Potencial de ação de uma célula nervosa

Todas as nossas sensações, sentimentos, pensamentos, respostas motoras e emocionais, a aprendizagem e a memória, a ação das drogas psico-ativas, as causas das doenças mentais, e qualquer outra função ou disfunção do cérebro humano não poderiam ser compreendidas sem o conhecimento do fascinante processo de comunicação entre as células nervosas (neurônios). Os neurônios precisam continuamente coletar informações sobre o estado interno do organismo e de seu ambiente externo, avaliar essas informações e coordenar atividades apropriadas à situação e às necessidades atuais da pessoa.
Como os neurônios processam essas informações?
Isso ocorre essencialmente graças aos impulsos nervosos. Um impulso nervoso é a transmissão de um sinal codificado de um estímulo dado ao longo da membrana do neurônio, a partir de seu ponto de aplicação. Os impulsos nervosos podem passar de uma célula a outra, criando assim uma cadeia de informação dentro de uma rede de neurônios.
Dois tipos de fenômenos esão envolvidos no processamento do impulso nervoso: os elétricos e os químicos. Os eventos elétricos propagam o sinal dentro de um neurônio, e os eventos químicos transmitem o sinal de neurônio a outro ou para uma célula muscular. O processo químico de interação entre os neurônios e entre os neurônios e células efetoras acontecem na terminação do neurônio, em uma estrutura chamada sinapse. Aproximando-se do dendrito de outra célula (mas sem continuidade material entre ambas as células), o axônio libera substâncias químicas chamadas neurotransmissores, que ligam-se aos receptores químicos do neurônio seguinte e promove mudanças excitatórias ou inibitórias em sua membrana.



Portanto, os neurotransmissores possibilitam que os impulsos nervosos de uma célula influencie os impulsos nervosos de outro, permitindo assim que as células do cérebro "conversem entre si", por assim dizer. O corpo humano desenvolveu um grande número desses mensageiros químicos para facilitar a comunicação interna e a transmissão de sinais dentro do cérebro. Quando tudo funciona adequadamente, as comunicações internas acontecem sem que sequer tomemos consciência delas.



Uma compreensão da transmissão sináptica é a chave para a o entendimento das operações básicas do sistema nervoso a nível celular. O sistema nervoso controla e coordena as funções corporais e permite que o corpo responda, e aja sobre o meio ambiente. A transmissão sináptica é o processo chave na ação interativa do sistema nervoso.
Dado que os neurônios formam uma rede de atividades elétricas, eles de algum modo têm que estar interconectados. Quando um sinal nervoso, ou impulso, alcança o fim de seu axônio, ele viajou como um potencial de ação ou pulso de eletricidade. Entretanto, não há continuidade celular entre um neurônio e o seguinte; existe um espaço chamado sinapse. As membranas das células emissoras e receptoras estão separadas entre si pelo espaço sináptico, preenchido por um fluido. O sinal não pode ultrapassar eletricamente esse espaço. Assim, substâncias químicas especias, chamadas neurotransmissores, desempenham esse papel. Elas são liberadas pela membrana emissora pré-sináptica e se dinfundem através do espaço para os receptores da membrana do neurônio receptor pós-sináptico. A ligação dos neurotransmissores para esses receptores tem como efeito permitir que íons (partículas carregadas) fluam para dentro e para fora da célula receptora, conforme visto no artigo sobre condução nervosa.
A direção normal do fluxo de informação é do axônio terminal para o neurônio alvo, assim o axônio terminal é chamado de pré-sináptico (conduz a informação para a sinapse) e o neurônio alvo é chamado de pós-sináptico (conduz a informação a partir da sinapse).
A maioria das sinapses dos mamíferos são sinapses químicas, mas existe uma forma simples de sinapse elétrica que permite a transferência direta da corrente iônica de uma célula para a célula seguinte. As sinapses elétricas ocorrem em locais especializados chamados junções. Elas formam canais que permitem que os ions passem diretamente do citoplasma de uma célula para o citoplasma da outra. A transmissão nas sinapses elétricas é muito rápida; assim, um potencial de ação no neurônio pré-sináptico, pode produzir quase que instantaneamente um potencial de ação no neurônio pós-sináptico. Sinapses elétricas no sistema nervoso central de mamíferos, são encontradas principalmente em locais especiais onde funções normais exigem que a atividade dos neurônios vizinhos seja altamente sincronizada. Embora as junções sejam relativamente raras entre os neurônios de mamíferos adultos, eles são muito comuns em uma grande variedade de células não neurais, inclusive as células do músculo liso cardíaco, células epiteliais, algumas células glandulares, glia, etc. Elas também são comuns em vários invertebrados.
Nesse tipo de sinapse, o sinal de entrada é transmitido quando um neurônio libera um neurotransmissor na fenda sináptica, o qual é detectado pelo segundo neurônio através da ativação de receptores situados do lado oposto ao sítio de liberação. Os neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios e utilizadas por eles para transmitir sinais para outros neurônios ou para células não-neuronais (por exemplo, células do músculo esquelético, miocárdio, células da glândula pineal) que eles inervam.
A ligação química do neurotransmissor aos receptores causa uma série de mudanças fisiológicas no segundo neurônio que constituem o sinal. Normalmente a liberação do primeiro neurônio (chamado pré-sináptico) é causado por uma série de eventos intracelulares evocados por uma despolarização de sua membrana, e quase que invariavelmente quando um potencial de ação é gerado.

