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INTRODUÇÃO AO SISTEMA SENSORIAL Faz parte do sistema nervoso. É formado pelos órgãos dos sentidos + neurônios receptores específicos FUNÇÕES : 1. Receber os estímulos vindos do ambiente 2. Transformar esses estímulos em sinais neurais 3. Enviá-los ao sistema nervoso central, para que seja interpretado e uma resposta seja dada Dessa forma, os indivíduos é capaz de captar estímulos e informações do ambiente que o cerca e do seu próprio corpo, gerando a informação sensorial, podendo então, por exemplo, conseguir sentir o cheiro de uma flor perfumada, ou sentir o gosto de um doce. SISTEMAS SENSORIAIS CLÁSSICOS Somatosensorial – responsável pelo tato e propriocepção (receptores em toda pela) Visual – Responsável pelas imagens (receptores na retina) Auditivo – responsável pelo som (receptores na orelha) Vestibular- responsável pelo equilíbrio (receptores na orelha) Olfatório – responsável por odores (receptores no nariz) Gustatório – responsável pelos sabores (receptores na língua) *Órgãos dos sentidos : Pele, olhos ,orelha, nariz e língua RECEPTORES SENSORIAIS -Localizam-se nos órgãos dos sentidos -Células epiteliais modificadas (conectada com um neurônio aferente) ou terminações nervosas, com a capacidade de receber um determinado estímulo e transformá-lo em impulso nervoso, assim funcionando como transdutores de energia. -Os receptores sensoriais podem ser classificados de acordo com a natureza do estímulo para os quais são sensíveis : Quimiorreceptores : detectam substâncias químicas. Presente principalmente em sentido de degustação e olfação Fotorreceptores : captam estímulos luminoso. Presente na retina Termorreceptores : captam estímulos de natureza térmica , quente ou fria. Estão distribuídos na pele. Mecanorreceptores : Captam estímulos mecânicos, como som e a pressão no tato. Além da pele, está presente em outros órgãos de sentidos, como ouvido, por exemplo. CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A LOCALIZAÇÃO Exteroceptores : Recebem estímulos exteriores ao corpo. Estão presentes nos órgãos responsáveis pelo paladar, olfato, visão, audição e tato. Visceroceptores/Interoceptivos : recebem estímulos dos órgãos internos. São encontrados nos órgãos internos e nos vasos Proprioceptores: Recebem estímulos internos. São encontrados nos músculos, tendões, juntas e cápsulas articulares IMPORTANTE: as diferenças entre os sistemas sensoriais surgem das diferentes energias dos estímulos que os acionam e das diferentes vias que os compõem. Assim, cada receptor responde a um estímulo específico e em um local específico do corpo. CARACTERÍSTICA IMPORTANTE DOS RECEPTORES SENSORIAIS : Campo receptivo: É a área de um sistema sensorial em que a presença de um estímulo causa a ativação de um determinado receptor e a transdução do estímulo por ele. Cada receptor tem seu campo receptivo (é variável) Área de superfície com campos receptivos pequenos mostra alta densidade de inervação e portanto, maior sensibilidade. TRANSDUÇÃO SENSORIAL Processo pelo qual um estímulo de natureza física ou química do ambiente ativa um receptor, que irá convertê-lo em atividade elétrica (potencial elétrico) Na leta A, temos um neurônio sensorial. O estímulo que chega a essa células, ativa uma proteína receptora ocasionando uma despolarização (potencial gerador). Esse potencial gerador, dispara potenciais de ação no axônio do neurônio, que irão se propagar, seguindo o sentido da seta para centro de integração, que fica no interior do sistema nervoso central Na imagem B, temos uma célula epitelial receptora sensorial, ali, vemos um estímulo ativando uma proteína receptora na superfície, desencadeando um potencial receptor. Neste mecanismo, o potencial gerado irá abrir mecanismo de Ca+ d/V, resultando na liberação de neurotransmissores sobre o neurônio aferente primário. O neurônio aferente estimulado irá então gerar potenciais de ação que posteriormente também serão conduzidos para centro integradores de informação. Na letra A: temos um quimiorreceptor: Na maioria, as substancias químicas se ligam aos receptores ativando uma via de transdução que abrem ou fecham canais iônicos, modificando