Receptores sensoriais e circuitos neuronais

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Fisiologia Uliana 11/08/2022 
Receptores sensoriais e circuitos neuronais 
Às vezes, percebemos sinais sensoriais quando eles 
chegam ao nível de percepção consciente, mas outras 
vezes, eles são processados em nível inconsciente. 
 Esses processos mantem a hemostasia 
fisiológica. 
TIPOS DE RECEPTORES SENSORIAIS 
Mecanorreceptores: compreensão mecânica ou o 
estiramento do receptor ou dos tecidos adjacentes ao 
receptor. 
Termorreceptores: detecta alterações da 
temperatura – frio e calor. 
Nociceptores: receptores que detectam a dor – danos 
físicos ou químicos que ocorrem no tecido. 
Quimiorreceptores: detecta o gosto na boca, o cheiro, 
a concentração de dióxido de carbono e outros 
constituintes químicos do corpo. 
 
Cada tipo de receptor é muito sensível a tipo de 
estímulo para qual ele é especializado e insensível a 
outros tipos de estímulos sensoriais. 
 Sensibilidade diferenciada: cada receptor é 
altamente especializado em um estímulo. 
Modalidade sensorial: cada tipo de sensibilidade que 
dá para experimentar – dor, tato, visão. 
Principio das vias rotuladas: a especificidade das 
fibras nervosas para transmitir apenas uma 
modalidade sensorial. 
 Cada trato nervoso termina em áreas 
específicas no SNC e o tipo de sensação que é 
percebida quando a fibra nervosa é 
estimulada. 
 Receptor sensorial é estimulado, chegam os 
PA’s, vai para o neurônio aferente e depois 
para a medula espinal. 
 
