emalgo maior queisso, na vida. “
Sendo os organismos sistemasabertos, estão constantemente a
realizar trocas de matéria eenergia com o exterior e, por isso,as mudanças são constantes… Noentanto é importante que o meiointerno se mantenha equilibrado!
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by Ana Kastro
Mecanismos desenvolvidos pelos seresvivos de forma a regular o seu meio
interno para que este se mantenha emequilíbrio (ainda que existam alterações
do meio externo)!
Quando a homeostasia é rompida, os sistemasbiológicos entram no estado de “doença”…!
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by Ana Kastro
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by Ana Kastro
Exemplos de homeostasia no corpo humano…
Os músculos tremem (arrepios) paraproduzir calor quando a temperatura
corporal é muito baixa.
O pâncreas produzinsulina e para regular
a concentração deaçúcar no sangue.
Quando bebemospouca água a nossa
urina é maisconcentrada
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by Ana Kastro
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CENTROS NERVOSOS(órgãos que integram ainformação que a eles
chega e que determinamuma resposta)
Responsáveis peladetecção de estímulos,pela transmissão da
informação aos centrosnervosos e pelo transporte
das resposta por esteselaborada até aos
órgãos/células efectoras(órgãos/células que dão
uma resposta)
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(1) Estímulo: toque do martelo
(2) A informação é transmitidarapidamente a um centro nervoso(neste caso espinal medula)
(3) A espinal medula organiza umaresposta
(4) A resposta é transportada atéaos músculos
(5) Resposta: o músculo contrai
http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/reflexarcs.html
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RECEPÇÃOESTÍMULO
CENTRONERVOSO
RESPOSTA
Terminaçõesnervosas na
pele(receptores)
Dada pelosefectoresMAS… QUAIS SÃO AS CÉLULAS
ESPECIALIZADAS DO SISTEMA NERVOSOQUE TRANSMITEM ESTA INFORMAÇÃO DE
FORMA TÃO RÁPIDA…?
NERVOS SENSITIVOS
NERVOS MOTORES
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A célulaespecializada dosistema nervoso!
Na maioria dos animais, osestímulos são captados por estascélulas, que se organizam numsistema nervoso complexo querecebe, integra e responde emfunção da informação recebida
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… Tudo começou com uma rede nervosa difusa / primitiva e oaparecimento de pequenos gânglios…
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… até chegarmos à complexidade máxima…!
Exposição: O corpo humanocomo nunca o viu
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana KastroArborização terminal
Dendrites:ramificações docorpo celular
Axónio:prolongamento docorpo celular
Arborização terminal:ramificações doaxónio
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Nos vertebrados eem alguns
invertebrados maiscomplexos, o
axónio érecoberto por uma
bainha denatureza lipídicaisolante – bainha
de mielina!
Esta não é contínua!
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Existem interrupções na bainha de mielina (nódulos deRanvier) a qual é produzida pelas células de Schwann)
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A bainha de mielina está associada a uma maior rapidez natransmissão dos impulsos nervosos!
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Os neurónios podem apresentar, de acordocom a sua localização, diversas formas.
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O conjunto do axónio envolvido pela bainha de mielinaconstitui uma fibra nervosa; estas organizam-se em feixes!Conjuntos de vários feixes formam os nervos!
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Os nervos sãoconjuntos de
neurónioscompactados e
reunidos emfeixes!
(nos gânglios –dilatações dos nervos)encontram-se os corposcelulares dos neurónios)
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E … definitivamente, os neurónios não se encontramisolados!!!! ESTABELECEM LIGAÇÕES COM MUITOS
OUTROS!
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Existe um potencial de membrana! … ou seja umadiferença de potencial eléctrico entre as duas faces damembrana do neurónio!
No interior do axónio existeuma carga global eléctricanegativa, enquanto que noexterior existe uma carga
global positiva (causada pelamenor quantidade de iõespositivos no axónio do queno meio extracelular)! Gera-se assim uma diferença de
potencial eléctrica –potencial de membrana.
Quando os neurónios nãoestão a transmitir impulsos
nervosos este potencial andana ordem dos -70 mV –potencial de repouso.
