27 maio 2009

Neurónios abariados - Meu amor

Impulso nervoso

Os neurónios e o seu funcionamento

Os neurónios



TECIDO NERVOSO
A unidade funcional e estrutural do sistema nervoso é o neurónio ou célula nervosa. São os neurónios que fazem a ligação entre as células receptoras dos diversos órgãos sensoriais e as células efectoras, nomeadamente músculos e glândulas. Os neurónios são células muito especializadas que apresentam um ou mais prolongamentos, ao longo dos quais se desloca um sinal eléctrico. Podem ser classificados, com base no sentido em que conduzem impulsos relativamente ao sistema nervoso central, em:

Neurónios sensoriais ou aferentes - os que transmitem impulsos do exterior para o sistema nervoso central;
Neurónios motores ou eferentes - os que transmitem impulsos do sistema nervoso central para o exterior.
Neurónios de conexão - os que conduzem impulsos entre os outros dois tipos de neurónios.

Cada neurónio compreende um corpo celular que contém um núcleo, retículo endoplasmático muito abundante, mitocôndrias, aparelho de Golgi e neurofibrilas; apresentando uma ou mais ramificações de filamentos citoplasmáticos finos, chamados dendrites, que conduzem os impulsos até ao corpo celular e um prolongamento, o axónio, que pode ser muito longo e apresentar ramificações na sua parte distal ou, ao longo da sua extensão, formando ramificações colaterais.

Em alguns casos, os axónios podem estar rodeados por uma substância esbranquiçada, de natureza lipídica, a mielina, recoberta por uma película de citoplasma contendo núcleos, designada por bainha de Schwann. A bainha de mielina é descontínua, dando origem à formação de nódulos de Ranvier.
ESTUTURA DO NERVO
Um nervo contém feixes de fibras nervosas, (utiliza-se o termo fibra nervosa para designar o axónio ou. as dendrites) envolvidas por uma membrana conjuntiva resistente. Cada feixe é, por sua vez, envolvido por uma bainha conjuntiva; entre os feixes existe tecido conjuntivo que encerra vasos sanguíneos. Os nervos apresentam cor branca porque são formados por fibras mielínicas.
As fibras nervosas têm a propriedade de propagar impulsos muito rapidamente, em todo o seu comprimento, e de os transmitir à célula nervosa que se lhe segue, através de contactos conhecidos por sinapses. Estas podem existir entre dois neurónios, entre célula sensorial e neurónio ou entre neurónio e órgão efector. Ao nível dos músculos, a sinapse toma o nome de placa motora. O impulso entra no neurónio pelas dendrites, passa ao corpo celular e deste para o axónio, que o envia para o neurónio seguinte.
No estado de repouso, o neurónio encontra-se polarizado. O interior está carregado mais negativamente que o exterior. O estímulo altera a permeabilidade da membrana no ponto excitado aos iões Na+ e K+.
Os iões sódio (Na+) penetram no interior do axónio, ficando, este, carregado positivamente no ponto da estimulação.
Os iões potássio (K+) saem para o exterior, provocando uma alteração na distribuição das cargas.
Posteriormente são devolvidos ao interior mediante uma bomba de sódio e potássio que, ao mesmo tempo, expulsa para o exterior os iões Na+. Deste modo é restabelecido o potencial de repouso.
A entrada inicial de iões Na+ provoca a abertura de canais para esses iões nos segmentos adjacentes, de modo que o processo se repete e o impulso nervoso se transmite através de todo o neurónio.
Em alguns casos, a união dos neurónios é tão estreita que a onda de despolarização
Na maioria dos casos ocorre uma sinapse química. Nesta, o sinal eléctrico que chega à terminação do axónio provoca a libertação de neurotransmissores, os mensageiros químicos, existentes em vesículas que atravessam a fenda sináptica. Estes vão unir-se aos receptores específicos, localizados na membrana pós-sináptica, provocando uma alteração eléctrica na membrana da dendrite do neurónio seguinte.

