QUESTÃO ENEM RESOLVIDA: FISIOLOGIA | ARCO REFLEXO

Um dos exames clínicos mais tradicionais para medir a capacidade reflexa dos indivíduos é o exame do reflexo patelar. Esse exame consiste na estimulação da patela, um pequeno osso localizado na parte anterior da articulação do joelho, com um pequeno martelo. A resposta reflexa ao estímulo é caracterizada pelo levantamento da perna em que o estímulo foi aplicado.

Qual região específica do sistema nervoso coordena essa resposta?

A) Ponte.

B) Medula.

C) Cerebelo.

D) Hipotálamo.

E) Neuro-hipófise.

Uma das características fundamentais do ser vivo é a sua capacidade de interagir com o meio que o cerca: captando informações, analisando e respondendo adequadamente a elas. Tal interação permite que o organismo realize uma série de ações fundamentais para a sua sobrevivência, tais como, encontrar alimentos, fugir de potenciais predadores, localizar parceiros reprodutivos, dentre várias outras.

Nos animais, a capacidade de interação com o meio, assim como o controle de muitas funções em seu próprio corpo dependem, basicamente, de dois sistemas: nervoso e endócrino. O sistema endócrino contribui para interação com o ambiente e para a regulação do funcionamento do organismo por meio de hormônios liberados na corrente sanguínea. Já o sistema nervoso exerce sua função através de impulsos nervosos conduzidos pelas células denominadas neurônios.

Nos seres humanos e nos demais vertebrados é possível subdividir anatomicamente o sistema nervoso em central e periférico.

O sistema nervoso central (SNC) é constituído pelo encéfalo e medula espinhal (= medula raquidiana).

Detalhes da anatomia do sistema nervoso central. (Clique na imagem para ampliar)

Por sua vez, o sistema nervoso periférico é formado pelos nervos, gânglios e terminações nervosas.

No sistema nervoso central, tanto no encéfalo quanto na medula espinhal, é possível distinguir duas regiões que apresentam colorações distintas: substância cinzenta e substância branca. A substância cinzenta é constituída predominantemente pelos corpos celulares dos neurônios, enquanto a substância branca contêm os axônios mielinizados.

No encéfalo, a substância cinzenta está localizada superficialmente, enquanto a substância branca ocupa posição mais interna. O córtex cerebral é constituído, basicamente, por substância cinzenta.  Já na medula espinhal, a substância branca localiza-se externamente e a cinzenta está na porção interna (central).

Os componentes do sistema nervoso central estão protegidos por estruturas ósseas: crânio e coluna vertebral. O encéfalo está localizado no interior da caixa craniana, enquanto a medula espinhal é protegida pela coluna vertebral.

Além da proteção óssea, o sistema nervoso central encontra-se envolvido pelas meninges, que são três membranas de tecido conjuntivo: dura-máter, aracnoide e pia-máter. A dura-máter é a meninge mais externa (e, também, a mais espessa), enquanto a pia-máter é a mais interna. A meninge aracnoide ocupa posição intermediária. No espaço existente entre a aracnoide e a pia-máter, encontra-se o líquido cefalorraquidiano (também conhecido como líquido cérebro-espinhal ou líquor) cuja função principal é atuar como amortecedor de choques mecânicos, reduzindo os riscos de lesão no sistema nervoso central.

Os nervos, componentes principais do sistema nervoso periférico, são feixes de axônios e/ou dendritos envolvidos por uma cápsula de tecido conjuntivo. Podem ser classificados em cranianos ou espinhais por um critério anatômico ou em sensitivos, motores ou mistos, considerando o aspecto funcional.  

A classificação anatômica é baseada na região do sistema nervoso central com a qual os nervos se conectam. Nervos cuja conexão é com o encéfalo, são classificados como cranianos. Caso estejam conectados à medula espinhal (= medula raquidiana) recebem a classificação de espinhais(= raquidianos).

Os seres humanos possuem 12 pares de nervos cranianos e 31 pares de nervos espinhais. Os demais mamíferos, bem como aves e répteis, também apresentam 12 pares de nervos cranianos, enquanto anfíbios e peixes exibem 10 pares. Já o número de pares de nervos espinhais varia de acordo com as classes de vertebrados.

Em termos funcionais, os nervos são classificados quanto ao sentido em que conduzem os impulsos nervosos. Nervos que conduzam impulsos, de um órgão ou estrutura sensorial, em direção ao sistema nervoso central são classificados como sensitivos (= aferentes). Aqueles que conduzem os impulsos nervosos do sistema nervoso central para algum órgão que, em regra, efetua uma resposta, recebem a classificação de motores (= eferentes). Já os nervos com fibras que conduzem do sistema nervoso central para algum órgão e também no sentido oposto (ou seja, do órgão para o SNC) são denominados mistos.  Dentre os nervos cranianos, há pares sensitivos, motores e mistos. Já os nervos espinhais são todos mistos.