Estas diferenças de cargas devem-seà concentração de certos iões dentro
e fora dos neurónios (Na+ e K+)!
O fluido intersticial que banha osneurónios apresenta elevadas
concentrações de Na+ e Cl-, masbaixa concentração de K+
No interior do axónio existe umaelevada concentração de K+, masuma baixa concentração de Na+ e
Cl -
BALANÇO FINAL: o meio intracelular de um axónio tem menos cargaspositivas que o meio extracelular, logo apresenta uma carga global
negativa…!
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COMO CONSEGUE O NEURÓNIO MANTERCONSTANTE ESTA DIFERENÇA DE IÕES ?
O potencial de repouco (carga negativa no meio intracelular e positiva no meioextracelular) é mantido às custas de TRANSPORTE ACTIVOdaqueles iões – trata-se da chamada BOMBA DE SÓDIO E
POTÁSSIO que continuamente bombeia 3 moléculas de sódiopara o meio externo e 2 de potássio para o meio interno (com gasto
de ATP e sucessivamente contra o gradiente de concentração)
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A bomba de sódio-potássio transporta (para fora) 3 Na+ por cada 2K+ queentram – assim há sempre mais cargas positivas no meio extracelular!(Esta bomba contraria os movimentos de difusão simples que podem também ocorrer!)
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POTENCIAL DE ACÇÃO
O potencial de acção corresponde a uma mudança repentina ebreve do potencial membranar dos neurónios / axónios
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POTENCIAL DE ACÇÃONa membrana existem canais que permitem a passagem de K+ e Na+ de forma passiva.
Quando o neurónio está em repouso estes canais encontram-se fechados, abrindo-sequando a célula é estimulada. Se isto acontecer o potencial de repouso irá transformar-
se num potencial de acção!
Rápida e repentina alteração dascargas numa parte da membrana! Por
breves momentos (milésimos desegundos) o interior da membrana
(passa de -70 mV para 35 mV) torna-se maispositivo que o exterior – ocorreu uma
despolarização!
Este potencial de acção irá propagar-se, como se fossecorrente eléctrica, à área vizinha do neurónio…!
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POTENCIAL DE ACÇÃO
Quando os canaisde Na+ começarema fechar, o neuróniovolta ao seu estadonormal – potencial
de repouso!
http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/actionpotential
.html
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A estimulação de umneurónio obedece à leido “tudo ou nada” – ouseja, se o estímulo tiver
uma determinadaintensidade gera-se umpotencial de acção (nãohá estados intermédios!)
O estímulo mínimo necessáriopara desencadear um potencial
de acção designa-se porestímulo limiar.
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POTENCIAL DE ACÇÃO
A despolarizaçãocorresponde àabertura dos
canais de Na+!Existe um período refractário,ou seja, um período onde os
canais de Na+ estão fechados,independentemente de
existirem estímulos ou não…Durante este período de tempoé impossível que ocorra nova
despolarização!
A despolarização dura cerca de 1 milésimo de segundo!
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Verifica-se assum uma sucessão de despolarizações e repolarizações ao longoda membrana do neurónio – esta onda de despolarizações e repolarizaçõesdesigna-se por IMPULSO NERVOSO e propaga-se num único sentido: dasdendrites para o axónio e deste para a arborização terminal!!!!
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by Ana Kastro
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VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DO IMPULSO NERVOSO
-Axónios com bainha de mielina conduzem o impulso nervoso maisrapidamente!
(a despolarização dá-se apenas nos nódulos de Ranvier pois a bainha de mielina isolaa região do axónio que está a cobrir – assim, o impulso nervoso “salta” de um nódulo
para o seguinte e, por isso, percorre o neurónio mais depressa!)
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AGORA O IMPULSO NERVOSO SÓ TEM DE PASSARPARA O NEURÓNIO SEGUINTE!!!
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by Ana Kastro
Na maior parte das vezes a arborizaçãoterminal de um neurónio não toca no
corpo celular ou dendrite do seguinte…!Há um pequeno espaço entre eles –
fenda sinápticaA zona de associação entre doisneurónios designa-se sinapse.
