Tutoria 3 - Sentidos especiais

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Tutoria 3 – Sentidos especiais
Objetivos 
1. DESCREVER A AUDIÇÃO E SEUS MECANISMOS 
2. DESCREVER O PALADAR E SEUS MECANISMOS 
3. DESCREVER O OLFATO E SEUS MECANISMOS.
1. Descrever a audição e seus mecanismos. 
Sistema auditivo 
A orelha, pavilhão, é o órgão da audição e do equilíbrio. Pode ser dividido em partes externa, média e interna. A membrana timpânica separa a orelha externa da orelha média. A tuba auditiva conecta a orelha média à parte nasofaringe. 
Orelha externa: 
· Composta pelo pavilhão auricular, e o meato auditório externo 
· Essa morfologia da orelha externa conduz com maior eficiência sons com menores frequências para 
· Proteção pelos pelos e ceras 
Orelha média : 
Composta por membrana timpânica , ossículos (martelo, bigorna e estribo), músculos tensor do tímpano e estapédio e as janelas redonda e oval. Todas essas estrutura da orelha média se concatenam com a funcionalidade de transferência de energia mecânica para a orelha interna e de proteção. 
Para que ocorra a transferência da energia mecânica seja eficiente, são necessários alguns mecanismos: 
1- Condução sonora feita pelos ossículos
Fixado à membrana timpânica está o cabo do martelo. O martelo se liga a bigorna por ligamentos minúsculos; assim , sempre que o martelo se move, a bigorna se move com ele. A extremidade oposta da bigorna se articula com a base do estribo e a placa do estribo se situa na janela oval. 
A extremidade do cabo do martelo é fixada ao centro da membrana timpânica , esse ponto de fixação é constantemente tracionado pelo músculo tensor do tímpano, que mantém a membrana timpânica tensionada, permitindo que as vibrações do som captadas por qualquer parte da membrana timpânica sejam transmitidas aos ossículos, o que não ocorreria caso a membrana fosse frouxa
Os ossículos do ouvido médio ficam suspensos por ligamentos , de modo que o martelo e a bigorna, juntos, compõe o mecanismo de alavanca única, tendo seu ponto de fixação na borda da membrana timpânica. 
2- Equalização de impendência pelo sistema ossicular 
A impendência é a resistência que a vibração encontra para que se propagar. A vibração se propaga de forma muito mais fácil no meio aéreo do que no meio aquoso do ouvido interno. Dessa forma, tem a necessidade de fazer com que as vibrações captadas sejam capazes de romper com o impendência do meio aquoso. E isso se dá da seguinte forma: 
a. O sistema de alavanca não aumenta o alcance do movimento, o que esse sistema faz na verdade é reduzir a distância , mas a aumentar a força do movimento por cerca de 1,3 vezes. 
b. Área da membrana timpânica é 17x maior do que a membrana que recobre a janela oval. 
Essa diferença de 17 vezes, multiplicada por 1,3 da amplificação do sistema alavanca resulta numa força total de 22 vezes maior exercida sobre o líquido da cóclea, o que é capaz de romper com a impendência do meio aquoso presente no ouvido interno. 
Na ausência do sistema ossicular e da membrana timpânica, ocorre a perda de 15 a 20 dB de sensibilidade da audição. 
Já o mecanismo de proteção se da pela atenuação do som por contração dos músculos tensor do tímpano e estapédio. 
Quando sons intensos são captados, ocorre o reflexo (40-80ms), causando a contração do músculo estapédio e em menor grau do músculo tensor do tímpano. 
O músculo tensor do tímpano puxa o cabo do martelo para dentro, enquanto o musculo estapédio puxa a base o estribo para fora. Essas duas forças opostas fazem com que todo o sistema ossicular aumente a rigidez, reduzindo por muito a condução ossicular do som com baixa frequência, em especial as frequências abaixo de 1000 ciclos por segundo.