potencias de membrana da célula sensorial Na letra B: Mecanorreceptor: O estímulo encontrado é de estiramento ao tensão da membrana quando esse estímulo de pressão é percebido, ele modifica a conformação da proteína, o que abrem canais iônicos e alteram potenciais de membrana das células sensoriais. Na letra C : Fotorreceptor: Detecta a luz e absorve energia contida no estímulo luminoso, isso ativa as vias de transdução do sinal do fotorreceptor, alterando potenciais de membrana, gerando um sinal para o centro integrador. VIAS SENSORIAIS A informação sensorial fluem através de vias dedicadas a retransmitirem a informação do estímulo, até chegarem a regiões cefálicas ( vias sensórias e vias aferentes) Sensoriais : -formadas por neurônios e suas fibras nervosas -Informação sensorial é conduzida dos receptores até o sistema nervoso - Elas obedecem a uma organização hierárquica TATO Sentido especial pelo qual o contato com o corpo é percebido conscientemente Órgão: pele Protege o organismo de invasões e evita perda hídrica Contato com meio externo (possibilita sobrevivência ) Pode ser glabra (sem pelos) como as das mãos e planta dos pés, ou pilosa (com pelos) .TATO PASSIVO X TATO ATIVO 1) Quando somos tocados por algo 1) quando movemos a mão sobre uma superfície 2) designar objetos 2) manipulação de objetos 3) Descrever sensações Receptores A sensação do tato é proporcionada pelos mecanoreceptores Altamente sensíveis Fornecem ao encéfalo a posição do estímulo, forma, textura sobre a pele e quantidade de força aplicada. Mecanorreceptores e tipo de adaptação : - Corpúsculo de Meissner e Corpúsculo de Pacini – Fibras de Adaptação - Discos de Merkel e Terminações de Ruffine – Fibras de adaptação lenta Nas camadas mais superficiais da pele, o Corpúsculo de Meissner, que recebe pressão do tato. Na mesma camada tem os discos de Merkel, especializados na percepção do movimento. Nas camadas mais profundo tem-se o corpúsculo de Pacini, que é mais sensível a pressão, e as Terminações de Ruffini, sensíveis a distinções da pele. As fibras que inervam receptores mais superficiais possuem ramificações terminais , ou seja, cada fibra inervam vários receptores do mesmo tipo. Os receptores mais profundo da pele são inervados por uma única fibra nervosa Dessa forma, o disco de merkel e o Corpúsculo de Meissner, possuem campo receptivos menores, enquanto as terminações de Ruffini e corpúsculo de Pacini possuem campos receptivos maiores Vias sensoriais somestésicas São as vias pelas quais a informação que entra pelos receptores passa para chegarem ao córtex sensorial, onde será interpretada - Sistema da coluna dorsal (via do Lemnisco medial) – TATO, PRESSÃO, PROPEIOCEPÇÃO (tato epicrítico) -Sistema da Coluna Ânterolateral (trato espinotalâmico) – DOR, TEMPERATURA (tato protopático) Medula espinhal as fibras aferentes primárias, penetram na medula através das raízes dorsais Importante: Demátomos : áreas da pele e dos tecidos profundos inervadas pelas fibras aferentes de um único nervo espinhal. Os mapas dos dermátomos tem grande importância no exame neurológico, na detecção de lesões na medula Os sinais do tato e propriocepção, são transmitidos por fibras mielinizadas de grande diâmetro (visto em 1) Em 2, vemos estas fibras chegando na medula espinhal, através de raízes dorsais. A informação passa então pelos fascículos cuneiforme e fascículo grácio, chegando ao tronco encefálico (mostrado em 3 e 4) Em 5, os neurônios de segunda ordem cruzam o plano medial e atingem o tálamo, através dos meniscos mediais. Do tálamo, os neurônios de terceira ordem projetam-se para o córtex somestésico primário, onde a informação será interpretada DOR Experiência angustiante associada a uma lesão tecidual atual ou potencial com componentes sensoriais, emocionais , cognitivos e sociais Diferente de Nocicepção : Componente fisiológico da dor Consistem nos processos de transdução, transmissão e modulação de sinais neurais gerados em resposta a um estímulo nocivo externo A percepção da dor é subjetiva, e depende de vários fatores Dor é o produto de vários sinais neurais interpretados pelo encéfalo Pode ser aguda ou crônica Função protetora: indica