Podemos, então, concluir que a transmissão do impulso implica a transformação de um sinal eléctrico num sinal químico que, posteriormente, é transformado num outro sinal eléctrico.
A indução do impulso nervoso nas fibras mielínicas e amielínicas difere na sua velocidade, sendo maior nas mielínicas. Este facto deve-se ao tipo de condução saltatória, verificado ao nível das fibras mielínicas, nas quais o impulso nervoso é transmitido, aos saltos, de um nódulo de Ranvier ao outro, ao longo da fibra.
Extraído de campus.fortunecity

24 maio 2009

Breathless - Shayne Ward

Sistema respiratório

Sistema respiratório

Sistema respiratório humano

No ser humano a respiração pulmonar (ou troca de substâncias gasosas - O2 e CO2 ), ocorre entre o ar e a corrente sanguínea, sendo feita pelo sistema respiratório que compreende: nariz, cavidade nasal dividida em duas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e pulmões com bronquíolos e alvéolos. Nos alvéolos pulmonares, o oxigénio (O2) passa para o sangue (glóbulos vermelhos), enquanto o dióxido de carbono (CO2) o abandona. Este intercâmbio de gases ocorre obedecendo às leis físicas da difusão.

NARIZ
O nariz é uma protuberância situada no centro da face. O ar entra nas vias respiratórias através de duas aberturas chamadas narinas. Em seguida, flui pelas cavidades nasais, direita e esquerda, que estão revestidas por mucosa nasal. Os pêlos do interior das narinas filtram grandes partículas de poeira, evitando que estas sejam inaladas. Além disso, a cavidade nasal contém células receptoras para o olfacto.

FARINGE E LARINGE
A faringe situa-se atrás das cavidades nasais e à frente às vértebras cervicais. funcionando como passagem de ar e alimento. A laringe é um órgão curto que conecta a faringe com a traqueia. Situa-se na linha mediana do pescoço, diante da quarta, quinta e sexta vértebra cervicais e tem três funções:
Actua como passagem do ar durante a respiração;
Produz som, ou seja, a voz ( fonação);
Impede que o alimento e objectos estranhos entrem nas estruturas respiratórias (como é o caso da traqueia).

TRAQUEIA

A traqueia é um tubo de 10 a 12,5cm de comprimento e 2,5cm de diâmetro. Constitui um tubo que faz continuação à laringe, penetra no tórax e termina bifurcando-se nos 2 brônquios principais e situa-se de forma mediana e anterior ao esófago.
A traqueia contém aproximadamente 20 anéis cartilagíneos é forrada por uma mucosa glandular e ciliada, facilitando a expulsão de mucosidades e corpos estranhos.

BRÔNQUIOS, BRONQUÍOLOS E ALVÉOLOS








Inferiormente a traqueia bifurca-se, dando origem aos 2 brônquios principais: direito e esquerdo que fazem a ligação da traqueia aos pulmões.
Os brônquios dividem-se respectivamente em tubos cada vez menores denominados bronquíolos. As paredes dos bronquíolos contêm músculos lisos e não possuem cartilagem. Os bronquíolos continuam a ramificar-se, dando origem a minúsculos túbulos denominados ductos alveolares. Estes ductos terminam em estruturas microscópicas com forma de uva chamados alvéolos.

Os alvéolos são minúsculos sáculos de ar que constituem o final das vias respiratórias. Um capilar pulmonar envolve cada alvéolo. A função dos alvéolos é trocar oxigénio e dióxido de carbono através da membrana capilar alvéolo-pulmonar.

PULMÕES
Os pulmões são órgãos essenciais na respiração. São duas vísceras situadas uma de cada lado, no interior do tórax e onde se dá o encontro do ar atmosférico com o sangue circulante, ocorrendo então, as trocas gasosas (HEMATOSE PULMONAR). Eles estendem-se do diafragma até um pouco acima das clavículas e estão justapostos às costelas.O pulmão direito é mais espesso e largo que o esquerdo. Ele também é um pouco mais curto, pois o diafragma é mais alto no lado direito para acomodar o fígado. O pulmão esquerdo tem uma concavidade, onde se aloja o coração.

