Resumo - Sistema Nervoso Sensorial (Fisiologia)

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SISTEMA NERVOSO SENSORIAL
Abrange o tato (sensação de pressão e vibração sobre a pele), temperatura e receptores de dor (somestesia – são sentidos no corpo todo), e sentidos especiais (restritos a receptores na cabeça): visão, audição, olfato, paladar e equilíbrio (receptores recebem a informação externa, como onda luminosa, onda mecânica ou estímulos químicos e transformam em potencial de ação).
FUNÇÕES BÁSICAS DO SISTEMA NERVOSO (SN) 
· Função integradora: ligação das respostas geradas pelo corpo para produzir uma resposta fisiológica adequada (manter padrões normais ou retornar ao normal) → coordenação das funções de vários órgãos.
· Ex: ↑ pressão arterial (12/8 para 16/10) → corpo terá que responder ao aumento de líquidos ou ao neurotransmissor que aumentou a PA de forma endócrina → ↑ filtração renal (para retirar líquidos/eletrólitos em excesso) e ↓ frequência respiratória. 
· Função sensorial: responsável pelas sensações gerais e especiais.
· Função motora: causa contrações voluntárias (musculatura esquelética) ou involuntárias (musculatura lisa ou cardíaca)
· Função adaptativa: adaptação do ser ao meio. 
· Ex: mudança de região com temperatura diferente da habitual– se for para uma região mais quente, o corpo responde com maior sudorese, se for para uma região mais fria, o corpo responde com calafrios ou outra resposta que aumente a temperatura corporal.
NEURÔNIO
Impulso nervoso sempre terá uma única direção (corpo do neurônio → terminal axonal).
A maioria dos neurônios são mielinizados, ou seja, o corpo gasta menos energia para transportar o potencial de ação até o terminal axonal e aumenta a velocidade da transmissão.
Classificação quanto a posição: 
Neurônio aferente: Recebe a informação do meio ambiente e conduz o potencial de ação ao SNC (córtex superiores, bulbo, ponte, cerebelo e medula espinal). 
Neurônio eferente: Leva respostas (geralmente é a contração muscular ou liberação de hormônios por uma glândula) do SNC à periferia/efetuador. 
(a) Interneurônios: unem os neurônios aferentes e eferentes e podem modular a resposta. Apresentam arvore dendrítica maior e o corpo celular está sempre localizado dentro do SNC (centro superior ou medula). 
(b) Neurônio eferente: Corpo celular localizado em alguma região do SNC → informação viaja pelo axônio → axônios terminais localizados na musculatura ou em alguma glândula.
(c) Neurônio aferente (pseudounipolar – duas “ramificações” do axônio): Células receptoras adaptadas a determinado estímulo se localizam na periferia → impulso viaja pelo axônio → região central com axônios terminais localizados na medula ou diretamente no centro superior do SNC (no caso dos sentidos especiais).
SISTEMA NERVOSO SENSORIAL
· Função - representação neuronal da realidade física do mundo: 
· Ex: árvores com diferentes colorações (realidade física/mundo real) → os fotorreceptores dos olhos recebem diferentes comprimentos de onda referentes a cada cor → retina processa a informação e leva ao córtex visual → transformação das informações em sensação de visão (realidade conceitual/mundo percebido). 
Conceitos:
· Sensação – capacidade de codificar estímulos físicos e químicos do ambiente, ou seja, luminosidade, ondas sonoras...
· Sentidos – diversidade de sensações (visão, audição, olfato...). Cada modalidade apresenta aspectos qualitativos particulares, definidos como submodalidades sensoriais.
· Ex: modalidade = gustação / submodalidades sensoriais = doce, salgado, azedo, amargo e umami). 
· Sistemas sensoriais – regiões do SN que possibilitam os sentidos.
· Percepção sensorial – capacidade de associar as informações sensoriais à memória, à cognição e gerar conceitos sobre o mundo, sobre nós mesmos e os outros.