Esse reflexo pode reduzir significadante a transmissão do som por 30 a 40dB, o que equivale a diferença entre uma voz intensa e um sussurro. Acredita-se que possua dupla função :
a. Proteger a cóclea de vibrações prejudiciais causadas por som excessivamente intenso 
b. Mascarar sons de baixa frequência em ambientes com som intenso, o que remove grande porão do ruído de fundo e permite que o indivíduo se concentre nos sons acima de 1000 ciclos por segundo. 
Outra função desses músculos é diminuir a sensibilidade auditiva da pessoa à sua própria fala. Esse efeito é ativado por sinais nervosos colaterais, transmitindo a estes músculos ao mesmo tempo em que o cérebro ativa o mecanismo da voz. 
Orelha interna
· É composta por cóclea e pelo labirinto. A cóclea é responsável pela parte auditiva enquanto que o labirinto desempenha função no equilíbrio 
Cóclea
Anatomia funcional da cóclea. 
Trata-se de um sistema de tubos espiralados que consiste em 3 tubos: 1) a rampa vestibular; 2) a rampa média e 3) rampa timpânica. 
A rampa vestibular e a rampa média são separadas pela membrana de Reissner. A rampa timpânica é separada da rampa média pela membrana basilar. 
a. Escala vestibular e escala timpânica: as câmaras superior e inferior são preenchidas pela Perilinfa (líquido semelhante ao plasma)e estão fisicamente conectadas por uma pequena abertura (o hicrotrema), na cúpula da cóclea. 
b. Escala media : a câmara media está separada da escola vestibular pela membrana de Reissner e da escala timpânica pela membrana basilar. Essa escala é preenchida com endolinfa, um líquido rico em K+ produzido pela estria vascular, um epitélio vascularizado que reveste uma das paredes da câmara. A escala média contem, ainda, o órgão de Corti. 
Na superfície da membrana basilar encontra-se o órgãos de Corti, que contem uma série de células eletromecanicamente sensíveis, as células ciliadas, as quais constituem o órgãos receptores finais que geram impulsos nervosos em resposta as vibrações nervosas. 
A membrana de Reissner é muito delgada, dessa forma, as escalas vestibulares e media constituem uma câmara única (a importância dessa membrana está em manter um tipo especial de líquido na rampa media, que é necessário para função normal das células ciliadas receptivas ao som.) 
Em uma extremidade há a janela oval e na outra a janela redonda, a curva corresponde ao helicotrema, vão que se encontra no ápice da cóclea e liga o compartimento superior ao inferior. 
As vibrações sonoras entram na rampa vestibular pela placa do estribo, na janela oval. A placa sobre essa janela e se conecta às bordas da janela por um ligamento anular frouxe, de modo que pode se movimentar para dentro e para fora, com as vibrações sonoras. O movimento para dentro faz com que o líquido se movimente para a frente pelas rampas vestibular e rampa média, e o movimento para fora faz o líquido se mover para trás. quando a janela oval é pressionada pelo estribo, a janela redonda protrai. Quando a janela oval é puxada pelo estribo, a janela oval retrai. Isso ocorre devido os líquido não ser comprimível e a forma de propagar a vibração se dá por essa movimentação, uma vez que uma movimentação da janela oval reflete numa movimentação da janela redonda. 
Função do órgão do corti 
O órgão corti é formado pela membrana basilar, células de sustentação, células ciliadas interna e externa, terminações nervosas aferentes e eferentes e uma membrana tectorial. É órgão receptor que gera impulsos nervosos em resposta à vibração da membrana basilar que repousa sobre a membrana basilar . 
Seus receptores sensoriais reais são dois tipos de células especializadas chamadas de células ciliadas e células ciliadas externas. 
Ciliadas internas : fileira única de cerca de 3500 e medindo cerca de 12micrometro 
Ciliadas externas: três ou quatro fileira de cerca de 12000 com diâmetro de cerca de 8micrometros
As bases e os lados das células ciliadas fazem sinapse com a rede de terminações nervosas da cóclea e cerca de 90% dessas terminações terminam nas células ciliadas internas, o que enfatiza sua importância especial para a detecção do som. 
As fibras nervosas que são estimuladas pelas células ciliadas levam ao gânglio espiral de corti. As células desse gânglio enviam axônios para o nervo coclear (NC XIII), e depois para o sistema nervoso central no nível da parte superior do bulbo. 