ATRAVÉS DOS OLHOS DE SEU CÃO

Os donos que desejam entender melhor seus cães devem reconhecer que os cães vêem o mundo de uma perspectiva visual diferente. As diferenças começam com a estrutura do olho. "Nós temos uma boa idéias de como os cães enxergam porque nós conhecemos a estrutura da retina do olho do cão", diz o Dr. Ralph Hamor, um veterinário e especialista em oftalmologia na University of Illinois College of Veterinary Medicine Teaching Hospital.
A retina, que cobre o fundo da parte interior do globo ocular, contém cones e bastonetes - dois tipos de células sensíveis à luz. Os cones proporcionam a percepção da luz e visão detalhada, enquanto os bastonetes detectam os movimentos e a visão na penumbra. Os cães, que têm retinas com predominância de bastonetes, enxergam melhor no escuro que os humanos e têm uma visão orientada para o movimento. Porém, como eles têm somente um décimo da concentração de cones dos humanos, os cães não enxergam as cores como nós.
"Eu geralmente demonstro que os cães enxergam como humanos cegos para as cores", diz o Dr. Hamor. Muitas pessoas pensam que uma pessoa que é cega para o vermelho e o verde não pode enxergar nenhuma cor, mas existem variações no grau de cegueira às cores. A maioria das pessoas têm uma visão que é tricromática (três variações de cores). As pessoas cegas para o vermelho/verde são dicromáticas (duas variações de cores).
Os cães podem reconhecer duas cores - azul/violeta e amarelo - e eles podem diferenciar diversos tons de cinza. Os cães são incapazes de fazer distinção entre o verde, amarelo, laranja e vermelho. Eles também têm dificuldade em diferenciar os verdes dos cinzas.
Os cães usam outras pistas (como o cheiro, textura, brilho e posição) ao invés de contar com as cores. A visão de um cão, por exemplo, não pode distinguir se uma luz parada é verde ou vermelha; eles enxergar o brilho e a posição da luz. Isto e o fluxo e ruído do tráfego dirão ao cão que é o momento certo de atravessar a rua.
A posição dos olhos do cão determinam o tamanho do campo de visão e a percepção de profundidade. Espécies que são presas tendem a ter os olhos posicionados nos lados de sua cabeça, assim, o aumento do campo de visão permite a eles enxergar a aproximação de predadores. Espécies predadoras, como humanos e cães, têm os olhos posicionados perto um do outro. "Os olhos humanos são posicionados em linha reta, enquanto os olhos dos cães, dependendo da raça, são geralmente posicionados em um ângulo de 20 graus. Este ângulo aumenta o campo de visão e a visão periférica do cão. "
Porém, este aumento da visão periférica compromete o nível de visão binocular. Onde o campo de visão de cada olho se sobrepõem, nós temos a visão binocular, que dá a percepção de profundidade. A distância entre os olhos dos cães diminui a sobreposição e reduz a visão binocular.
A percepção de profundidade dos cães é melhor quando eles olham à frente, mas é bloqueada pelo focinho em certos ângulos. "Os predadores precisam da visão binocular como uma ferramenta de sobrevivência", diz o Dr. Hamor. A visão binocular auxilia a saltar, cobrir, capturar, e muitas outras atividades fundamentais aos predadores.
Além de ter menor visão binocular que os humanos, os cães também têm menor acuidade visual. Dizemos que humanos com visão perfeita têm uma visão 20/20 - nós podemos distinguir letras e objetos a uma distância de 20 pés. Os cães têm, tipicamente, uma visão 20/75 - eles podem estar a 20 pés de um objeto para vê-lo da mesma forma que um humano veria se estivesse a 75 pés. Certas raças têm melhor acuidade. Labradores, comumente usados como cães de vigia, enxergam melhor e podem ter uma visão de quase 20/20.
Não espere que seu cão reconheça você em um campo somente pela visão. Ele reconhecerá você melhor quando você estiver fazendo algum tipo de movimento particular a você ou pelo cheiro ou pelo ouvido. Devido ao número de bastonetes existentes na sua retina, os cães enxergam objetos em movimento muito melhor que objetos parados. A sensibilidade para o movimento tem sido observada como um aspecto crítico para a visão canina. "Muito do comportamento do cão relaciona-se com a postura e honestidade. Pequenas mudanças no seu corpo significam muito para seu cão", adiciona do Dr. Hamor. Os donos de cães precisam modificar o treinamento baseados neste fato. Se você deseja que seu cão faça uma ação baseada em um dica silenciosa, o Dr. Hamor sugere o uso de um movimento amplo para sinalizar seu cão.
Quando os cães ficam cegos, os donos freqüentemente desejam saber se a qualidade de vida do cão diminuirá a ponto dele não poder mais ser feliz. "Nós sabemos que os humanos lidam bem com a cegueira, e os humanos são muito mais dependentes de seus olhos que os cães", diz o Dr. Hamor. "Cães cegos têm uma vida feliz se eles estiverem confortáveis". O dono pode precisar fazer alguns ajustes no ambiente do animal, como cercar o quintal, caminhar com guia, e não deixar objetos não usuais nas passagens normais. "Quando cães cegos estão em seu ambiente normal, muitas pessoas não sabem que eles são cegos". Quando clientes visitam o Dr. Hamor perguntado sobre a qualidade de vida do seu cão recentemente cego, o Dr. Hamor sugere que eles esperem um mês para ver se eles e seus cães estão felizes. Na maioria dos casos, os donos nunca voltam.