DIVISÃO FUNCIONAL DO SISTEMA NERVOSO SENSORIAL
Relacionado ao corpo
Origem dos estímulos:
Relacionado aos sistemas digestório, cardiovascular, pulmonar e endócrino
Órgãos sensoriais situados na cabeça (sentidos especiais) – receptores detectam: 
· Ondas mecânicas de fontes sonoras; 
· Aceleração da cabeça (grau de inclinação, estática ou em movimento); 
· Imagens dos objetos situados no meio ambiente – objetos são fontes luminosas que emitem diferentes comprimentos de ondas, que chegam nos olhos, onde localizam-se os fotorreceptores. Na retina encontram-se os cones e bastonetes, os quais fazem a transdução do sinal. 
· Substâncias voláteis dispersas no ambiente;
· Substâncias químicas que se solubilizam na saliva através da mastigação. 
· TRANSDUÇÃO = Transformação do estímulo inicial em potencial de ação.
· Receptores sensoriais têm a função de transduzir a energia que recebem do ambiente ou do próprio corpo (proprioceptores) em potencial de ação através de vários mecanismos (abertura de canais de Na, abertura de canais de K...).
Órgãos sensoriais situados em todo o corpo (sentido somestésico) – receptores detectam: 
· Energia mecânica em forma de pressão e vibração;
· Energia térmica dos objetos em contato com a pele e a temperatura ambiental;
· Estímulos lesivos e potencialmente lesivos (receptores de dor – pode ser pressão ou vibração de forma mais intensa);
· Posição e movimento do corpo e dos membros (relacionado aos tendinócitos de Golgi e fusos musculares).
Órgãos sensoriais situados nos órgãos viscerais (sentido visceral) – receptores detectam:
· Estímulos originados nos receptores viscerais gerais (substâncias químicas, estiramento do órgão...).
RECEPTORES SENSORIAIS
· O potencial de ação é gerado por um neurônio, ou seja, os receptores sensoriais devem ser neurônios.
· Os receptores possuem diferentes morfologias – adaptados de acordo com o estímulo que cada um recebe.
corpo do neurônio
Potencial de ação é gerado na periferia e vai em direção ao SNC
· Sinapse ocorre no terminal axonal (localizado no SNC). 
· Exemplos da imagem: 
· Tato (possui várias morfologias): Neurônio pseudounipolar - receptor na periferia é formado por uma terminação nervosa envolta por tecido conjuntivo. Recebe informação de pressão e vibração.
· Dor: Receptor é do tipo terminação nervosa livre. 
· Olfato: Receptor é uma célula ciliada que recebe as substâncias odoríferas → passam por um canal que transduz o sinal (célula receptora é associada a um neurônio).
· Gustação, audição e visão = possuem células especializadas que auxiliam na transdução. 
· Gustação: Associação de células receptoras com neurônios sensoriais. Recebtor é um botão gustativo/gustatório (localizado na língua), que responde a determinado sabor. 
· Audição: Célula receptora é denominada Órgão de Corti, com pequenos cílios que recebem a vibração das ondas sonoras.
· Visão: Série de células associadas antes de chegar ao neurônio.
· NEURÔNIO AFERENTE = leva a informação da periferia (célula receptora) até o SNC (Macete: Aferente → Adentra o SNC).
Classificados de acordo com: 
· Localização do estímulo: 
· Extereoceptivo – estímulo externo/de fora do corpo; 
· Proprioceptivo – estímulo do musculo;
· Interoceptivo – estímulo de vísceras. 
· Morfologia do receptor: 
· Terminação nervosa livre – sem nenhum tipo de proteção (dor e temperatura);
· Receptor encapsulado – camadas de tecido conjuntivo que protegem e auxiliam na transdução do sinal (tato);
· Célula especializada associada à neurônio – célula especializada em detectar determinados estímulos transmite a informação ao neurônio aferente (audição, visão).
Órgão de Corti (audição)
· Estímulo que age sobre o receptor: 
· Mecanoceptor – recebe estímulos mecânicos (tato, audição);
· Quimioceptor – recebe estímulos químicos (gustação, olfato);
· Termoceptor – recebe estímulos térmicos;
· Nociceptor – recebe estímulos de dor/nocivos;
· Fotoceptor – recebe estímulos da visão. 
· Todos os receptores recebem energia e precisam ser adaptados e capazes a transformar essa energia em potencial de ação. 
· Receptores sensoriais – função: Transduzir e codificar o sinal = Transformar a energia em potencial de ação e fazer com que ela seja propagada em direção ao corpo do neurônio e do SNC (informação sempre vai do estímulo para o SNC).