possíveis lesões (caso ocorra alguma insensibilidade, uma lesão pode não ser percebida e se tornar permanentes) Nociceptores (receptores da dor) possuem terminações nervosas de neurônios sensoriais primários localizados na pela, articulações e músculos Receptores ativados por estímulos nocivos : térmicos – responem a temperaturas extremas Mecânicos – respondem a pressões intesnsas Polimodais – respondem s estímulos mecânicos, térmicos, e a liberação de mediadores químicos Salientes – localizam-se nas vísceras e respondem a inflamações Começa com a chegada do estímulo nocivo ao nociceptor, abrindo canis iônicos e despolarizando a células. Isso faz com que o nociceptor dispare potenciais de ação que serão transmitidos a fibras aferentes até a medula espinhal. Além disso, células que são lesárias vão liberar substâncias como proteáses e ATP que abrem canais iônicos na membrana do nociceptor. Duas patologias que merecem destaque : Alodinia e Hiperalgesia 1) Alodinia: quando um estímulo que não ocasionaria dor, como por exemplo o toque de uma pena, ocasiona dor. Essa dor para com a parada do estímulo 2) Hiperalgesia : maior resposta aos estímulos que normalmente são dolorosos. Neste caso, a dor persiste mesmo na ausência do estímulo doloroso. Aferências primárias e medula espinal Dor forte e rápida (primeira dor): fibras A(delta) se ligam a nociceptores mecânicos e térmicos. Dor prolongada (segunda dor) : Fibras C ( pequenos diâmetros e sem mielina) se ligam Nociceptores polimodais Dor referida Dor de uma lesão ao tecido visceral é percebida como originada de uma região da superfície do corpo Fibras aferentes nocicepticas das vísceras + fibras de áreas específicas da pele convergem nos mesmos neurônios no corno dorsal Encéfalo associa de maneira equivocada o sinal de um órgão visceral a uma área da pele Um exemplo de referida, é o caso do infarto do miocárdio no coração, onde a dor é sentida na superfície do ombro e no braço esquerdo. Vias ascendentes da dor Depois que os estímulos nocivos chegam ao nociceptores, eles precisam percorrer uma via para que seja interpretado no córtex. Principais tratos : - Espinotalâmico (principal que estudaremos) -Espinorreticular -Espinomesencefálico -Cervico-talâmico -Espino-hipotalâmico ---------- Visão geral da via ascendente da dor. Em 1, temos o estímulo nocivo causando uma despolarização e informação de potenciais de ação no nociceptor. O estímulo doloroso é então conduzido através de fibras nervosas até a medula espinhal (mostrada em 2) Em 3, vemos o trato espinotalâmico, ascendendo até a região do tálamo (em 4) A partir daí, a informação nociceptiva vai chegar ao córtex, onde será interpretada (em5). Modulação da dor e a Teoria do portão da dor Mecanismo ascendente: originados da periferia do corpo :Informação tátil (não – nociceptiva) alcança o SNC antes e por vias paralelas, podendo inibir a via nociceptiva. Estão relacionados com os diferentes diâmetros e velocidade de condução das fibras nervosas, assim quando a informação tátil alcança o sistema nervoso central antes da informação relacionada com a dor, por mecanismo de inibição, a via nociceptiva pode ser inibida. É dessa maneira que massagens em áreas doloridas provocam um certo alívio. Mecanismos descendentes : originados no próprio SNC: substância cinzenta periaquedual (PAG) Núcleo magno da rafe : os neurônios ativam interneurônios que liberam um mediador químico chamado de serotonina Opióides : O mais conhecido é a Morfina, mas descobriu-se que o próprio sistema nervoso central, produz peptídio endógenos semelhantes a morfina, e estes foram chamados de endorfina, agindo de maneira similar, também inibindo a dor. Modulacão central (mecanismo descendente do modulação da dor) Modulação periférica ( mecanismo ascendente de inibição da dor) OLFATO Responsável pela percepção dos odores; É por meio do olfato e da gustação que somos capazes de reconhecer uma grande variedade de substâncias químicas no ambiente externo. Ambos são chamados de sentidos químicos pois seus receptores são excitados por estímulos químicos, dessa forma: os receptores gustativos são excitados por substâncias químicas presentes nos alimentos. os receptores