Integração neuro-hormonal

A coordenação nervosa e hormonal é realizada através de um processo estruturado e ordenado que envolve, como já vimos, os estímulos, os receptores, os centros de coordenação, os efectores e as respostas. Apesar de partilharem o processo geral, verificam-se, no entanto, algumas diferenças entre os dois sistemas e, portanto, entre as duas formas de coordenação.

Hipotálamo- Órgão nervoso e endócrino que se liga por um pedúnculo ao lobo posterior da hipófise. É responsável pela produção de hormonas que estimulam a hipófise. Pelo facto de o hipotálamo e a hipófise se encontrarem intimamente relacionados, formam um complexo designado complexo hipotálamo-hipófise.



Hipófise- É uma glândula endócrina situada na base do encéfalo, na sela turca. É constituída por dois lobos: - o lobo anterior, de natureza glandular, responsável pela segregação de hormonas; - o lobo posterior, de natureza nervosa, responsável pela produção e recepção de estímulos nervosos.

Apesar destas diferenças, é comum a integração dos processos de coordenação nervosa e hormonal no controlo de muitos mecanismos homeostáticos, como, por exemplo, a regulação da temperatura e da pressão osmótica nos animais. Esta integração do sistema nervoso e endócrino é possível através do complexo hipotálamo-hipófise. Assim, quando o hipotálamo recebe um impulso nervoso, pode produzir hormonas específicas que actuam na hipófise, a qual, por sua vez, produz outras hormonas que vão actuar em várias células-alvo específicas, desencadeando respostas específicas para o estímulo recebido.

Coordenação hormonal

Muitos animais, além do sistema nervoso, possuem um outro sistema de coordenação, o sistema endócrino, que, através de hormonas, contribui para a regulação e a integração de todos os outros sistemas. As hormonas são substâncias químicas de natureza muito variada, produzidas por glândulas endócrinas (glândulas que segregam os produtos directamente para a corrente sanguínea), localizadas em várias regiões do organismo.
As hormonas podem actuar no próprio local onde são lançadas ou serem transportadas pelo sangue para regiões mais afastadas, onde actuam em células específicas - as células-alvo -, onde regulam processos celulares. Estas células possuem, na membrana celular ou no citoplasma, receptores específicos para uma determinada hormona. Quando uma molécula de hormona se fixa a um receptor específico de uma célula-alvo, desencadeia nessa célula a resposta adequada à mensagem química por ela transportada, que, por sua vez, é uma consequência do estímulo que desencadeou a libertação dessa mesma hormona.

Coordenação nervosa

O sistema nervoso dos animais complexos é responsável pela coordenação nervosa, ou seja, permite aos organismos detectarem variações das condições do meio externo e do meio interno e dar as respostas mais adequadas. O sistema nervoso está organizado em dois sistemas.
- o sistema nervoso central (unidade central de processamento), constituído pelo encéfalo (cérebro, cerebelo, bolbo raquidiano) e pela medula espinal;
- o sistema nervoso periférico (unidades de transmissão do fluxo nervoso), constituído pelos nervos cranianos e pelos nervos espinais.



Os estímulos externos são captados por receptores e transmitidos ao sistema nervoso central, onde a informação é processada. A informação resultante deste processamento é conduzida aos efectores, onde se dá a resposta ao estímulo.
As vias nervosas responsáveis pela transmissão da informação desde os receptores até aos centros nervosos são denominadas vias aferentes ou nervos sensitivos. Pelo contrário, as vias nervosas responsáveis pela transmissão da informação desde os centros nervosos até aos efectores são denominadas vias eferentes ou nervos motores.
O sistema nervoso é constituído por inúmeras células, os neurónios. Os neurónios são, então, as unidades básicas e funcionais do sistema nervoso. Cada uma destas células apresenta um corpo celular, com o núcleo e o citoplasma, a partir do qual partem numerosas ramificações, as dendrites, e uma ramificação maior, de diâmetro relativamente constante, o axónio, que termina numa arborização terminal.




Os neurónios associam-se entre si, constituindo uma rede complexa, através da qual as informações são transmitidas. Um nervo é estruturalmente constituído por feixes de axónios ou fibras nervosas, envolvidas por tecidos densamente vascularizados.
Designa-se impulso nervoso à informação que percorre os neurónios. Nesta transmissão do impulso nervoso, a membrana celular dos neurónios desempenha um papel fundamental. De facto, verifica-se uma diferença do potencial eléctrico entre o interior e o exterior da membrana celular, sendo o exterior positivo e o interior negativo. Esta diferença de potencial é denominada potencial de repouso e corresponde a um estado polarizado da membrana. O mecanismo de polarização da membrana está relacionado com a desigual distribuição dos iões nas duas faces. Esta distribuição desigual dos iões é, por sua vez, uma consequência da permeabilidade selectiva dos iões através da membrana.

Quando um neurónio é suficientemente estimulado, o valor do potencial de repouso varia, como consequência da alteração da permeabilidade selectiva da membrana. Esta alteração produz, localmente, uma despolarização, ou seja, internamente, a membrana fica positiva e, externamente, negativa. Edta modificação local do potencial da membrana é denominada potencial de acção, que acaba por ser o ponto de partida para o impulso nervoso. A propagação do impulso nervoso ao longo do axónio inicia-se, então, no local da membrana que foi inicialmente despolarizada. Este local, por sua vez, vai perturbar o local imediatamente vizinho, que entretanto se despolarizará. À medida que esta onda despolarizadora percorre o axónio, os locais anteriormente despolarizados retomam a situação eléctrica inicial, ou seja, ficam novamente polarizados (diz-se que ocorreu repolarização).