Potencial receptor 
Informaçãoé recebida diretamente no neurônio e transduzida em potencial de ação.
Célula receptora capta o estímulo e transmite ao neurônio.
· Raio vermelho = Estímulo; 
· A partir do momento em que o estímulo chega nas células, inicia-se uma geração de sinal através da despolarização do receptor.
· Para o potencial de ação ser propagado, são necessários canais de Na voltagem-dependentes (primeiro que gera o sinal no início do potencial de ação). Esses canais ficam concentrados na zona de gatilho do PA (existe no neurônio com terminação livre ou encapsulada e no neurônio aferente associado a uma célula especializada) e são os responsáveis por gerar o potencial de ação. 
· Potencial receptor não gera o potencial de ação – somente altera o potencial de membrana até o limiar para ativar os canais de Na voltagem-dependentes e gerar o potencial de ação:
· Neurônio com terminação livre ou encapsulada: recebe o sinal → inicia a alteração do potencial de membrana em repouso → causa um sinal que ativa os canais de Na voltagem-dependentes → geração do potencial de ação. 
· Célula especializada associada a um neurônio aferente: sinal é transduzido em sinapse química → liberação de transmissores → excitação do neurônio aferente → despolarização da região excitada → zona de gatilho é alcançada → ativação dos canais de Na voltagem-dependentes → início do potencial de ação. 
· Antes da zona de gatilho = potencial receptor; 
· A partir da zona de gatilho = potencial de ação. 
POTENCIAIS RECEPTORES
· Quando o estímulo chega à célula receptora ou à terminação nervosa livre/encapsulada causa um efeito imediato na célula → muda o potencial elétrico da membrana do receptor. 
· Receptor também possui uma voltagem de repouso (-90mV). Ao receber um estímulo, a membrana começa a alterar sua voltagem através entrada de Na pelos canais vazantes até alcançar o limiar, então abrem-se os canais voltagem-dependentes e o potencial de ação é gerado. 
· Pico no gráfico = potencial de ação → significa que o sinal foi enviado ao neurônio. 
· Potencial receptor = alteração do potencial de membrana em repouso até atingir o limiar. 
· De acordo com a persistência do estímulo, aumenta-se a frequência de potenciais de ação. 
· Possíveis causas da alteração do potencial de membrana em repouso até atingir o limiar: 
· Deformação mecânica: abre canais iônicos no mecanorreceptores → entrada de carga positiva (geralmente Na) → alteração do potencial de membrana;
· Aplicação de substância química (olfato e gustação): abre canais iônicos;
· Alteração da temperatura da membrana (termorreceptores): alteração da permeabilidade da membrana (quanto maior a temperatura, maior a permeabilidade);
· Efeitos da radiação magnética: age na membrana e permite o fluxo de íons (fotorreceptores possuem um fotopigmento chamado rodopsina – a radiação altera a conformação da rodopsina, que ativa uma série de eventos no fotorreceptor).
Potencial receptor vai até a região da zona de gatilho e quando atinge o limiar, o neurônio é sinalizado e o potencial de ação é gerado (a partir da zona de gatilho). 
Intensidade do estímulo X Potencial receptor: relação diretamente proporcional – quanto mais intenso o estímulo, maior a amplitude do potencial receptor. 
 
A – Representa um estímulo mecânico: bastão causando uma vibração sobre um mecanorreceptor da pele → detecção do estímulo → alteração na permeabilidade da membrana → geração do potencial receptor → alteração do potencial da membrana até atingir o limiar → geração do primeiro pico de estimulação → potenciais de ação de acordo com o tempo que o estímulo permanece sobre o receptor. 
B – Conforme aumenta-se a amplitude do potencial receptor (sem variação no tempo), aumenta-se também a frequência de potenciais de ação produzidos pela célula, o que sinaliza ao SNC a intensidade do sinal (A1 = estímulo fraco; A2 = estímulo médio; A3 = estímulo intenso).
C – Representa a relação entre o tempo (sem alterar a amplitude) e a quantidade de potenciais de ação. Quanto mais tempo durar o estímulo, mais potenciais de ação serão gerados. 
