sexta-feira, 17 de outubro de 2008

Resumo sobre a Filogênese do Sistema Nervoso

Pretendo começar a compartilhar alguns resumos que fiz para o meu próprio estudo durante as férias, em vista das dificuldades encontradas por alguns dos meus colegas para com questões básicas sobre Psicofisiologia. Assim aproveito para retomar tais resumos e para buscar respostas para eventuais dúvidas que tenham ficado.

Filogênese

Os primeiros neurônios surgiram como células que se diferenciaram das demais para receber estímulos do meio-ambiente, transmitindo-os às células musculares vizinhas para gerar uma resposta adaptativa. Tais células receptoras eram especializadas em irritabilidade e condutividade, o que significa que elas eram capazes de transformar um estímulo externo em uma mensagem interna que se propagava no organismo.
Exemplos destas células nervosas primitivas podem ser visto nos tentáculos de uma anêmona do mar, no qual existem células nervosas com apenas um prolongamento (unipolares) que se ligam com células musculares protegidas do exterior. O prolongamento de tais células unipolares é um axônio dotado de uma formação especial denominada receptor, que transforma vários tipos de estímulos físicos ou químicos em impulsos nervosos. A esta transformação se dá o nome de transdução. Os impulsos nervosos são transmitidos a um efetuador, que pode ser um músculo ou uma glândula.
Com a evolução das espécies começaram a surgir, por meio de mutações adaptativas, receptores mais complexos e capazes de lidar com estímulos mais variados.
A anêmona do mar é um celenterado e, como em outros seres desta espécie, em seu corpo existe uma rede de fibras nervosas formadas por ramificações dos neurônios de superfície, que permite a difusão dos impulsos nervosos em várias direções.
Já nos platelmintos, como a planária, e nos anelídeos, como as minhocas, este tipo de sistema nervoso foi substituído por algo mais avançado, no qual os elementos tendem a se agrupar centralmente, ao invés de irradiar da superfície.
Na minhoca, o sistema nervoso é segmentado, sendo formado por um par de gânglios cerebróides e uma série de gânglios unidos por uma corda ventral, correspondendo aos segmentos do animal.Funciona da seguinte maneira: na superfície do animal, em seu epitélio, existem neurônios especializados em receber estímulos do meio externo (neurônios sensitivos ou aferentes), capazes de realizar a transdução, e conduzir o impulso gerado em direção ao interior do animal. Estes neurônios estão ligados a outros neurônios mais centrais por meio do seu axônio (sinapse axo-somática cf. as ilustrações que eu vi). O soma destes neurônios mais centrais encontra-se no gânglio e possui um axônio que faz conexão com os músculos do animal para gerar uma resposta comportamental. Tais neurônios são especializados, então, na condução do impulso do centro até o efetuador, e por isso são chamados de neurônios motores ou eferentes.
Importante:
Neurônio sensitivo ou aferente: realiza a transdução do estímulo do meio externo e o conduz para o interior do animal.
Neurônio motor ou eferente: conduz o impulso recebido até um efetuador, que pode ser um músculo ou uma glândula.

Outra forma de colocar isto é que os neurônios aferentes trazem o impulso de uma determinada área e os neurônios eferentes levam o impulso a uma determinada área do sistema nervoso. Mas eu não gosto desta definição por causa dos neurônios de associação. De qualquer forma, como em qualquer classificação espacial, a denominação é relativa ao que se descreve. Um exemplo citado por Angelo Machado é de que "neurônios cujos corpos estão no cérebro e terminam no cerebelo são eferentes ao cérebro e aferentes ao cerebelo." E por isso "deve-se sempre especificar o órgão ou área do sistema nervoso em relação à qual os termos são empregados."
O estudo da evolução das células nervosas, sua filogênese, é importante para que possamos compreender como se organizam e qual a importância de cada tipo diferente de neurônio que iremos encontrar nos organismos mais complexos.
Fica claro, também, por meio deste estudo, que existem três tipos básicos de neurônios existentes: neurônios aferentes, neurônios eferentes e neurônios de associação.