Cada pulmão tem uma forma que lembra uma pirâmide com um ápice, uma base, três bordos e três faces. Os pulmões apresentam características morfológicas diferentes. O pulmão direito apresenta-se constituído por três lobos enquanto o esquerdo apenas em dois.
Adaptado de estudodabiologia.blogspot

09 maio 2009

Rato - Simulação de respiração

Carpa - Respiração

Respiração Animal

Como respiram os animais?

Alvéolos
O termo respiração é utilizado para designar dois processos diferentes: a respiração celular e a entrada de oxigénio e libertação de dióxido de carbono do meio, através de estruturas apropriadas, pelo organismo (trocas gasosas). Entretanto, é importante saber que o termo respiração restringe-se, em linguagem científica, à respiração celular.
Os organismos que obtêm oxigénio apenas por um processo de difusão simples e directa (a passagem dos gases ocorre passivamente através de uma membrana semipermeável de um meio onde a concentração é maior para outro onde a concentração é menor) são, na maioria das vezes, muito pequenos (1 mm ou menos), pois este é um processo lento e apenas ocorre quando os gases respiratórios percorrem curtas distâncias. Neste caso incluem-se seres pertencentes aos filos Porifera, Cnidaria, Platelminta e Nematelminta.
No caso de animais de maiores dimensões o trajecto do oxigénio para todas as partes do corpo só é conseguido, na maioria das vezes, por um fluido circulante, daí a difusão ser considerada indirecta. Nesta situação encontram-se animais do filo Annelida, Molusca e sub-filo Vertebrata.
A evolução de estruturas especializadas na respiração permitiu o aumento de volume corporal dos animais.

RESPIRAÇÃO CUTÂNEA

Os organismos de respiração cutânea só podem viver em ambientes aquáticos ou terrestres húmidos.
As minhocas (anelídeos) vivem enterradas em solo húmido. Se vierem à superfície num dia muito seco, perdem água do corpo para o ambiente, devido à evaporação, e consequentemente podem morrer.
A causa da morte da minhoca é devida à incapacidade de realizar trocas de gases, pois se o dióxido de carbono e o oxigénio não encontrarem uma superfície húmida, não conseguem atravessar a membrana respiratória.
Nas minhocas e nos sapos existem vasos sanguíneos que se ramificam na pele. Estes vasos recebem oxigénio, transportando-o para as células de todos os tecidos. Da mesma forma, os vasos sanguíneos transportam o dióxido de carbono libertado pelas células, de todo o corpo do animal, até sua pele.
Entre as células da pele de minhocas e de sapos existem algumas células produtoras de muco. Este material é viscoso e espalha-se sobre a pele mantendo-a húmida, o que auxilia as trocas gasosas, já que o oxigénio e o dióxido de carbono dissolvem-se nesse muco.