PROPRIEDADES DOS RECEPTORES SENSORIAIS
Adaptação ao estímulo: O gráfico representa o tempo que alguns tipos de receptores levam para se adaptar ao estímulo.
Nem todos os receptores se adaptam:
· Alguns receptores podem se adaptar quando representam algo inofensivo ao corpo (ex: receptores de pele se adaptam a pressão da roupa). 
· Outros receptores não podem se adaptar para proteger o corpo (ex: termoceptores e nociceptores). 
· Classificação dos receptores que podem se adaptar: 
· Receptores de adaptação rápida (fásicos) – Exemplo: pelos
· Receptores de adaptação lenta (tônicos) – Exemplos: Corpúsculos de Pacini (tipo de receptor de tato)
SOMESTESIA
· Tato: percepção sobre as características dos objetos que tocam a pele de forma sútil (pressão e movimentação sobre a pele);
· Dor: percepção de estímulos intensos que realmente ou potencialmente causam lesão na pele ou em tecidos profundos;
· Termorrecepção: percepção da variação de temperatura dos objetos e do ambiente;
MECANORRECEPTORES CUTÂNEOS – TATO
· Pele – subdividida em:
· Duas regiões: pele com pelos e pele glabra (sem pelos);
· Duas camadas: epiderme (mais externa) e derme (mais profunda).
· Localização dos mecanorreceptores é variável. 
· Receptor de folículo piloso: 
· Pelo tem acesso à superfície externa da pele;
· O receptor alcança a região média da derme – acima do tecido adiposo;
· Porção final do pelo é envolvida por um terminal nervoso – recebe as informações de vibração, que causam um potencial receptor. 
· Terminações livres: 
· Geralmente situadas na derme
· Morfologia: “axônio ramificado”, sem proteção;
· Recebem a informação, geram um potencial receptor, que é transformado em potencial de ação. 
· Discos de Merkel:
· Localizam-se logo abaixo da epiderme;
· Na extremidade da terminação livre encontram-se bolinhas de tecido conjuntivo, que fazem contato com a epiderme. 
· Corpúsculos de Meissner:
· Localizam-se no limite entre a epiderme e a derme.
· Corpúsculos de Pacini:
· Localizam-se na parte mais profunda da derme;
· Têm adaptação mais lenta;
· São encapsulados por várias camadas de tecido conjuntivo.
· Corpúsculos de Ruffini:
· Também são encapsulados. 
· Independente da morfologia, todos esses receptores detectam estímulos de pressão ou vibração;
· O formato do receptor indica a função – textura, tamanho, pressão, movimento...
(se a qualidade ficar ruim, essa tabela está na página 200 do livro Cem bilhões de neurônios)
· Tato grosseiro = SNC recebe apenas a informação de que algo está causando pressão no local;
· Indentação = Textura do objeto;
DERMÁTOMOS
· Regiões da superfície da pele pelas quais segmentos espinhais são responsáveis.
· Dermátomos do corpo: 
· Dermátomo cervical – membros superiores e parte superior do tórax;
· Dermátomo torácico – região torácica e parte do abdome;
· Dermátomo lombar – parte anterior dos membros inferiores e parte dos glúteos;
· Dermátomo sacral – genitália e parte posterior dos membros inferiores.
· Importância: lesões na medula – pode-se descobrir qual foi a região lesionada a partir de testes de sensibilidade nos dermátomos. 
· Dermátomos da cabeça (nervo trigêmeo leva as informações até o SNC):
· Dermátomo oftálmico – olhos e nariz;
· Dermátomo maxilar – região da maxila;
· Dermátomo mandibular. 
TIPOS DE FIBRAS
· Bainha de mielina = isola o neurônio eletricamente e aumenta a velocidade de condução do potencial de ação.
· Tipos de fibras:
· Aα (grupo I) → Fibras mais calibrosas – axônios calibrosos, com diâmetro maior (13-20 μm) e presença de bainha de mielina – fibras de músculos e tendões;
· Aβ (grupo II) → Fibras intermediárias – axônios com diâmetro de 6-12 μm e presença de bainha de mielina – a maioria dos mecanorreceptores da pele possuem esse tipo de fibra; 
· Aδ (grupo III) → Fibras delgadas – axônios com diâmetro pequeno (1-5 μm) e presença de bainha de mielina – levam a informação de dor dos nociceptores e de temperatura dos termoceptores; 
· C (grupo IV)→ Fibras delgadas sem bainha de mielina (amielínicas) com condução lenta – levam a informação de temperatura extrema, dor e prurido (coceira).
