Neuroetologia , hormônios e feromônios

1. Neuroetologia, hormônios e feromônios Carla Forte MaiolinoMolento Méd. Vet., M.Sc., Ph.D. Departamento de Zootecnia Universidade Federal do Paraná carlamolento@yahoo.com www.labea.ufpr.rb

2. Introdução • Definição • Bases anatômica, celular e química • Hormônios • Feromônios • Teor principal Conteúdo

3. Introdução ? Neurologia Etologia

4. Nascimento da Neuroetologia Livros: Neuroethology(Ewert, 1980; Guthrie, 1980; Camhi, 1984) ComparativeNeurobiology(Mill, 1982) Motivation(Satinoff e Teitelbaum, 1983) Principlesof Neural Science(Kandel e Schwartz, 1981)

5. Neuroetologia Mescla entre o conhecimento da fisiologia nervosa e da etologia Função e excitação neuronal, química de redes neurais, discriminação sensorial, motivação, aprendizado, herdabilidade de traços neurais, controle de padrões e processos comportamentais

6. O que é neuroetologia? Estudo do controle nervoso do comportamento • Base química do comportamento • conhecimento de neurotransmissores • Famílias de atividades comportamentais

7. A neuroetologia estabelece uma fundamentação satisfatória ao conhecimento do comportamento. • Explica o mecanismo das atividades comportamentais • Relacionada à primeira questão de Tinbergen: causa imediata

8. As sequências de atividades que compõem um tipo de comportamento são determinadas pela forma de interação entre os neurônios. Determinada pela distribuição espacial e pela especificidade química dos neurônios

9. Estrutura nervosa • Medula espinhal e tronco cerebral • Cerebelo • Gânglios da base • Diencéfalo ligado a glândulas endócrinas • Sistema límbico • Sistema tálamo-cortical

10. Estrutura nervosa • Neurônios sensoriais ou aferentes • Neurônios motores ou eferentes • Neurônios internunciais ou interneurônios: contidos inteiramente no sistema nervoso central; função de integração e distribuição das informações

11. SAYALERO,M.

12. Comunicação elétrica Princípio elétrico do comportamento • Padrões de mensagens elétricas caminham dos receptores sensoriais às agregações de interneurônios e passam aos neurônios motores, mediados por NT químicos.

13. Base celular • Classes de neurônios: • Macroneurônios= morfologia aparentemente invariável • Microneurônios (interneurônios) = altamente variáveis, envolvidos no comportamento que se modifica pela experiência

14. Base celular • Ontogenia: • Macroneurônios = desenvolvimento completo durante vida fetal • Microneurônios (interneurônios) = diferenciação após o nascimento, altamente afetada pelo meio ambiente

15. Base celular • Macroneurônios = formam as fibras nervosas (anatomia invariável) • Microneurônios (interneurônios) = • Excesso de dendritos e ramificações de axônio; somente as sinapses úteis serão mantidas • Formam o componente variável do sistema nervoso

16. Base celular Estrutura neuronal fixa é essencial para o funcionamento nervoso adequado e o estabelecimento de comportamento espécie-específico. Acomoda certo grau de modificação em resultado de aprendizado.

17. Base celular Microneurônios Modificam o padrão de atividade gerada pela estrutura neuronal fixa, através de facilitação ou inibição

18. Base química • Propriedades dos neurônios: • Excitabilidade • Alteração da permeabilidade da membrana a íons Na+, K+, Cl- e Ca2+ • B. Condutibilidade • Condução do impulso elétrico ao longo de seu axônio • C. Sinapse • Comunicação com outra célula

19. Para próxima aula • Explique com detalhes: • Despolarização • Repolarização • Hiperpolarização • No contexto da fisiologia neuronal!

20. Base química • Sinapse – a transmissão química pode ser dividida em 4 etapas: • Síntese do neurotransmissor • B. Estoque e liberação de NT • C. Ligação NT + receptor na membrana pós-sinaptica • D. Remoção do NT da fenda sinaptica

21. Base química O que são Neurotransmissores? Substâncias químicas liberadas na sinapse pelo neurônio pré-sinaptico que afetam outros neurônios ou células efetoras Torres, B.

22. Axônio pré-sináptico Axônio pré-sináptico Acetilcolina Acetilcolinesterase Receptor Neurônio pós-sináptico Neurônio pós- sináptico Base química

23. Neurônios Classificados de acordo com o NT que produzem/liberam

24. Principais NT • Acetilcolina • Aminas biogênicas • Dopamina • Noradrenalina • Serotonina • Histamina • Aminoácidos • Ácido -aminobutírico (GABA) • Glicina • Glutamato • Neuropeptídios

25. Acetilcolina Neurônios motores - NT das junções neuro-musculares SNAP Grandes concentrações nos gânglios da base

26. Aminas biogênicas Tronco cerebral – ficar acordado (NA) SNAS (NA) Sistema límbico e hipotálamo (Dopa) Tronco cerebral – linha média (serotonina) Hipotálamo (histamina)

27. Aminas biogênicas São NT de grande efeito sobre o comportamento Mason, 1984

28. Aminoácidos Cerebelo e medula (glutamato, GABA) Interneurônios espinhais (glicina e GABA – inibidores)

29. Neuropeptídios Mais de 25 descritos Envolvidos com a percepção da dor, prazer e emoções Ações similares a opióides: endorfinas e encefalinas

30. Categorias de atividades comportamentais • Comportamento de manutenção • Contínuo ao longo da vida: ingestão, locomoção, descanso, auto-higiene, atividades sociais, termo-regulação, etc. • Comportamento ocasional • Circunstâncias ocasionais, específicas e críticas: “novos papéis” – comportamento materno, puberdade, estação de reprodução, etc

31. Categorias de atividades comportamentais • Comportamento de manutenção • Química presente constantemente no organismo • Comportamento ocasional • Função nervosa e comportamental dependente de agentes químicos temporários • Hormônios

32. Comportamento ocasional Circuitos neuronais necessários estabelecidos na fase embrionária. E.g. Circuitos neuronais para o comportamento relativo ao sexo oposto existem, mas normalmente não são eliciados Presença de tumor gonadal?

33. Então... Tempo de vida dos neurônios Tempo de vida do animal

34. Hormônios Regiões de secreção de hormônios importantes para o comportamento: Hipotálamo, hipófise, glândula pineal, glândula tireóide, testículos, ovários, placenta, glândula adrenal

35. Feromônios Comunicação pelo olfato

36. Reflexo de Flehmen

37. Reflexo de Flehmen

38. Reflexo de Flehmen Órgão vômero-nasal

39. Formas de comunicação pelo olfato

40. Wyatt, 2003

41. Base química de alterações comportamentais Depressão: Diminuição da quantidade de NA no tecido cerebral Aumento CRH, aumento ACTH, aumento cortisol

42. Base química de alterações comportamentais Estereotipia: Aumento na quantidade de NA no tecido cerebral

43. Teor Principal • Neuroetologia • Bases anatômica, celular e química • Categorias de atividades comportamentais • Hormônios e feromônios • Anormalidades