Eletricidade animal

Universidade do Estado da Bahia
DEDC – Campus VII
Fisiologia Animal Comparada
Prof. Cristiana Santana e Ana Paula Guedes
Discentes: Edna Souza, Kelly Figueiredo, Pedro Isabel e Sandra Araujo
Eletricidade Animal
Transmissão e Processamento
de Informações Sensoriais

Eletricidade Animal
Alguns peixes conseguem produzir fortes choques elétricos.
Antigos povos (Gregos, Egípcios) escreveram a respeito choques
gerados;
Arraia elétrica(Torpedo),Bagre elétrico ( Malapterurus)
As descargas elétricas ofensivos e defensivos
Choques mais potentes Poraquê sul-americana (Eletrophorus )
liberando descarga entre 500 a 600 v

Suficiente para matar outros peixes, possivelmente animais de
tamanho de uma pessoa.
Estudo profundos de peixes elétricos mostram que;
Descargas poucos intensas não podem atordoar presas;
Mas utilizados para obtenção de informação a respeito do meio,
comunicação.
Peixes que não produzem sinais elétricos, são sensíveis á
atividade muscular de outros organismo;

Desta forma os tubarão e arraias podem localizar outros peixes,
mesmo em repouso.
Exemplo: cação faminto(Tubarão scylorhinus) reagiria ate
mesmos a um linguado inativado no fundo de um aquário
recoberto de areia;
Respondendo aos potenciais elétrico mínimo produzido pelos
movimento respiratório do linguado escondido.

Produção de descargas elétricas
Quase todos peixes elétricos as descarga são Produzidos por
órgãos discretos;
Sistema de músculos modificados
Estudados em enguia elétrica que pode produzir descarga de mais
500v
Disperso ao longo do corpo uma massa de cada lado, constituído
40% do volume do animal.

Células delegadas conhecidas como eletroplacas ou eletrolaminas, empilhadas
em colunas de 5.000 e 10.000placas. Cerca de 70 coluna podem ser achado
em cada lado do corpo.
As duas face das eletroplaca são diferentes;
Uma é inervada por densa rede de terminais nervosas, outra é intensamente
dobrada e enrolada.
A disposição em seria de eletroplacas a voltagem é somada como varias
baterias conectadas.
água doce ajuda na resistência diferente a água do mar.
Desta maneira o poraquê consegue atingir varias centenas de voltagem.

Eletrorreceptores
• A maioria dos peixes elétricos vivem em águas turvas, onde a
visibilidade é precária.
• A maior desvantagem de um sentido elétrico é seu alcance
limitado.
• Durante cada descarga, a extremidade da cauda fica por
momento negativa em relação a cabeça.

• Pele: receptores estão localizados, e são dois tipos, tuberosos e
ampulares.
• Tuberosos: respondem especificamente às taxas de descarga de
alta frequência.
• Ampulares: respondem a frequência menores e a alterações
nos campos de corrente direta.
• Na água do mar as linhas de corrente divergem ao redor
do peixe e um canal longo preenchido com material gelatinoso
de alta condutância.

• Na água doce, as linhas de corrente convergem para o
peixe devido a sua menor resistência.
• Se um peixe elétrico for submetido a um pulso
elétrico artificial, de frequência idêntica a sua, ele irá
responder com uma alteração da frequência.

Sensibilidade eletromagnética
• Um peixe é um condutor e quando nada pelo campo magnético
da Terra, a corrente induzida encontra-se dentro do nível de
sensibilidade da eletrorrecepção.
• A percepção eletromagnética dos peixes marinhos depende da
alta condutividade da água do mar.
 Percepção de campos magnéticos
 Há muitas informações anedóticas e semianedóticas: percebe a
direção da bússola magnética.

• Campo magnético afeta alguns animais: moluscos
marinhos, salmões, salamandras, tartarugas, vespões e
abelhas melíferas.
• Tartarugas marinhas que migram por milhares de
quilômetros e retornam, anos depois, a mesma praia
em que deixaram seus ovos.

• O que acontece com a grande variedade de informações
sensoriais externas recebidas pelos órgãos sensoriais?
• Como essas informações são processadas?
• “O órgão sensorial serve como um transdutor que converte o
sinal externo em uma alteração do potencial de membrana da
célula receptora, essa alteração é chamada
potencial receptor.”

Informações sobre a Intensidade do Estímulo
• Alteração na frequência dos potenciais de ação no axônio => indicador da
intensidade do estímulo.
• Magnitude do estímulo sensorial => codificada e transmitida como um
sinal de frequência modulada.
• Células receptoras com atividade espontânea => produzem potenciais de
ação e impulsos nervosos sem estímulo.
• Vantagens:
• 1. Aumento da sensibilidade do receptor;
• 2. Uma alteração em qualquer direção pode ser codificada.
• Exemplo: o receptor de radiação infravermelha da cascavel.

PRINCÍPIOS BÁSICOS
• 1. Órgãos sensoriais atuam como transdutores => sinais externos geram
potenciais receptores;
• 2. Informações transmitidas em nervos sensoriais como potenciais de ação;
• 3. Potenciais de ação em todos os nervos sensoriais =. Mesma natureza e
magnitude.
• 4. Magnitude dos potenciais de ação não é influenciada pela intensidade do
estímulo.
• 5. Intensidade do estímulo => codificada pela modulação da frequência dos
potenciais de ação.

