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Sistema sensorial e nervoso
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O organismo humano interage com o ambiente porque é dotado de órgãos especiais, como os olhos, as fossas nasais, a língua, as orelhas e a pele, que são capazes de receber e transformar as energias e as substâncias oriundas do meio exterior.
Os chamados “cinco órgãos dos sentidos” possuem estruturas que permitem receber uma grande variedade de informações do ambiente por meio de receptores sensoriais, que são células sensíveis à luz, à pressão, a substâncias químicas, à variação da temperatura, etc.
Por exemplo, os olhos têm componentes transparentes que permitem que uma forma específica de energia (a luminosa) penetre adequadamente em seu interior e chegue às células especializadas. Isso, porém, não é suficiente, pois o cérebro também participa do processo da visão, no entanto a energia e as substâncias não chegam ao cérebro. Este não funciona com luz (energia luminosa).
Os diferentes tipos de receptores sensoriais, como os fotorreceptores (olhos), os quimiorreceptores (paladar e olfato), os termorreceptores (pele) e os mecanorreceptores (pele e órgãos internos, como da orelha interna: a audição), existentes nos órgãos dos sentidos, têm a importante função de gerar impulsos elétricos, que tornam possíveis as ações cerebrais.
Quando as ondas de energia e as substâncias interagem com os terminais nervosos que estão presentes em todos os sentidos são geradas correntes elétricas bastante variadas, em geral denominadas de impulsos elétricos. Ou seja, a transformação é possível devido à existência de células, como os cones e bastonetes (da visão), com propriedades de gerar potenciais elétricos (transdução), isto é, de transformar a energia luminosa recebida em impulsos elétricos.
Além disso, a condução dos impulsos elétricos até o cérebro se dá via sinapses. As informações, na forma de impulsos elétricos, são interpretadas pelo cérebro, o qual produz uma resposta em relação a cada fenômeno que possibilita a interação do ser humano com o ambiente e sua percepção por meio de um dos sentidos.
Como se vê, para entender como ocorrem as interações com o ambiente, outros conceitos são necessários, a exemplo dos que são desenvolvidos no tópico seguinte.
O sistema nervoso constitui-se de uma rede de comunicação que possibilita ao organismo interagir com os diversos componentes do ambiente, tanto interno (o próprio corpo) como externo (o mundo exterior). Ramifica-se por todo o corpo e apresenta a capacidade de receber “estímulos” do ambiente e enviar respostas para qualquer parte do corpo. Assim, recebe, elabora, armazena e transmite informações.
O sistema nervoso é um complexo mecanismo integrador e pode ser dividido em Sistema Nervoso Central e Periférico. O Sistema Nervoso Central (SNC) é formado por um conjunto de órgãos representado pelo encéfalo (cérebro, cerebelo, mesencéfalo, ponte e medula oblonga) e a medula raquidiana (espinhal). O encéfalo é protegido por uma caixa óssea externa (crânio) e por três membranas conjuntivas (as meninges): dura-máter, aracnóide e pia-máter. Entre a aracnóide e a pia-máter há um espaço subaracnóideo preenchido pelo líquido cerebrospinal. Esse conjunto, composto de meninges e de líquido, desempenha a função amortecedora.
A figura representa a face medial do hemisfério cerebral (Fonte: Sidnei Petroni, 1990).
O sistema nervoso é um complexo mecanismo integrador e pode ser dividido em Sistema Nervoso Central e Periférico. O Sistema Nervoso Central (SNC) é formado por um conjunto de órgãos representado pelo encéfalo (cérebro, cerebelo, mesencéfalo, ponte e medula oblonga) e a medula raquidiana (espinhal). O encéfalo é protegido por uma caixa óssea externa (crânio) e por três membranas conjuntivas (as meninges): dura-máter, aracnóide e pia-máter. Entre a aracnóide e a pia-máter há um espaço subaracnóideo preenchido pelo líquido cerebrospinal. Esse conjunto, composto de meninges e de líquido, desempenha a função amortecedora.
A figura representa a face medial do hemisfério cerebral (Fonte: Sidnei Petroni, 1990). |
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As principais funções do Sistema Nervoso Central são:
- Reunir e processar informações sobre o ambiente a partir do SNP;
- Organizar respostas reflexas e outras respostas comportamentais;
- Planejar e executar movimentos voluntários.