· Quanto maior for o diâmetro da fibra, maior será a velocidade de condução.
CAMPO RECEPTOR· Grupo de receptores responsáveis por determinada região.
· Exemplo da imagem: grupo de 5 receptores – cada um envia potenciais de ação ao SNC conforme recebe o estímulo. O lápis está pressionando o centro do dedo indicador – no receptor localizado exatamente abaixo do local em que o lápis está pressionando a frequência de potenciais de ação é maior. Os receptores vizinhos também sentem o contato pois está ocorrendo no campo receptor deles, mas a frequência de potenciais de ação é menor.
· Todos os receptores do campo receptor são estimulados, mas com intensidades diferentes. 
· Dessa forma, a área S1 do SNC recebe a informação de todos os receptores, mas sabe que o estímulo foi exatamente em determinado ponto pois o neurônio manda uma informação maior. 
· Conceito = neurônio exatamente abaixo do estímulo que é capaz de enviar ao SNC a exata localização em que o estímulo ocorreu. 
· O tamanho do campo receptor varia de acordo com a região do corpo:
· Ponta dos dedos – menores regiões de campos receptores = um único receptor detecta espaços muito pequenos – melhor distinção do tamanho e textura do objeto, o tato é muito mais fino/discriminativo do que na panturrilha, por exemplo:
· Dedo indicador: um único receptor leva a informação de 0,4 mm.
· Panturrilha – um único receptor para 4,7 cm (ou 47mm).
· Mãos e lábios = tato fino.
· Restante do corpo = tato mais grosseiro/ menos discriminativo. 
· Luís Braille (1809 – 1852): inventor da leitura tátil/braile a partir da distância de discriminação entre dois pontos. 
· Escrita em relevo (0,04 cm de largura x 0,06 cm de altura); 
· 63 sinais formados por pontos, a partir de um conjunto matricial;
· Distância mínima entre dois pontos: 2 mm.
TERMORRECEPTORES
· Receptores termolábeis que respondem a variações 0,01ºC na temperatura.
· Receptores de calor (30 – 45 ºC) e frio (10 – 35 ºC):
 
· Adaptação rápida a variações pequenas e não nocivas.
· Receptores periféricos – detectam variações na temperatura ambiente ou de objetos que entram em contato com a pele;
· Receptores centrais (hipotálamo) – relacionados à temperatura corporal.· Início: pele a 38ºC → receptores para calor respondem – frequência maior de potenciais de ação para sinalizar o SNC;
· Temperatura passa de 38 para 32 ºC → receptores para frio rapidamente aumentam a frequência. A partir do momento em que o corpo se adapta, a frequência diminui, mas continuam sinalizando e os receptores para calor continuam funcionando. 
· Temperatura passa de 32 para 38 ºC → receptores para frio silenciam e a frequência dos receptores para calor aumenta. 
· Adaptação rápida: 5 segundos (temperatura ambiente/suportável).
· Termorreceptores: 10 – 45 ºC / adaptação rápida;
· Nociceptores: abaixo de 10 ou acima de 45 ºC / não se adaptam – protegem o corpo contra congelamento ou queimadura. 
· A forma como os receptores são estimulados ainda não é conhecida. Acredita-se que seja através da alteração na permeabilidade da membrana.
· Sabe-se que os termorreceptores respondem as faixas de temperatura estabelecidas no gráfico e silenciam a partir do momento em que temperaturas extremas são alcançadas → são ativados os nociceptores para proteger o corpo de lesões. 
· Receptores para calor – detectam do indiferente ao calor;
· Receptores para frio – detectam do frio ao indiferente;
· Frio-dor (nociceptores) – detectam o frio congelante;
· Calor-dor (nociceptores) – detectam calor extremo; 
Figura 6.7
. Quando um estímulo atinge a pele, provoca maior 
potencial receptor (PR) e maior freqüência de potenciais de ação 
(PAs) nas fibras que estão exatamente abaixo. As regiões vizinhas 
recebem menor energia de estimulação, e as fibras aí situadas 
respondem de modo proporcional.