Excitação das células ciliadas.As células ciliadas projetam estereocílios cranialmente e tocam no revestimento em gel da superfície da membrana tectorial, que se situa logo acima dos estereocílios. 
A curvatura dos cílios em uma direção depolariza as células ciliadas, e as curvas na direção oposta, as hiper polariza.
Existem 2 eixos do movimento. O superior trata-se da membrana tectorial, enquanto que a inferior é a estrutura da membrana basilar com fibras basilares, bastões de corti e lâmina reticular. 
Potenciais receptores das células ciliadas e excitação das fibras nervosas auditivas. 
Cada celula ciliada possui cerca de 100 estereocílio em sua borda apical. Eles ficam cada vez mais longos, dessa forma, sempre que os cílios se curvam na direção dos mais longos, as pontas dos esterocílios menores são puxadas para fora da superfície da células ciliada. Isso causa a transdução mecânica , a qual gera despolariza a membrana das células ciliadas . 
Dessa forma, quando as fibras basilares se curvam para a rampa vestibular, as células ciliadas se polarizam, e quando se curvam na direção oposta, se hiperpolarizam, gerando assim um potencial receptor que vai estimular as terminações do nervo coclear. Acredita-se que o neurotransmissor envolvido seja o glutamato, porem não há certeza disso. 
Sinais auditivos são transmitidos principalmente pelas células ciliadas internas
Embora haja três ou quatro vezes mais células ciliadas externas que internas, cerca de 90% das fibras nervosas auditivas são estimuladas pelas células ciliadas internas. 
A cada inclinação em direção ao cílio mais longo, as células ciliadas é despolarizada e libera neurotransmissores na sua base ativando as fibras aferentes do gânglio espiral que vai ativar a via auditoria primária. 
MECANISMOS AUDITIVOS GERAIS
Vias nervosas auditivas
As fibras nervosas do gânglio espiral de corti entram nos núcleos cocleares dorsal e ventral, localizados na parte superior do bulbo. Nesse ponto, todas as fibras fazem sinapse para o lado oposto do tronco encefálico para terminar no núcleo olivar superior. 
Do núcleo olivar superior , as via ascende pelo lemnisco lateral. Algumas fibras terminam no núcleo do lemnisco lateral, porem muitras se desviam para o colículo inferior, onde todas as quase todas as fibras fazem sinapse. 
Dai a via passa para o núcleo geniculado medial, onde todas as fibras fazem sinapse. Por fim , a via segue até o córtex auditivo, localizado bilateralmente na parte superior do lobo temporal. 
Deve-se observar que a sinais de ambos os ouvidos são transmitidos por meio das vias de ambos os ouvidos são transmitidos por meio de vias de ambos os lados do cérebro , com preponderância de transmissão da via contralateral. Essa cruzamento ocorre em três lugares : 1- no corpo trapezoide; 2- na comissura entre os dois núcleos do lemnisco lateral e 3- na comissura que liga os dois colículos inferiores. 
Segundamente, muitas fibras colaterais dos tratos auditivos entram diretamente no sistema reticular ativador do tronco cerebral. Esse sistema se projeta difusamente no tronco encefálico e na medula espinal e ativa todo o sistema nervoso em resposta a sons intensos. 
Terceiramente, o alto grau de orientação espacial é mantido nos tratos das fibras da cóclea, em todo o trato até o córtex. Isso porque existem 3 padrões espaciais para o término das diferentes frequências sonoras no núcleos cocleares, 2 padrões nos colículos inferiores e um padrão preciso no córtex auditivo e pelo menos cinco outros padrões precisos no córtex auditivo e nas áreas de associação auditiva. 
1ª estação de tratamento da informação é o núcleo coclear . há um núcleo cóclear em cada lado do bulbo rostral . nas extremidades laterais. Essa é a única estação que recebe informação de apenas uma orelha. Dessa forma lesões centrais unilaterais raramente causam perda auditória total de uma orelha. 
No núcleo coclear partem axônios que se direcionam rostralmente para os cocículos inferiores no teto do mesencéfalo. 