O Sistema Nervoso Periférico (SNP) possibilita a interface entre o sistema nervoso central e o ambiente. É composto por todas as estruturas localizadas fora do sistema nervoso central, ou seja, nervos e gânglios: por uma rede interna de nervos que partem do SNC e se distribuem por todo o corpo (nervos motores) e de nervos que vêm de todas as áreas do organismo (nervos sensitivos) e convergem ao SNC. Naturalmente existem nervos mistos que conduzem todas as ordens do SNC para os diversos pontos do corpo e, ao mesmo tempo, transmitem as percepções sensoriais desses mesmos pontos para o SNC.
| Os nervos motores de ação voluntária, juntamente com os nervos sensitivos (que permitem ver, ouvir, sentir dor, cheiro, gosto, calor ou frio, etc.), oferecem ao indivíduo a possibilidade de se relacionar com o ambiente. Diante disso, eles formam o que podemos chamar de sistema nervoso da vida de relação. Existe um outro grande número de nervos que atuam sem a consciência ou a vontade expressa do indivíduo, regulando a atividade de inúmeros órgãos, como os intestinos, o coração, os movimentos do diafragma, o estômago, as secreções das glândulas salivares, o diâmetro das pupilas, etc. Esses nervos de ação involuntária, que trabalham sem que a pessoa perceba, formam em conjunto o sistema nervoso autônomo ou sistema nervoso da vida vegetativa. |
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Os Sistemas Nervosos Central e Periférico funcionam de forma integrada, no entanto algumas determinadas áreas cerebrais possuem funções específicas, o que permite distinguir determinadas áreas, como a motora, a sensitiva, a visual, a auditiva, a do tato, a olfativa, a gustativa.
Atividade: regiões sensoriais do cérebro
Representar (sob a forma de desenho ou com massa de modelar colorida) as regiões sensoriais do cérebro, usando a figura anterior como modelo, destacando suas partes e funções. |
Unidade do Sistema Nervoso: estrutura e função
O componente fundamental e estrutural do sistema nervoso é o neurônio, que é uma célula, e apresenta importantes características, como irritabilidade ou excitabilidade, condutibilidade e contratilidade. Trata-se de uma célula especializada com capacidade de receber certas conexões específicas, executar funções apropriadas e passar suas informações a outros neurônios. É por meio dos neurônios que os impulsos elétricos são transmitidos até o SNC.
Um neurônio típico é formado por corpo celular, de onde emergem vários dendritos (semelhantes a ramos) e o axônio. O corpo celular, região onde fica o núcleo e parte do citoplasma, encontra-se, geralmente, em áreas restritas do sistema nervoso central e nos gânglios nervosos, localizados próximos da coluna vertebral, ou em órgãos como coração, estômago e intestino.
Os dendritos são prolongamentos e ramificações que têm origem no corpo celular e podem atingir mais de 1mm de comprimento e desempenham a importante função de receber estímulos, sinais de inúmeros pontos de contato com outros neurônios (as sinapses). Por isso constituem os principais pontos de chegada de informações aos neurônios, nos quais o impulso nervoso é gerado.
O axônio, denominado fibra nervosa, apresenta um comprimento variado, conforme a sua localização, faz as conexões sinápticas com outros neurônios, ou com células efetoras e atua na transmissão de sinais de um neurônio a outro. Na extremidade do axônio há terminais axônicos, que são ramificações ligadas a dendritos ou ao corpo celular de outros neurônios, originando a sinapse. Esta consiste de um espaço sináptico entre neurônios (de 20 a 80 ηm), pelo qual ocorre a transmissão dos impulsos elétricos. A transmissão ocorre mediante a liberação de hormônios específicos (substâncias transmissoras), que vão estimular o neurônio seguinte. Isso, porém, depende da ativação do receptor.
A transmissão ocorre por intermédio de mediadores químicos, tais como adrenalina, noradrenalina, acetilcolina e serotonina. As reações químicas desencadeadas provocam uma diferença de potencial na membrana plasmática do neurônio receptor do estímulo que, por sua vez, repercute em outros neurônios (propagando diferenças de potencial em seqüência) até chegar ao centro de decodificação (medula e cérebro).
No processamento da informação proveniente do ambiente dois fenômenos estão envolvidos: químico e elétrico. O elétrico propaga o estímulo (a informação) dentro do neurônio, enquanto o químico transmite o sinal de um neurônio a outro ou a uma célula muscular. Na interação entre neurônios os processos químicos ocorrem no final do axônio, o que se chama sinapse: o ponto de encontro entre os neurônios e o processo de transmissão.
Enfim, sentimentos, respostas emocionais, pensamentos, causas de distúrbios mentais ou qualquer outra ação ou sensação do ser humano não podem ser entendidas sem a compreensão da comunicação entre os neurônios.
Atividade complementar: modelo de neurônio
a) Representar, por meio de desenho, dois neurônios em sinapse, identificando as estruturas;
b) Construir um modelo de neurônio utilizando fios de luz encapados, tesoura, papel-filme, semente de ervilha ou similar.
Filme: Sistema Nervoso
a) Exibir um dos filmes (da Coleção Superinteressante e/ou da TV Escola).
b) Discutir as principais idéias e conceitos de Biologia, de Física e de Química abordados no filme;
c) Individualmente, ou em duplas, elaborar um texto relacionado ao filme.
