Aula ministrada à turma 2014 de Ciências Biológicas da UNIFESSPA, na disciplina "Morfofisiologia Comparada 1"

1. Morfofisiologia Comparada 1
Sistema nervoso 2
Prof. Caio Maximino

2. ObjetivosObjetivos
● Descrever organização e funções da medula
espinhal, tronco, e cerebelo
● Descrever organização e funções dos gânglios
da base, diencéfalo, e sistema límbico
● Descrever organização e funções do córtex de
mamíferos

3. Aula prática: RoteiroAula prática: Roteiro
1. Utilizando as diferentes peças de
sistema muscular, identifique AO MENOS
UM músculo dos seguintes tipos:
A) Fusiforme
B) Unipeniforme
C) Multipeniforme
2. Utilizando as peças de encéfalo,
identifique, no tronco encefálico e
mesencéfalo:
A) Bulbo e ponte
B) IV ventrículo
C) Pedúnculos cerebrais
D) Corpos quadrigêmeos
3. Utilizando as peças de encéfalo,
identifique, no córtex:
A) Giro pré-central
B) Sulco lateral
C) Sulco central
4. Utilizando as peças de encéfalo,
localize:
A) Córtices frontal, parietal, temporal, e
occipital
B) Tálamo e hipotálamo
C) Giros do cíngulo e para-hipocampal
D) Núcleo caudado
E) Corpo caloso

4. Desenvolvimento do sistemaDesenvolvimento do sistema
nervoso centralnervoso central
Kardong, 2012

5. Desenvolvimento do sistemaDesenvolvimento do sistema
nervoso centralnervoso central
Kardong, 2012

6. A medula espinhalA medula espinhal
● Substância cinzenta: Contém corpos celulares dos
neurônios, bem como gliócitos e neuropilo
– Corno dorsal: Corpos celulares dos neurônios aferentes
– Corno ventral: Corpos celulares dos neurônios eferentes
– Corno lateral: Corpos celulares dos neurônios do SNA
● Substância branca: Predominam axônios mielinizados;
alguns gliócitos

7. Medula espinhalMedula espinhal
Kardong, 2012

8. Reflexos espinhaisReflexos espinhais
● A medula completa a alça entre entrada sensorial e saída
motora; ao fazê-lo, a medula efetivamente seleciona os
efetores a serem ativados ou inibidos
– Fibras sensoriais realizam uma sinapse, no corno dorsal, com
interneurônios (de associação)
– Esses neurônios traduzem o impulso para o corno ventral ipsi-
ou contralateral, ou para um nível diferente da medula
espinhal ou do encéfalo
– No corno ventral, o interneurônio faz uma sinapse com um
motoneurônio cujo axônio viaja pela raiz ventral até o efetor
● Projeções contralaterais podem fazer com que haja uma
computação relativamente complexa com poucos
neurônios (p. ex., extensão da pata colateral no reflexo de
retirada, para manter o equilíbrio)
Kardong, 2012

9. Tratos espinhaisTratos espinhais
Trato Origem Destino Função
Descendentes (enviam informação do encéfalo para a medula espinhal)
Tratos cortico-
espinhais lateral e
ventral
Córtex cerebral Medula espinhal Conexões motoras
diretas do córtex aos
motoneurônios
primários
Trato rubro-espinhal Mesencéfalo (n.
rubro)
Medula espinhal Conexões motoras na
medula espinhal
Tratos reticulo-
espinhais lateral e
ventral
Formação reticular do
bulbo
Medula espinhal
(corno dorsal)
Reflexos posturais
Trato tecto-espinhal Mesencéfalo
(colículo)
Medula espinhal Estímulos auditivos e
visuais para membros
e tronco
Trato vestibulo-
espinhal
Bulbo (n. vestibular) Medula espinhal Reflexos posturais
realizados por
musculatura axial e
dos membros

10. Tratos espinhaisTratos espinhais
Trato Origem Destino Função
Ascendentes (Enviam informação para o encéfalo)
Fascículo grácil e
fascículo cúneo
Medula espinhal Bulbo Informação tátil fina,
órgãos tendinosos de
Golgi, corpúsculos de
Pacini nas juntas
Tratos espino-
cerebelares
Medula espinhal Cerebelo, via
pedúnculo
Informação
proprioceptiva dos
músculos para o
cerebelo, fibras
musculares intrafuso
Trato espino-talâmico
lateroventral
Medula espinhal Tálamo Sensações de dor e
temperatura
Trato espino-tectal Medula espinhal Mesencéfalo (tecto) Informação
proprioceptiva do
pescoço e ombros
Trato espino-reticular Medula espinhal Bulbo (formação
reticular)
Dor e sensações
viscerais