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Adaptações nos mamíferos relacionados a variação de temperatura

Nas adaptações ao frio, as arteríolas da pele se contraem (vasoconstrição superficial), diminuindo a chegada de sangue na superfície, e quanto menos sangue chega à pele, menos calor é dissipado (a vasoconstrição superficial permite a retenção de calor).
Além disso, o sistema nervoso simpático determina a contração do músculo eretor dos pêlos, nos mamíferos, estruturas que atuam como isolantes térmicos. O eriçamento (ou "arrepio") aumenta a eficiência do isolamento, criando ao redor do corpo um "bolsão de ar" entre os pêlos. Quanto mais pêlos o animal tiver, mais eficaz será esse sistema de proteção.





Ambientes frios também estimulam a geração de calor. Há uma nítida elevação do tônus muscular, os músculos ficam mais tensos e chegam mesmo a tremer. Os tremores são uma forma importante de aumentar a geração de calor e aquecer o corpo.
O aumento na geração de calor ainda pode ser obtido pela elevação na taxa metabólica. No frio, a hipófise aumenta a secreção de TSH e a de ACTH, que estimulam a produção de tiroxina e de cortisol pela tireóide e pela adrenal, respectivamente. A tiroxina eleva a taxa metabólica e o cortisol aumenta a oferta de ácidos graxos e de carboidratos, elevando a capacidade de geração de calor. A adrenalina também é liberada em maior quantidade, no frio intenso, com efeitos semelhantes aos desses dois outros hormônios.
Em termos das adaptações ao calor, ocorre vasodilatação das arteríolas da pele, aumentando a quantidade de sangue que a ela chega, e a quantidade de calor que pode ser por ela dissipada. Nesses ambientes, as glândulas sudoríparas passam a secretar mais suor, que é lançado na superfície da pele. A evaporação da água do suor requer energia, retirada então do corpo, que esfria.
Há outros mecanismos como a ofegação (com perda de calor pela língua, como é o caso dos canídeos, felideos e outros grupos), além de adaptações específicas como as de animais de desertos que podem incluir sistemas especiais de resfriamento do sangue nos focinhos, mecanismos de armazenamento de água etc.
No calor, a secreção de ACTH e de TSH, pela hipófise, diminui, e a taxa metabólica mantém-se baixa, diminuindo a geração de calor. Há aumento na liberação de ADH, pela neuro-hipófise, o que aumenta a reabsorção de água, pelos rins, e diminui o volume urinário. Com isso, o organismo se torna capaz de reter, no corpo, a preciosa água que poderá ser perdida na transpiração.