Aprofundando o assunto sobre os neurônios aferentes, podemos afirmar que estes levam informações sobre modificações ocorridas no meio externo para o sistema nervoso central. No caso de organismos mais complexos, os neurônios aferentes também podem levar informações sobre o meio interno do organismo para o sistema nervoso central.
Quando em contato direto com o meio externo, o neurônio aferente é unipolar, ou seja, é composto por um soma e um axônio. Esta é uma das formas mais primitivas de organização neuronal. Nos moluscos, os neurônios sensitivos se conectam a superfície por meio de um prolongamento e seus somas ficam no interior do animal.
Nos vertebrados, quase todos os neurônios sensitivos têm seus corpos localizados em gânglios próximos ao sistema nervoso central, porém sem penetrar nele. A maioria dos neurônios sensitivos dos vertebrados é unipolar. A vantagem de tal configuração é uma menor suscetibilidade a lesões decorrentes do contato direto com o meio externo.Uma dúvida que ficou, estudando a filogênese dos neurônios sensitivos, é quanto ao que pude depreender da descrição do autor, no caso o Angelo Machado:
Primeiro surgiram neurônios compostos de um soma e de um axônio terminado em um receptor que se projetava ao meio externo, nos celenterados. Depois surgiram neurônios cujos somas encontram-se diretamente expostos ao meio externo, com um axônio projetando-se ao interior do animal, conectando o neurônio sensitivo a um neurônio motor, formando um arco-reflexo. Então nos celenterados não havia algo como um arco-reflexo? Um neurônio recebia a informação do meio e já providenciava a resposta? Gostaria de saber mais sobre o sistema nervoso dos celenterados... Se alguém que estiver lendo isso quiser comentar esclarecendo estes pontos, ficarei muito grato.

Continuando... Os neurônios eferentes, ou motores, têm a função de conduzir o impulso nervoso ao órgão efetuador, determinando uma secreção (glândulas) ou uma contração (músculos).
No animal humano, os neurônios eferentes do sistema nervoso autônomo (S.N.A.) que enervam músculos lisos, músculos cardíacos ou glândulas, têm seus corpos fora do sistema nervoso central (S.N.C.), nos gânglios viscerais, e são denominados neurônios pós-ganglionares.
Já os neurônios que enervam os músculos estriados esqueléticos têm seus corpos sempre dentro do S.N.C. e são denominados neurônios motores primários, neurônios motores inferiores ou via motora final comum de Sherrington.

Os neurônios de associação trouxeram consigo um aumento considerável no número de sinapses e, por tanto, na complexidade do sistema nervoso. Tal complexidade trouxe consigo a possibilidade do surgimento de padrões de comportamento. Quanto maior o número de neurônios de associação, mais complexos e elaborados podem ser os padrões de comportamento apresentados pelo animal.
O soma do neurônio de associação permanece sempre dentro do S.N.C., e seu aumento se deu principalmente na extremidade anterior dos animais. Nos vertebrados, os neurônios de associação são a grande maioria.

Retomando: na evolução filogenética, os neurônios mais primitivos, ou os primeiros a surgirem são os neurônios sensitivos ou aferentes, seguidos pelos neurônios motores ou eferentes, para então surgirem os neurônios associativos.
Neurônios aferentes:
1. Na superfície: unipolares (anelídeos)
2. Intermediários: bipolares (moluscos)
3. Próximos ao S.N.C.: pseudo-unipolares (vertebrados)

Neurônios eferentes:
1. Fora do S.N.C. nos gânglios viscerais: Sistema Nervoso Autônomo
2. Dentro do S.N.C. terminações em músculos estriados esqueléticos.

Neurônios de associação:
Internos ao S.N.C., permitiram o aumento do número de sinapses e o surgimento de padrões de comportamento e funções superiores.


Fonte: MACHADO, Angelo. Neuroanatomia Funcional. 2a. Ed. São Paulo : Atheneu, 2005.

Um comentário:

Mr. Cortex disse...

"A boca [da anêmona do mar] localiza-se no meio do disco oral, cercada por tentáculos armados com cnidócitos, que são células que funcionam como uma defesa e como meio de capturar a presa. Cnidócitos contém cnida, que são organelas, semelhantes a cápsulas, capazes de virar do avesso, que dão ao filo Cnidaria o seu nome. A cnida que ferroa é chamada nematocisto, e cada nematocisto contém uma pequena vesícula cheia de toxinas, um filamento interno e um filamento sensorial externo. Quando o filamento sensorial externo é tocado ele dispara, mecânicamente, uma explosão celular[...]. A anatomia das anêmonas é simples. [...] Um sistema nervoso primitivo, desprovido de centralização, coordena os processos envolvidos na manutenção da homeostase e também as respostas bioquímicas e físicas a vários estímulos."