Dos colículos inferiores partem conexões que inervam o corpo geniculado medial do tálamo e depois a informação é levada ao córtex auditório primário. 
O córtex se localiza bilateralmente na parte superior do lobo temporal
MECANISMOS AUDITIVOS GERAIS
Vias nervosas auditivas
As fibras nervosas do gânglio espiral de corti entram nos núcleos cocleares dorsal e ventral, localizados na parte superior do bulbo. Nesse ponto, todas as fibras fazem sinapse para o lado oposto do tronco encefálico para terminar no núcleo olivar superior. 
Do núcleo olivar superior , as via ascende pelo lemnisco lateral. Algumas fibras terminam no núcleo do lemnisco lateral, porem muitras se desviam para o colículo inferior, onde todas as quase todas as fibras fazem sinapse. 
Dai a via passa para o núcleo geniculado medial, onde todas as fibras fazem sinapse. Por fim , a via segue até o córtex auditivo, localizado bilateralmente na parte superior do lobo temporal. 
Deve-se observar que 3 pontos importantes. Primeiro, os sinais de ambos os ouvidos são transmitidos por meio das vias de ambos os ouvidos são transmitidos por meio de vias de ambos os lados do cérebro , com preponderância de transmissão da via contralateral. Essa cruzamento ocorre em três lugares : 1- no corpo trapezoide; 2- na comissura entre os dois núcleos do lemnisco lateral e 3- na comissura que liga os dois colículos inferiores. 
Segundamente, muitas fibras colaterais dos tratos auditivos entram diretamente no sistema reticular ativador do tronco cerebral. Esse sistema se projeta difusamente no tronco encefálico e na medula espinal e ativa todo o sistema nervoso em resposta a sons intensos. 
Terceiramente, o alto grau de orientação espacial é mantido nos tratos das fibras da cóclea, em todo o trato até o córtex. Isso porque existem 3 padrões espaciais para o término das diferentes frequências sonoras no núcleos cocleares, 2 padrões nos colículos inferiores e um padrão preciso no córtex auditivo e pelo menos cinco outros padrões precisos no córtex auditivo e nas áreas de associação auditiva. 
Como as células ciliadas da orelha interna transformam os movimentos dos cílios em potencial de membrana ? 
As alterações mecânicas provocam inclinações nas células cilicadas que estão presente no órgão de corti. 
Cílios piciais:
São orgzanidos por tamanho e são ligados por filamentos de ligação apicais que ligam fisicamente um cílio ao outro. 
Quando inclinado em direção ao cílio mais alto, a membrana seja esticada. E a inclinação em direção ao cílio mais baixo a membrana afrouxa. 
Quando o filamento de ligação é esticado, os canais se abrem mecanicamente e se fecha quando a inclinação é para o lado oposto. 
Esses canais são canais de potássio. 
A endolinfa é rica em K+, enquanto que a perilinfa é rica em Na+. 
Quando ocorre o estiramento do filamento de ligação, ocorre a abertura dos canais de potássio. Com essa abertura, vai haver o influxo de K+ para a celula ciliada devido ao gradiente de concentração (endolinfa possui menor concentração de K+). 
Como o K+ é carregado positivamente, com o seu influxo ocorre a depolarização da célula. 
No domínio basolateral da celula ciliada, há canais de membrana voltagem dependentes que serão abertos devido a despolarização ocorrida. 
A abertura dos canais voltagem dependentes são os de Calcio e potássio. 
O meio agora é a perilinfa (↓K+ e ↑Ca+). E nesse meio vai ocorrer o efluxo de K+ e influxo de Ca+. 
O cálcio causa a fusão das vesículas sinápticas e extrusão do seu conteúdo, o que sinaliza para o neurônio ganglionar para ser ativado e enviar informações para o sistema nervso central. 
Para que esse processo possa ocorrer novamente, o K+ é devolvido para a endolinfa pela estria vascular e volta para a célula ciliada através da bomba K+/Na+. 
O cálcio é devolvido para o meio extracelular ou estocado em organelas intracelulares através das bombas de cálcio.