Quando um impulso nervoso chega ao final de um axónio, passa para a célula seguinte através de uma sinapse. Uma sinapse é uma estrutura específica que permite que os neurónios comuniquem com as células receptoras, com as células efectoras ou entre si. Numa sinapse, o neurónio não chega a tocar directamente na célula seguinte, uma vez que existe um espaço, a fenda sináptica, que separa as duas membranas. Assim, a fenda sináptica separa a célula que transmite o impulso nervoso - célula pré-sináptica - da célula que recebe o impulso - célula pós-sináptica. Então, quando um impulso nervoso passa através de um axónio para a célula seguinte, não atravessa directamente a fenda sináptica. Em vez disso, o impulso provoca, na célula pré-sináptica, o rebentamento de vesículas que contêm mediadores químicos - os neurotransmissores. Estas substâncias atravessam a fenda sináptica, sendo, posteriormente, recebidas pela célula pós-sináptica. Quando esta célula é um outro neurónio, os neurotrnasmissores vão desencadear uma perturbação na membrana, originando um novo potencial de acção que percorrerá o axónio.

Regulação nervosa e hormonal nos animais

As trocas entre os animais e o meio podem ocorrer directamente com as células ou, então, através de fluidos corporais, como o sangue e a linfa. As alterações do meio em que os animais vivem produzem variações no meio interno. Normalmente, estas variações do meio interno ocorrem em pequenos intervalos, cujos limites são compatíveis com a vida. Nestas condições, ocorre no interior dos animais uma série de reacções, químicas e físicas, que permitem manter as condições do meio interno relativamente constantes e independentes das variações exteriores. Este conjunto de reacções permitem alcançar um equilíbrio interno é denominado homeostasia. Dito de outra forma, homeostasia consiste numa persistência das condições constantes do meio interno do organismo, através de um processo dinâmico de regulação.
Nos animais mais complexos, a manutenção de um estado de equilíbrio entre o meio interno e o meio externo é assegurado pelo sistema nervoso e/ou endócrino, responsáveis, respectivamente, pela regulação nervosa e hormonal.

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Membrana Plasmática

A membrana plasmática é uma fina película, invisível ao microscópio óptico (MO) e visível ao microscópio eletrónico. De contorno irregular, elástica e lipoprotéica, apresenta um carácter selectivo, ou seja, actua "seleccionando" as substâncias que entram ou saem da célula, de acordo com suas necessidades.
A membrana possui grande capacidade selectiva possibilitando apenas a passagem de substâncias "úteis", buscando sempre o equilíbrio de cargas elétricas e químicas.


Qual é a função da membrana?

Regula a troca de substâncias entre a célula e o meio externo.
Individualidade a cada célula.
Contém e delimita o espaço da célula.
Mantém as condições adequadas para ocorrer as necessárias reações metabólicas.
Diz o que deve entrar e sair da célula.
Auxilia na locomoção
Permeabilidade selectiva, ou seja, permite a passagem de certas substâncias entre a célula e o seu meio.

Qual a sua composição química?

As membranas celulares consistem numa dupla camada contínua de lipídos, com a qual proteínas e carbohidratos das mais diversas naturezas interagem de variadas maneiras.

Como é a sua estrutura?

Há dois modelos estruturais propostos para a membrana plasmática:
a) O modelo de Davson e Danielli
b) O modelo de Singer e Nicholson

a) O modelo de Davson e Danielli:
Em 1936, Dawson e Danielli propuseram um modelo molecular para a membrana plasmática. Ela seria constituída por uma camada bimolecular de fosfolipídos, cujos pólos hidrofóbicos (que não têm afinidade com a água) se confrontam e cujos pólos
hidrofílicos (que têm afinidade com a água) são recobertos por proteínas.
Uma crítica que pode ser feita ao modelo de Dawson e Danielli é que ele não explica a passagem, pela membrana, de água e de substâncias lipossolúveis. Fica-se, portanto, obrigado a imaginar que a penetração dessas substâncias se efetua através de poros, embora estes não possam ser evidenciados pela microscopia eletrónica.



b) O modelo de Singer e Nicholson:
É o modelo mais aceite, chamado de modelo do mosaico fluido. É composto de duas camadas de fosfolipídos onde estão depositadas as proteínas.
“A membrana é formada por uma bicamada fosfolipídica fluida na qual as proteínas globulares são livres para se difundirem e estão embebidas ou imersas em diferentes graus” (Science, 1972). A membrana é um fluido mosaico de fosfolipídios e proteínas.
Este modelo foi sugerido por Singer e Nicholson, onde as proteínas da membrana estão engastadas na camada lipídica, do lado interno, do lado externo, ou atravessando
completamente a membrana. A fluidez esta condicionada ao tipo de ligações intermoleculares na membrana. O termo mosaico se deve ao aspecto da membrana na microscopia eletrônica.
É aplicável ao movimento de gases, sólidos e líquidos hidro e lipossolúveis.