gustativos são excitados por substancias químicas presentes no ar. Eles trabalham conjuntamente na percepção de sabores, assim o centro do olfato e gustação no cérebro combinam a informação do sistema sensorial dos órgãos do nariz e da língua. Sistema olfatório Substancias odoríferas são detectadas por neurônios sensoriais olfatórios que ficam no epitélio olfatório Os neurônios sensoriais possuem dendritos com cílios que ficam embebidos em muco na cavidade nasal, onde possuem receptores, que reconhecem os odores e farão a transdução do sinal sensorial. Axônios desses neurônios sensoriais olfatórios chegam então ao bulbo olfatório onde estabelecem sinapse Em seguida eles se projetam finalmente para o córtex olfatório. Receptores para substâncias odoríferas Pertencem á algumas famílias de receptores acoplados a proteína G Inicialmente a ligação de uma substancia odorífera em seus receptores, induz uma cascata de evento de sinalização intracelular, que gera despolarização do neurônios sensorial olfatório, isso gera potenciais de ação que serão conduzidos ate o bulbo olfatório. É importante citar que as diferentes combinações de receptores codificam diferentes odores, gerando um padrão de sinal que será transmitido ao encéfalo. Depois que a informação olfativa chega ao bulbo olfatório, passara por transformações ao longo da via para que chegue ao encéfalo e sejam interpretadas. Assim uma vez que os axônios de neurônios sensoriais se projetam para o bulbo olfatório, terminam em estruturas denominadas glomérulos (na superfície do bulbo) onde farão sinapses. IMPORTANTE: cada substancia odorífera ativa uma determinada combinação de glomérulos. E no bulbo que a informação sensorial é processada e refinada antes de ser enviada para o córtex olfatório. Depois que os axônios de neurônios de retransmissão saem do bulbo olfatório, chegarão finalmente ao córtex, eles consistem em diversas áreas distintas: Sendo o córtex piriforme a maior delas; A partir dessas áreas a informação olfatória é transmitida via tálamo, para outras áreas encefálicas. Dessa forma sinais de saída do córtex olfatório, alcança áreas corticais superiores, importantes para discriminação de odores. Enquanto outros sinais que chegam a áreas límbicas, serão importantes para aspectos emocionais e motivacionais do olfato, por exemplo a resposta de animais na presença de fero hormônios. Curiosidade: o sistema olfatórios dos animais, além de detectar odores, eles também tem o papel de detectar ferohormonios ( substancias químicas liberadas, que influenciam o comportamento, por exemplo a agressividade e comportamento sexual) A estrutura presente em muitos mamíferos, mas que não é presente nos homens está relacionada a este mecanismo de detecção de ferohormonios é o ÓRGÃO VOLMERO NASAL/ÓRGÃO DE JACOBSON, sinais gerados no eptelio desse órgão irão seguir através do bulbo olfatório para o e depois para o hipotálamo, que controla resposta fisiológicas e comportamentais. É importante saber que problemas nos sistemas olfativos, podem causar distúrbios como por exemplo a anosmia, que é a perda parcial ou completa da capacidade de sentir cheiros ou odores. Assim o individuo terá menor sensibilidade a algumas substancias odoríferas; Essa doença pode ser resultado de diversos fatores como por exemplo, infecções respiratórias ou traumas cranianos que lesaram os nervos olfatórios. GUSTAÇÃO É um sentido químico; Principal função: nutricional Principal órgão envolvido: língua 5 qualidades gustatórias diferentes: - Sabores doce - Sabor amargo -Sabor azedo -Sabor umami (associado com aminoácidos) - Salgado A detecção dos sabores ocorre nos botões gustativos, que ficam localizados em sua maioria na língua, embora alguns possam estar organizados em outros órgãos como o palato e a faringe. É nos botões gustativos que as células receptoras gustatórias ficam agrupadas. Sendo que cada botão possuem aproximadamente seis células gustatórias. Papilas gustativas, aonde os botões gustatórios se encontram; - Podem ser classificadas em, segundo sua morfologia e localização: - Fungiformes - Foliáceas ou circunvalas De forma geral, as substâncias químicas presentes nos alimentos estimulam os