11. EncéfaloEncéfalo
Kardong, 2012

12. Aspectos filogenéticosAspectos filogenéticos
● Durante a evolução, de maneira independente, o prosencéfalo tendeu-se a
aumentar de tamanho em vários grupos de vertebrados
– Feiticeiras, alguns tubarões e arraias, peixes teleósteos, tetrápodes
● Em alguns casos, esse evento correlaciona-se com uma importância aumentada
da informação olfativa, mas também comportamentos mais complexos e maior
controle muscular
– Feiticeiras: Expansão primária do bulbo olfatório
– Amniotos: Mudanças posturais (membros) e necessidades de carga associadas a
locomoções terrestres
● Em teleósteos avançados, o mesencéfalo cresceu, ao invés do telencéfalo;
correlação com aumento do processamento de informação visual e
mecanossensória (linha lateral), bem como movimento no espaço tridimensional

13. O encéfaloO encéfalo
Kardong, 2012

14. O encéfaloO encéfalo
Kardong, 2012

15. O encéfaloO encéfalo
Kardong, 2012

16. O rombencéfaloO rombencéfalo
● Bulbo raquidiano/medula oblonga: Opera
primariamente nos reflexos
– Núcleos primários dos nervos cranianos – informação
processada, eferentes iniciados para ajuste de atividade visceral
e padrões rítmicos de respiração e alimentação
– Rota principal das vias ascendentes e descendentes
– Centros para reflexos viscerais, auditivos, e proprioceptivos,
incluindo centros para a respiração, batimentos cardíacos, e
motilidade intestinal

17. O rombencéfaloO rombencéfalo
●
Em amniotos, o assoalho do rombencéfalo torna-se um cruzamento de
informações cada vez mais importante; em mamíferos, desenvolve-se em uma
estrutura grande, a ponte
– Núcleos pontinos, que enviam informação do córtex cerebelar para o córtex cerebral
● Cerebelo: Coordenação do movimento (modificação e monitorização, mas não
iniciação); temporização; memória de eventos motores
– aparentemente ausente em ciclóstomos e ostracodermos
● Formação reticular: excitação, atenção, sono-vigília
● Loco cerúleo: Alerta; controle autonômico

18. O rombencéfaloO rombencéfalo

19. O mesencéfaloO mesencéfalo
● Teto: Recebe informações sensoriais
– Teto óptico: Informação visual
– Toro semicircular: Informação auditiva e de linha lateral
– Em mamíferos, o teto é especializado em colículos superiores e colículos inferiores
(corpos quadrigêmeos)
● Tegmento: Inicia saídas motores via nervos troclear (IV) e oculomotor (III)
● Em peixes e anfíbios, o mesencéfalo é comumente a estrutura mais proeminente do
encéfalo, e recebe aferentes diretos do olho, bem como informações indiretas do
sistema octavolateral, cerebelo, e sensores cutâneos
● Em répteis, aves, e mamíferos, o teto ainda recebe entradas visuais e auditivas,
mas há via teto-tálamo-telencéfalo e via tálamo-telencéfalo

20. Funções do mesencéfaloFunções do mesencéfalo
http://www.biocenter.helsinki.fi/bi/partanen/img/dopaLL2.jpg

21. O prosencéfaloO prosencéfalo
●
Cérebro
– Hemisférios cerebrais
● Córtex cerebral
● Regiões subcorticais
– Bulbos olfatórios
● Diencéfalo
– Epitálamo
● Glândula pineal
● Habênula
– Tálamo
● Dorsal
● Ventral
– Hipotálamo

22. O diencéfaloO diencéfalo
● Epitálamo
– Origem no teto do diencéfalo
– Inclui glândula pineal (ritmos biológicos) e habênula
(integração de comportamento motivado) em sua base
● Hipotálamo
– Origem no assoalho do diencéfalo
– Conjunto de núcleos que regulam a homeostase
(mecanismos de temperatura, balanço hidromineral,
apetite, metabolismo, pressão sanguínea,
comportamento sexual, alerta, e alguns aspectos do
comportamento emocional)
– Estimulação da glândula pituitária (“glândula mestra”) do
organismo
● Tálamo
– Com exceção dos tratos olfatórios, que mandam
informação diretamente para o cérebro, todos os
sentidos somáticose viscerais passam pelo tálamo
Kardong, 2012

23. O telencéfaloO telencéfalo
●
Hemisférios cerebrais surgem
embriologicamente na porção mais anterior
do tubo neural
● Em actinopterígeos, o telencéfalo se
desenvolve por eversão, enquanto em
outros vertebrados o telencéfalo se
desenvolve por evaginação (inversão)
● Muitas entradas olfatórias e multissensoriais
●
Em répteis, aves, e mamíferos, o telencéfalo
cresceu desproporcionalmente (5-20 x maior
do que o telencéfalo de um anamnioto de
tamanho comparável)
Kardong, 2012