RESPIRAÇÃO BRANQUIAL
As brânquias são utilizadas, na grande maioria dos casos, para a respiração aquática. Os peixes, larvas de anfíbios, crustáceos e a maioria dos moluscos e poliquetos marinhos, trocam gases com o ambiente através das brânquias. Em organismos aquáticos, o oxigénio utilizado na respiração encontra-se dissolvido na água e não faz parte da molécula de água (H2O). O ar que se mistura na água ou a fotossíntese realizada pelas algas são os responsáveis pela presença de oxigénio nos mares, rios e lagos.
A respiração branquial é mais complexa que os outros tipos de respiração porque o oxigénio encontra-se dissolvido no meio aquático.
Na natureza encontramos dois tipos de brânquias, as externas e as internas.
A salamandra é um tipo de anfíbio que possui brânquias externas quando jovem, e o peixe possui brânquias internas.
As brânquias externas apresentam desvantagens, pois podem atrair predadores ou serem raspadas em objectos, ocasionando ferimento ou perda destas.
Nos peixes localizam-se lateralmente, após a cavidade bucal, formando dois órgãos laterais constituídos por uma série de filamentos sobre os quais se dispõem as lamelas branquiais.
Os peixes não fazem movimentos de inspiração e expiração como nos animais pulmonados. Ocorre um fluxo constante e unidireccional (mecanismo de contracorrente) de água que penetra pela boca, atinge os órgãos respiratórios e sai imediatamente pelo opérculo.
A cada filamento chega uma artéria com sangue venoso que se ramifica pelas lamelas branquiais.
A partir daí o sangue é oxigenado e deixa a estrutura por uma veia.
As trocas gasosas entre o sangue e a água são facilitadas pela presença de um sistema contracorrente: fluxo de água e sangue em sentidos contrários.
O sangue que deixa as lamelas branquiais contém o máximo de oxigénio e o mínimo de dióxido de carbono.
RESPIRAÇÃO TRAQUEAL
As traqueias são estruturas respiratórias anatomicamente simples e exclusivas dos Artrópodes (onde se incluem os insectos).
As traqueias são um conjunto de tubos que permitem a comunicação entre o meio exterior e os tecidos corporais permitindo a troca de gases. Quanto mais internas, menor o calibre e mais ramificadas e partem da superfície do corpo através de aberturas chamadas espiráculos e estigmas.
No caso dos insectos as traqueias asseguram uma difusão directa entre os gases respiratórios e as células. Isso deve-se ao facto destes animais possuírem um fluido circulante (hemolinfa) onde não circulam gases respiratórios mas apenas nutrientes.

RESPIRAÇÃO PULMONAR
Os animais que respiram em ambiente terrestre possuem uma grande vantagem sobre aqueles que vivem em ambiente aquático, pois a quantidade de oxigénio é maior no ar do que na água.
Entretanto, eles enfrentam um grande problema: a perda de água pelo corpo. Para prevenir a evaporação indevida, as superfícies respiratórias (como, por exemplo, o pulmão) localizam-se normalmente em cavidades especiais.
Os pulmões são constituídos por sacos muito numerosos e pequenos chamados alvéolos, que são formados por células sempre húmidas e revestidas por vasos sanguíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas. O pulmão é um órgão interno.
A complexidade dos pulmões aumenta conforme a independência de água no ciclo de vida do animal aumenta.
Peixes Pulmonados: utilizam a bexiga natatória como pulmão, o que lhes permite resistir a curtos períodos de seca permanecendo enterrados no lodo.
Anfíbios: surgem após a fase larvar. Apresentam alvéolos muito simples, o que é compensado, parcialmente, pela respiração cutânea.
Répteis: também apresentam pulmões alveolares porém menos complexos que os dos mamíferos. Os alvéolos ampliam a área de superfície das trocas gasosas.
Aves: os pulmões são pequenos, compactos, não–alveolares (parabrônquios), contactando com sacos aéreos. Os sacos aéreos atingem todas as regiões importantes do corpo, havendo inclusive vias que partem desses sacos e penetram no esqueleto (ossos pneumáticos).
Mamíferos: animais com maior complexidade dessas estruturas. Os pulmões são grandes e ramificados internamente e formam pequenas bolsas: os alvéolos.
Adaptado de Biblioteca Virtual