Seleção e Processamento de Informações
• Nem todas as informações nos órgãos sensoriais são transmitidas ao SNC.
• > triagem, filtração e processamento – antes da transmissão.
• Inicia – neurônio sensorial / continua – vários níveis até o cérebro.
• Seleção das informações / Etapas de processamento
• Exemplo: processamento das informações visuais
• Estímulos artificiais (luz) – direcionados , cronometrados e quantificados
• Olho composto de artrópodes => estrutura – unidades receptoras sensoriais
isoladas

Inibição lateral
• Límulo (Limulus)
• Olho composto: unidades receptoras estimuladas por fino feixe de luz.
• Registro dos impulsos da fibra nervosa do nervo óptico conectada ao
receptor específico:
• Sinais no axônio não representam completamente o estímulo;
• Padrão => depende da qtd de luz sobre outras unidades receptoras.
• Por que?
• Cada receptor está conectado aos adjacentes => Inibição lateral.
• Consequência:
• Mensagens do nervo óptico geram um quadro completo das
margens, porém com um contraste realçado entre as duas zonas.
• Outro exemplo: Vieira (Pecten)

Processamento de Informações
• Olho de mamíferos:
• Retina com fovea centralis => pequena área central, contém apenas cones.
• Região de maior acuidade visual sob luz intensa, mas insensível à luz fraca
devido a ausência de bastonetes.
• Olho da rã:
• Retina sem fóvea => cones e bastonetes uniformes – estrutura da retina
idêntica
• Fotorreceptores => vários tipos de neurônios
• Células ganglionares – axônio – nervo óptico
• ½ mi. de cél. ganglionares / + de 1mi. de cél. receptoras (bastonetes e cones)
• Nervo óptico não transmite quadro completo da imagem.
• Necessidade de discriminação ou processamento.

Olho da rã
Fibras do Nervo Óptico
• Divisão (5) => respostas das cél. ganglionares
(respostas ≠ estímulos específicos).
• 1. fibras on – início da iluminação
• 2. fibras off – término do estímulo luminoso
• 3. fibras on-off – início e término
• Resposta pronunciada a movimentos de figura linear => detectores de
bordas móveis.
• 4. Receptores de bordas – borda fina no campo visual, parada /movimento
• ≠ das fibras on-off
• 5. Detectores de pequenos insetos – apenas pequenos objetos móveis e
escuros.
• Não respondem a alterações da intensidade luminosa global.

PROCESSAMENTO NA RETINA
• Mamíferos:
• Possuem cerca de 100 milhões de células receptoras na
retina
• Um milhão de axônios no nervo óptico
• Antes de ser enviada para o SNC, as informações são
selecionadas
• No sistema óptico a transmissão ocorre em seis níveis:
Três na retina ocular, um no corpo geniculado lateral do
cérebro e dois no córtex visual cerebral

• Existe cem vezes menos células ganglionares e fibras
no nervo óptico do que nas células receptoras
• Os neurônios que conectam as células receptoras e os
gânglios, são classificados como células horizontais,
bipolares e amácrinas
• Células da retina dos vertebrados (cones e bastonetes),
nunca disparam potencias de ação

PROCESSAMENTO CENTRAL
• O quarto nível de processamento dos estímulos visuais ocorre no
corpo geniculado.
• Ele deve ser considerado apenas como estação de relê, que
consiste de conexões sinópticas entre o nervo óptico e o córtex
visual cerebral.
• Células que compõe o córtex visual:
- células simples: respondem a linhas de contraste, como faixas
claras em um fundo escuro
- células complexas: recebe informações de um grande número de
células simples

Coordenação Sensorial do Músculo de Vertebrados
• Os músculos dos vertebrados são inervados por um grande número de
axônios.
• Cada um ramificando-se em um pequeno número de fibras musculares
chamadas de unidades motora.
• A contração dos músculos dos vertebrados está sob comando de uma
central que recebe informações de várias fontes.
• Não há necessidade de axônios inibitórios diretamente no músculo.
• O nervo que chega ao músculo possui fibras que transmitem impulsos
para estimular a contração.

• Além de fibras sensoriais que transmitem informações do
músculo para o SNC.
• São dois tipos principais de fibras sensoriais:
- os órgãos tendinosos, que são provenientes de pequenas unidades
sensoriais localizadas nos tendões;
- os fusos musculares, que são formados de um tipo especializado
de fibra muscular.
• Os órgãos tendinosos parecem ser usados para a percepção da
deformação produzida pela tensão no tendão

• Os fusos musculares são usados para obter informações sobre o
comprimento e são mais úteis no controle por retroalimentação da
contração muscular.
• Sabe-se que os fusos musculares próximos aos olhos e as orelhas,
são os órgãos sensoriais mais complexos do organismo.
• Os fusos musculares são contráteis e inervados por axônios
motores que são separados dos axônios responsáveis pela
contração das fibras musculares comuns

REFERÊNCIA
• SCHMIDT-NIELSEN, K. Fisiologia Animal. Knut Schmidt-
Nielsen. Trad. Terezinha Oppido e Carla Finger. São Paulo:
Santos Editora, 2002.

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