25. NomenclaturaNomenclatura
Termos antigos Termos recentes
Termos morfológicos Termos descritivos
Teto do telencéfalo
Pálio Pálio
-Arquipálio Hipocampo Pálio medial (lateral, em
Actinopterygii)
-Neopálio Córtex cerebral Pálio dorsal
-Córtex dorsomedial
Pálio lateral
-Crista ventricular dorsal
-Paleopálio Córtex piriforme Córtex lateral
Assoalho do telencéfalo
Corpo estriado Núcleos da base Subpálio
-Neoestriado Núcleo caudado Estriado
Putamen
-Paleoestriado Globo pálido Pálido
-Arquiestriado Parte da amígdala
Septo Área septal Septo

26. Kardong, 2012

27. O pálioO pálio
● O pálio medial (lateral em actinopterígeos) recebe uma pequena entrada olfatória, mas muitas
entradas auditivas, de linha lateral, somatossensoriais, e visuais
●
Os pálios lateral (medial em actinopterígeos) e dorsal recebem entrada ascendente, principalmente
informação visual vinda do tálamo
● Feiticeiras apresentam pálio e subpálio característicos;
● Em lampreias, os hemisférios incorporam somente pálio lateral e septo; o resto do pálio medial e
dorsal, e estriado, localizam-se no telencéfalo caudal
●
O pálio de elasmobrânquios inclui as divisões lateral, dorsal, e medial, com algumas espécies
apresentando muitas subdivisões
– O pálio lateral recebe entradas olfatórias (LOT)
– Partes do pálio dorsal recebem informação visual, auditiva, e de linha lateral
– O pálio medial funde-se na linha média, sugerindo comunicação inter-hemisférica

28. O pálioO pálio
● Em actinopterígeos basais, todas as estruturas podem ser reconhecidas, mesmo com a eversão do
telencéfalo
●
Em actinopterígeos mais derivados, as células embrionárias se dispersam e se misturam, sem
necessariamente se diferenciar nas regiões características; evidências de existência de regiões
homólogas ao MP e LP.
●
O pálio de tubarões primitivos, peixes pulmonados, e anfíbios é semelhante, mas mais simples do que
o de répteis; as 3 divisões recebem informação olfatória
● O pálio de répteis inclui as 3 divisões, assim como uma região hipertrofiada (crista ventricular
dorsal) que domina a região central
– Atualmente, acredita-se ser derivada do pálio lateral
– Em pássaros, grande aumento produz uma região chamada de Wulst, que contém informações visuais altamente
organizadas
●
Funções comportamentais sofisticadas: pombos podem memorizar mais de 700 padrões visuais; corvos usam ferramentas
simples;gaios apresentam memória episódica; corujas apresentam alta especialização para localizar sons no escuro; papagaios
podem aprender vocalização

29. O pálioO pálio
● Em mamíferos, o enorme crescimento no tamanho proporcional dos
hemisférios não se deve a um DVR, mas a um crescimento secundário do
pálio dorsal
● O córtex cerebral resultante é uma área extensa chamada de isocórtex
– Em primatas, ~70% dos neurônios do SNC estão no isocórtex
● Em mamíferos, o pálio medial (hipocampo) recebe informação sensorial
multimodal, e parece iniciar comportamentos exploratórios, bem como
participar na formação da memória para eventos recentes; a informação
olfativa é deslocada para o pálio lateral

30. O subpálioO subpálio
● Divisões septais e estriatais claras em todos os vertebrados
● Septo (medial): recebe informações do pálio medial, e está conectado ao
hipotálamo e ao tegmento do mesencéfalo; parte importante do sistema límbico
● Estriado (lateroventral): Junto com o pálido, é parte de um conjunto de grupos
nucleares localizados na base dos hemisférios cerebrais, chamada de gânglios
da base
– Melhor descritos nos amniotos, em especial nos mamíferos; não forma um conjunto de
subdivisões na maioria das espécies
– Recebem entrada dopaminérgica da substância negra do tegmento mesencefálico
– Participam no controle do movimento

31. Os núcleos amigdalóidesOs núcleos amigdalóides
● Derivação embriológica complexa
– Uma parte surge ontogeneticamente do
pálio e recebe entrada vomeronasal
– Uma parte surge ontogeneticamente de
regiões estriatais e palidais do subpálio
● Funcionalmente integrada com
diferentes áreas do encéfalo
● Função mais bem descrita no sistema
límbico
Maximino et al., 2013

32. http://bit.ly/2xYOGdG