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Quando o impulso nervosoatinge a arborização
terminal do neurónio pré-sináptico são emitidas
vesículas que libertam porexocitose, substâncias
químicas(neurotransmissores) para a
fenda sináptica. Estes vãodepois ligar-se a receptoresdo neurónio pós-sináptico,desencadeando neste umnovo impulso nervoso /
despolarização poisprovocam a abertura de
canais de Na+!
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http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/synapse.html
Na verdade, quando oimpulso nervoso atingea terminação do axónioprovoca a abertura de
canais de Cálcio. Aentrada destes iões paraa célula provoca a fusãodas vesículas contendo
neurotransmissorescom a membrana e
assim o seu conteúdoescapa-se por exocitose!
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
Menos comuns – oimpulso propaga-semais rapidamente
entre os doisnerónios pois não há
intervenção deneurotransmissores
(só é possível seexistirem pequenospontos de contactoentre os neurónios
pré e pós-sinápticos).
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
Ao longo do axónio o impulso nervosoé transmitido sob uma natureza
eléctrica/química (implica a passagem deiões); na sinapse (geralmente) sob uma
forma química
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. nervoso
by Ana Kastro
Com o bloqueio da acetilcolina, os músculos respiratórios (órgãosefectores) não eram estimulados e, por isso, deixavam de contrair o
que iria afectar a inspiração e expiração (daí a morte por asfixia)
Blog de Nuno Correia
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS
O sistema nervoso é responsávelpor elaborar respostas rápidasface a determinados estímulos…
Mas este não é o único sistema a tentar mantero nosso corpo em homeostasia…
Enquanto que o sistema nervoso emite impulsos nervososde natureza electroquímica que duram fracções de
segundo, as hormonas apresentam efeitos duradouros,que se prolongam no tempo – o seu mecanismo de
actuação é mais lento…!
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. hormonal
As hormonas sãomensageiros químicos
enviados para o sangue (oupara a linfa intersticial); sãoproduzidas nas glândulasendócrinas e estimulamcélulas-alvo (apresentam
receptores específicos para aquelahormona)!
Exercício pág. 221
(ex: hormona de crescimento, testosteronaque faz desenvolver os caracteres sexuais
secundários masculinos, etc…)
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. hormonal
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. hormonal
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. neuro-hormonal
Grande parte da actvidade endócrina é controlada, directa ouindirectamente pelo Hipotálamo – região do cérebro que estabelece
a ligação entre o sistema nervoso e o hormonal.
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. neuro-hormonal
HIPOTÁLAMORECEBE
ESTÍMULOS
EM RESPOSTA A ESSESESTÍMULOS PRODUZ HORMONAS
IRÃO ESTIMULAR/INIBIRA HIPÓFISE
EM RESPOSTA, ESTA IRÁ INIBIR OU ESTIMULAR APRODUÇÃO DE OUTRAS HORMONAS QUE CONTROLAM O
FUNCIONAMENTO DE DIVERSOS ÓRGÃOS!
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. neuro-hormonal
Através de um mecanismochamado de
Retroalimentação…!!!
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. neuro-hormonal
Quando os níveis de glucose nosangue se encontram elevados, opâncreas é estimulado de forma aproduzir insulina (hormona quefacilita a entrada de glucose nas
células)
Na altura do parto a pressão do fetosobre o colo do útero estimula a hipófisematerna a produzir uma hormona. Estaactua sobre o útero, estimulando-o eprovocando ainda mais contracções!
RETRO-ALIMENTAÇÃO
NEGATIVARETRO-ALIMENTAÇÃO
POSITIVA
REGULAÇÃO NOS SERES VIVOS - s. neuro-hormonal
Mecanismo associado à Homeostasia (regulação e controle do meio interno faceàs condições do meio externo)
RETRO-ALIMENTAÇÃO
NEGATIVARETRO-ALIMENTAÇÃO
POSITIVA
Após um estímulo são produzidashormonas que provocam uma
redução da acção desse estímulo
O sistema de “feedback” negativo” é omais comum nos organismos e
corresponde à inibição da célula-alvocomo resposta ao sinal regulador.
Após um estímulo são produzidashormonas que provocam umintensificação desse mesmo
estímulo