Cada um dos 31 pares de nervos espinhais possui duas raízes (dois pontos de conexão) na a medula espinhal. Uma raiz dorsal, que está conectada à porção posterior da medula e uma raiz ventral, interligada à região anterior.

Detalhes anatômicos da medula espinhal e de alguns pares de nervos espinhais. (Clique na imagem para ampliar)

A raiz dorsal é sensitiva, ou seja, por ela os impulsos chegam à medula espinhal. Já a raiz ventral é motora. Isso significa que os impulsos que saem da medula para outras partes do corpo, passam pela raiz ventral do nervo espinhal.

Região da medula espinhal protegida por vértebra cervical e pelas meninges. (Clique na imagem para ampliar)

Conhecendo os componentes dos sistemas nervosos central e periférico, é possível compreender as respostas que constituem um reflexo. Os reflexos são respostas muito rápidas, pré-estabelecidas e involuntárias de músculos ou de glândulas a determinado estímulo. Um exemplo simples de resposta reflexa ocorre quando, por acidente, um indivíduo toca uma superfície muito quente. De maneira instantânea e automática, ele remove a mão dessa superfície (evitando que ela se queime). Esse movimento é realizado antes mesmo de o indivíduo estar totalmente ciente de que estava com a mão em um local extremamente quente.

Os reflexos, portanto, têm função protetora, pois permitem uma resposta imediata a um estímulo que pode ser prejudicial à saúde, sem a necessidade de aguardar que o cérebro processe a informação. A percepção do estímulo ocorre depois da resposta reflexa ter ocorrido, a tempo de corrigir ou evitar uma situação potencialmente perigosa.

O conjunto de componentes do sistema nervoso que permitem uma resposta reflexa constituem o arco reflexo. Um arco reflexo apresenta os componentes a seguir.

1. Receptor: responsável por captar o estímulo que irá desencadear a resposta reflexa.

2. Nervo Espinhal: conduz, através de um neurônio sensitivo (aferente), o impulso captado pelo receptor. Este impulso é conduzido diretamente para medula espinhal por meio da raiz dorsal do nervo espinhal. Imediatamente, a medula envia a resposta para o órgão efetor através de um neurônio motor (eferente) do próprio nervo espinhal. Essa resposta deixa a medula pela raiz ventral do nervo.

3. Efetor: é o órgão que executa a ordem enviada pela medula espinhal. Pode ser músculo ou glândula.

Outro exemplo de funcionamento do arco reflexo é o chamado teste de reflexo patelar. Nesse exame, o médico bate com um martelo de borracha no ligamento patelar, provocando o alongamento dessa estrutura e da sua continuação, o tendão do músculo quadríceps femoral (situado na porção anterior da coxa). Na região da junção entre o tendão e o músculo estão localizados receptores de estiramento (denominados fusos musculares). Esses receptores são estimulados pela distensão produzida como resultado da batida do martelo. Devido a isso, produzem um impulso nervoso que é conduzido para a medula pelos neurônios sensitivos do nervo espinhal. O impulso entra na medula pela raiz dorsal desse nervo. Na medula, o neurônio sensitivo faz sinapse com o neurônio motor que, pela raiz ventral, conduz a resposta para o músculo quadríceps femoral. Esse músculo, então, se contrai de forma abrupta, provocando o movimento da perna. A figura a seguir ilustra o teste de reflexo patelar.

Teste do reflexo patelar. (Clique na imagem para ampliar)

Avaliando o reflexo patelar, o médico obtém informações sobre a saúde do sistema nervoso, bem como sobre distúrbios, tais como alterações hormonais e eletrolíticas, diabetes, alcoolismo dentre outros.

O exame do reflexo patelar é o procedimento para verificar a integridade do funcionamento do arco reflexo. A partir dele o médico pode avaliar a saúde do sistema nervoso e a ocorrência de possíveis distúrbios, dentre os quais desequilíbrios hormonais e eletrolíticos, diabetes, alcoolismo e outras alterações. O arco reflexo é constituído por um receptor, um nervo espinhal e um efetor (músculo ou glândula). O receptor capta um estímulo e desencadeia um impulso nervoso conduzido pelos neurônios sensitivos (= aferentes) do nervo espinhal até a medula espinhal. Esse impulso entra na medula pela raiz dorsal do nervo espinhal. Na medula os neurônios sensitivos transmitem o impulso para os neurônios motores (eferentes). O impulso, então, deixa a medula pela raiz ventral do nervo espinhal, sendo conduzido até o órgão, denominado efetor, que irá responder ao estímulo inicial. A coordenação do arco reflexo depende da medula espinhal, onde ocorre a integração entre os neurônios sensitivo (que traz a informação do receptor) e motor (que irá conduzir o impulso que produzirá a resposta do órgão efetor).

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