receptores gustatórios, serão detectadas nos botões gustativos. Isso ocorre através de uma pequena abertura na superfície do epitélio, chamado PORO GUSTATÓRIO. É através dos poros que as substancias irão entrar em contato com receptores gustatórios, estimulando-os. Estes serão inervados, por fibras periféricas de neurônios sensoriais gustatórios. E terminarão no tronco encefálico, e a partir daí a informação será obtida através do tálamo para o córtex gustatório, assim como para o hipotálamo. A transdução sensorial nas células gustatórias, envolve diferentes mecanismos. Substancias com sabor salgado ou azedo, são capazes de ativar canais iônicos Substâncias amargas, doces ou umami irão ativar receptores acoplados á proteína G Sabor amargo será detectado por receptor T2R Sabor doce será detectado por receptor T1R2 e T1R3 Sabor umami será detectado pela combinação de T1R1 e T1R3 Depois que o processo de transdução ocorre nas células gustatórias, a informação sensorial precisa seguir um trajeto para chegar ao encéfalo e seja interpretada. De forma geral, depois que a informação é percebida por receptores gustativos, irá seguir por axônios gustativos primários, que estão presentes nos nervos cranianos facial, glossofaríngeo e vago. E assim essa informação segue para o núcleo do trato solitário que fica localizado no bulbo, no tronco encefálico e assim segue para o tálamo e finalmente para o tálamo e finalmente para o córtex gustatório. Curiosidade, sobre o sistema gustatório do animais é que existem números bastantes variáveis de papilas entre as espécies. AUDIÇÃO O sentido da audição permite a captação da variação de pressão das moléculas de um determinado fluído. Importante por ser um sentido de alerta, que auxilia na defesa. Principal canal pelo qual a linguagem e a fala são desenvolvidos Órgão responsável: orelha, capta sons até uma determinada distancia, dependendo de sua intensidade ou nível de pressão sonora Possui 3 partes funcionais: Orelha externa - Composta: pavilhão e canal auditivo; - Sons do ambiente serão captados e levados até a membrana timpânica ( fica na orelha média) - O som faz com que a mem.tim vibre e movimente uma série de ossículos denominados martelo, bigorna e estribo. - A movimentação desses ossículos, será transmitida aos fluidos da cóclea, através da interação entre o estribo e a janela oval da orelha interna - Na cóclea estão localizados, a membrana basilar e o órgão espiral de corti, responsável pela transdução de energia mecânica do som e a atividade neural. -- É importante destacar que próximo a cóclea estão localizados os componentes do sistema vestibular, responsável pelo equilíbrio Orelha média Orelha interna Para entender como ocorre o mecanismo de transdução auditiva, primeiro é preciso compreender a estrutura da cóclea. O interior da cóclea consiste em três partes com líquidos, chamados de escalas ou rampas. O compartimento mais afastado da base é a escala vestibular, na base dessa câmera fica uma janela oval que é selada pela base do estribo. A câmera mais próxima da base da cóclea é a escala timpânica, que também tem uma abertura basal, chamada de janela redonda, fechada por diafragma um fino e elástico. As duas câmeras são separadas na maior parte por seu comprimento pelo ducto coclear, as escalas timpânicas e vestibular comunica-se no eletrocremo um pouco abaixo do coclear. A terceira cavidade cheia de liquido é chamada de escala media, tubo cheio de elolinfa, em que o revestimento epitelia inclue as células ciliadas do almo de corti, que recobre a membrana basilar. Membrana vestibular/raizener separa a escala média da escala timpânica. Orgão de corti e transdução auditiva Órgão receptor da orelha interna Cóntem, cerca de 16 mil células ciliadas, que são células receptoras auditivas e possuem Esterocílios sensíveis a estímulos mecânicos Se organizam em feixes dispostos em linhas, como numa escada com degraus de alturas diferentes, na borda mais elevada fica o cinocílio. Porção superior do feixe de esterocilios é deslocada para frente e para trás. Abertura e fechamento de canais iônicos sensíveis a estímulos mecânicos Despolarização e hiperpolarização da célula, gerando