Planeio de Mamíferos

Um animal planador, como um animal pára-quedista, se desloca no ar, em movimento descendente, sem realizar trabalho. A trajetória de um planador é retilínea e forma um ângulo com a horizontal, chamado ângulo de passeio.

As asas planadoras dos mamíferos voadores é constituída por uma pele que se estende das patas dianteiras às traseiras, denominadas patágio. Os esquilos voadores, da família dos Sciuridae, que são roedores, e os marsupiais voadores falangerídeos, da família dos Phalangeridae, são exemplos de animais possuidores de patágio. Existe um outro tipo de asas planadoras, que incluem também os dedos (ao invés de terminarem nos pulsos e tornozelos), e que se estendem até o queixo e a cauda. Os "lêmures voadores" ou Cynocephalus volans (Dermoptera) planam com o auxílio desse tipo asa.

Em geral, devido à forma não radialmente simétrica dos animais, a força aerodinâmica resultante não é paralela ao fluxo de ar que por eles passa. Nesse caso, o pássaro esta planando segundo um ângulo em relação à horizontal. A força aerodinâmica resultante é composta pela força de arrastamento, paralela ao fluxo de ar, e pela força de sustentação, perpendicular ao fluxo de ar.A força de arrastamento tem o mesmo significado que no pára-quedismo. A força de sustentação é produzida pela diferença entre as pressões do ar que agem nas partes inferior e superior do planador. A pressão na parte superior é menor porque a velocidade com que as moléculas do ar passam por ela é maior, resultando em uma força de interação menor entre as moléculas e o animal voador. Como se pode ver, a existência de uma força é essencial para que um animal possa planar. Ela depende, basicamente, das dimensões e formato das asas e do corpo do planador, assim como da relação entre as dimensões da asa e do corpo, do peso do próprio animal, alem da densidade, da viscosidade e da velocidade do ar. Um formato que aumenta a força de sustentação e diminui a força de arrastamento é o de um aerofólio, juntamente com as velocidades de dois elementos de volume do ar situados, respectivamente, nas partes superior e inferior do mesmo. As asas de um pássaro, por exemplo, são aerofólios perfeitos. A força não é necessariamente perpendicular à direção de movimento em todos os pontos, mas é perpendicular ao fluxo de ar que passa em cada ponto. Quase todas as aves possuem alguma capacidade de planar. Entretanto, essa capacidade está fortemente relacionada com a forma e a dimensão de suas asas. Assim, o beija-flor, cujas asas são diminutas, mal consegue planar e pode ser classificado como um animal pára-quedista se parar de bater suas asas, enquanto que o albatroz, dono de asas longas e estreitas, consegue percorrer dezenas de quilômetros planando. O planeio pode ser analisado como uma composição de dois movimentos, um horizontal e outro vertical. A velocidade de planeio pode ser decomposta em velocidade de vôo para frente e na velocidade com que o animal perde altura. A velocidade também é conhecida como velocidade de queda. Se a velocidade de planeio for constante, as componentes também o serão, já que a trajetória não é alterada. Consequentemente, pode-se determinar o alcance horizontal e a variação de altura pelas equações de movimento. Um pássaro sem realizar trabalho mecânico ou um planador sem motor pode atingir alturas consideráveis - por exemplo, 2000 m - utilizando-se dos movimentos ascendentes do ar. Esses movimentos podem ser provocados pelas existência de colinas ou montanhas ou pelo deslocamento ascendente de massas de ar quente - as térmicas. Os condores, por exemplo, conseguem percorrer centenas de quilômetros de distância aproveitando somente os movimentos do ar e planando, consumindo assim uma quantidade muito pequena de sua própria energia.

Se quizer obter mais informação sobre o planeio de diversos animais acesse os sites:

http://www.geocities.com/apotecionegro/planeio.html

http://www.achetudoeregiao.com.br/animais/esquilo_voador.htm