08 maio 2009

Estomas

Sachin joshi - Estudante de botânica

Fecho de estomas

Estomas

O dióxido de carbono necessário à fotossíntese entra nas folhas através de estruturas epidérmicas denominadas estomas ( do grego stoma, boca). Cada estoma é composto de duas células em forma de feijão, ricas em cloroplastos, denominadas células-guarda, as quais são circundadas por um número variável de células vizinhas epidérmicas que não tem cloroplastos.
Entre as células-guarda localiza-se um orifício regulável que permite as trocas gasosas: o ostíolo ( do latim ostiolu, pequena porta).
A abertura ou fecho do estoma depende do grau de turgescência das células guarda. Se ela absorvem água tornam-se túrgidas, o ostíolo abre. Se as células guarda perdem água, tornam-se flácidas, o ostíolo fecha. Esse comportamento deve-se à disposição estratégica das fibras de celulose nas paredes celulares das células-guarda.
Ao abrir os estomas para permitir a entrada de dióxido de carbono, a planta perde maior quantidade de água, isto é , a sua taxa de transpiração aumenta.
Transpiração é a perda de água na forma de vapor pela superfície corporal de plantas e animais. Nas plantas, mesmo com os estomas fechados, ocorre uma certa taxa de transpiração através da cutícula das folhas, denominada transpiração cuticular.

FACTORES AMBIENTAIS QUE AFECTAM A ABERTURA DOS ESTOMAS

A abertura dos estomas está dependente de vários factores, principalmente da luz, da concentração de dióxido de carbono e da quantidade de água disponível no solo.

LUZ
A maiorias das plantas abre os estomas pela manhã. Este facto permita à planta receber dióxido de carbono para a fotossíntese enquanto à luz disponível. Durante a tarde os estomas fecham gradualmente à medida que a luminosidade diminui. Se uma planta for colocada repentinamente na escuridão os estoma fecham com maior rapidez.
A acumulação de oxigénio para a respiração, no mesófilo da folha, ocorre, em geral, durante a noite. O fecho nocturno dos estomas diminui bastante a perda de água por transpiração.

CONCENTRAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO

Os estomas abrem quando a planta está sujeita a baixas concentrações de dióxido de carbono e fecham quando a quantidade desse gás aumenta. Esse comportamento pode ser compreendido como uma adaptação à fotossíntese, isto é: se o dióxido de carbono se acumular no mesófilo, isso significa, provavelmente, que o gás não está a ser utilizado na fotossíntese, devido á falta de luz, e como tal, os estomas podem fechar.

ÁGUA DO SOLO
A quantidade de água presente no solo tem uma grande influência na abertura ou fecho dos estomas. Se a planta necessitar de água do solo, os estomas fecham mesmo na presença de luz, para a fotossíntese, e com baixa concentração de dióxido de carbono no mesófilo.
O movimento das células estomáticas, quando a quantidade de água é adequada, deve-se à entrada e saída de iões potássio (K+) nas células-guarda. Na presença de luz ou sob baixa concentração de dióxido de carbono nos estomas, os iões K+ são bombeados das células adjacentes para o interior das células-guarda. O aumento da concentração desse ião provoca uma entrada de água nas células-guarda por osmose, tornando-as túrgidas e provocando a abertura do ostíolo. Na ausência de luz ou sob elevadas concentrações de dióxido de carbono, as células-guarda perdem iões K+ para as adjacentes, dando origem a uma diminuição da pressão osmótica e a uma saída de água acompanhada da sua plasmólise o que ocasiona o fecho dos ostíolos.

Durante a abertura dos estomas, sob a influência da luz, também ocorre um aumento de sacarose (obtida através da fotossíntese). Esse facto também contribui para tornar o meio hipertónico, aumentando a turgescência das células-guarda. Assim a luz actua indirectamente, através da fotossíntese, no movimento dos estomas.
Descobriu-se, recentemente, que o ácido abscísico (hormona vegetal) também influencia o fecho dos estomas. Este ácido parece ser o factor que determina o encerramento dos estomas em situações de falta de água porque se verifica que estes fecham antes das células da folha murcharem. A explicação deve-se ao facto de que quando começa a faltar água na folha, o ácido abscísico penetra nas folhas e estimula a saída de iões K+. Isto provoca a plasmólise das células-guarda e o fecho do ostíolo.
Adaptado de AMABIS E MARTHO