potencias de ação. CAMINHO DO SOM O som entra pelo canal auditivo e chega até o tímpano, fazendo-o vibrar O tímpano aciona os ossinhos do ouvido, que se movem e pressionam a cóclea. O movimento do estribo produz diferenças de pressão oscilatórias, que rapidamente se propaga ao longo da escala vestibular e da escala timpânica. A estimulação oscilatória do som, por sua vez gera uma onda na membrana basilar e a energia do estimulo é então transferida para as células ciliadas na posição do pico da onda, as células vão transduzir as oscilações da membrana basilar, que por sua vez estimulam as fibras nervosas que inervam essas determinadas regiões. Informações sensorial passará por vias nervosas que processam a informação acústica: Vias se estendem da orelha para o tronco encefálico, e através do mesencéfalo e do tálamo segue até o córtex cerebral. Inicialmente a informação acústica é transmitida da cóclea pelas células ganglionares que vão terminar no núcleos concelares do tronco encefálico lá a informação será retransmitida em vários tipos de neurônios diferentes a maioria deles está distribuídos de acordo com a frequência. Os axônios de cada um desses neurônios tomam uma rota diferente e terminam em órgãos separados do tronco encefálico e no mesencéfalo, levando a informação sonora principalmente para o coliculo inferior contralateral, e dele a informação sonora segue por duas vias, ou irá para o coliculo superior ipsilateral, onde participa da orientação da cabeça e dos olhos em resposta aos sonhos, ou para o tálamo ipsilateral de onde a informação será retransmitida finalmente para as áreas auditivas do córtex cerebral. VISÃO Função e importância: Observar o ambiente em redor Proteção do animal Escolher parceiros Visão pode interferir nos demais sentidos Principal órgão: olhos Na estrutura do olho temos a córnea, que é a estrutura mais externa responsável por focalizar a luz e proteger o olho contra traumas. A escler é a parte branca ligada a córnea, com função de proteção e manter o formato do olho. Conjuntiva, é uma membrana transparente que recobre a parte branca do olho e protege e amplifica Iris é a parte mais escura do olho, resposavel pela coloração dos olhos, e possue músculos que promovem a abertura e fechamento da pupila em função da luminosidade do ambiente. A lente do olho é chamada de cristalina, e junto com a córnea direciona os raios de luz para a retina. Estrutura da retina A retina é constituída por três camadas 1. Camada mais externa, tem a função de absorver reflexos prejudiciais dos raios luminosos no interior dos olhos. 2. Segunda camada, os cones estão mais presentes na região da retina, principalmente na região da macola dando a sensação das cores e da visão diurna. Bastonetes estão mais infundidos na região da retina, não sendo sensíveis a cor mas sim a luminosidade, ou seja são responsáveis pela visão noturna. Fototransdução Via visual central Essa via começa na retina com os fotorreceptores, os neurônios ganglionares irão formar o nervo optico que é o segunda par de nervos cranianos. Os dois nervos opticos se encontram no quiasma optico, e logo se destaca para formar os tratos opticos, que terminam no tálamo, no núcleo geniculado laterais, em seguida os neurônios talâmicos partem para o córtex visual. O córtex visual primário é chamado de córtex estriado, e funcionalmente esta organizado em módulos, e cada um desses módulos contem milhares de neurônios, assim cada um recebe e analisa determinado aspecto de uma pequena região do campo visual, que será depois associado em outras áreas corticais, é importante citar que a linha do quiasma ocorre no sentido parcial das fibras, dessa forma as fibras nasais do mesmo olho, cruzam para lados opostos. Já as fibras temporais se mantem do mesmo lado, como consequência disso no núcleo geniculado lateral e no córtex de um lado, por exemplo no lado direito chegam impulsos da retina nasal do olho esquerdo e da retina temporal do olho direito. Na pratica, isso significa que o córtex do lado direito tem uma consciência do hemicampo visual temporal do lado direito e do hemicampo temporal do lado esquerdo.
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