TRASNDUÇÃO DOS ESTÍMULOS SENSORIAIS 
Os receptores fazem a transdução de um estímulo em 
um impulso nervoso e o estímulo adequado altera a 
PA da membrana. 
Mecanismos dos potenciais receptores: os diferentes 
receptores podem ser excitados de varias formas para 
alterar o potencial da membrana, são elas; 
 Por deformação mecânica que distende a 
membrana do receptor e abre os canais 
iônicos; 
 Aplicação de substâncias químicas na 
membrana que também abre os canais; 
 Alteração de temperatura que altera a 
permeabilidade da membrana; 
 Por efeitos da radiação eletromagnética. 
Potencial receptor: receptor estimulado – 
modificação do potencial da membrana. 
Quando o potencial receptor se eleva acima do limiar 
ocorrem então os potenciais de ação. Quanto mais o 
potencial receptor se eleva acima do limiar, maior fica 
a frequência dos potenciais de ação na fibra aferente. 
Tipos de receptores sensoriais 
Transdução dos estímulos sensoriais 
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A estimulação muito intensa do receptor provoca 
menos aumentos adicionais do número de potenciais 
de ação. 
 Isso permite que o receptor tenha ampla 
variedade de respostas de muito fracas até 
muito intensas. 
Adaptação dos receptores: parcial ou 
completamente. Quando o estímulo sensorial 
contínuo é aplicado, o receptor responde inicialmente 
com alta frequência de impulsos, seguido por 
frequência menor e, por fim, por frequência de PA’s 
muito baixa até que cesse os impulsos. 
 Exemplo: corpúsculo de Pacini – é um 
mecanorreceptor que executa ações 
relacionadas à propriocepção (capacidade de 
sentir o movimento e a posição das 
articulações pelo SNC, sem usar outros 
sentidos). 
Receptores tônicos: os receptores de adaptação lenta 
continuam transmitindo impulsos para o SNC durante 
todo o tempo em que o estímulo estiver presente. 
Detectam estímulos de intensidade contínua. 
Receptores fásicos: os receptores de adaptação 
rápida não podem ser usados para transmitir sinal 
contínuo, porque os receptores são estimulados 
apenas quando a força do estímulo se altera, ou seja, 
detectam e sinalizam as alterações da intensidade do 
estímulo. São receptores de movimento. 
Processo de acomodação: inativação gradual dos 
canais de sódio ao longo do tempo. Receptor 
incialmente está em alta frequência de impulsos, 
seguido por frequência progressivamente menor e, 
por fim, PA’s muito baixa e por fim cessam os 
impulsos. 
Função preditiva: se a velocidade de alteração nas 
condições do organismo for conhecida, então são 
previsível quais serão essas condições em alguns 
segundos, ou até mesmo, alguns minutos mais tarde. 
 Receptores dos canais semicirculares do 
aparelho vestibular detectam a velocidade 
com que a cabeça muda de direção quando 
alguém está correndo em uma curva, ajusta o 
movimento das pernas, antecipadamente, 
para evitar a perda de equilíbrio. 
 Receptores das articulações ou próximos, eles 
ajudam a detectar as velocidades dos 
movimentos de diferentes partes do corpo. 
Localização do estímulo: codificada de acordo com 
quais campos receptivos são ativados. 
Especificidade das vias sensórias: estabelecida de 
diversas formas – em resumo. 
 Cada receptor é sensível a um tipo de 
estímulo; 
 Quando o estímulo atinge o limiar 
desencadeia PA’s que se projeta ao SNC; 
 A intensidade e a duração dos estímulos que 
chegam ao SNC 
 Localização e modalidade do estímulo que é 
modificado de acordo com local de ativação; 
 Cada via sensorial se projeta para uma região 
específica do córtex cerebral dedicada a um 
capo particular. 
Classificação fisiológica das fibras: alguns sinais 
precisam ser transmitidos rapidamente e outros não 
(dor). 
 As fibras são divididas em tipos A e C. 
 Tipo A – mielinizados e divididos em quatro 
categorias (α, β, γ e δ) – baseadas no 
diâmetro e na velocidade da condução. 
Conduz PA mais rapidamente. 
 Tipo C – amielinizados e são mias finas e mais 
lentas. 
TRANSMISSAO DE SINAIS PELO TRATO NERVOSO 
Uma das características de cada sinal é a intensidade 
que foi transmitida. 
Somação espacial: visualiza a intensidade que o sinal 
é transmitido usando o número maior de fibras. Essas 
fibras se arborizam em centenas de terminações 
nervosas livres que atuam como receptores da dor. 
Transmissão de sinais pelo trato nervoso 
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 Campo receptor ou receptivo: esse conjunto 
de terminações geralmente abrange áreas 
bastante grandes da pele, com diâmetro de 
cinco cm. 
 Um estímulo pode abranger todo o campo 
receptor e pode ser: intenso → ativo todas as 
fibras do tronco do nervo sensorial; ou pode 
ser menos intenso → ativo uma quantidade 
menor de fibras. 
Somação temporal: aumenta a frequência dos 
impulsos nervosos em uma única fibra para transmitir 
sinais com intensidades crescentes. 
TRANSMISSAO E PROCESSAMENTO DE SINAIS 
Grupamento neural: agregado de neurônios. 
Organização dos neurônios: as fibras se ramificam em 
centenas e milhares de vezes, há milhares de 
terminações nervosas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estimulatório: área neuronal que é estimulada por 
cada fibra nervosa aferente. 
Excitação: podem ser gerados potenciais de ação por 
um grupo de neurônio que é estimulado por seus 
respectivos potenciais limiares. 
Facilitação: os potenciais da membrana são 
ligeiramente despolarizados, mas não o suficiente 
para atingir um valor limiar. Esses neurônios podem 
ser ativados por pequenos PSSE que proporciona 
apenas um nível de estimulação abaixo do limiar. 
Divergência: é importante que os sinais fracos entrem 
em um grupamento neuronal para promover a 
excitação de um grande número de fibras nervosas. 
 Divergência amplificadora: o sinal aferente se 
espalha para um maior número de neurônios, 
à medida que passa por ordens sucessivas de 
neurônios. Amplificação do sinal. 
 Divergência em tratos múltiplos: o sinal é 
transmitido em duas direções, partindo de um 
grupamento neuronal. 
Convergência: sinais de aferências múltiplas excitam 
um só neurônio. Pode resultar de sinais aferentes 
(excitatórios ou inibitórios) de fontes múltiplas. 
 Possibilita a somação de informações de 
diferentes fontes e a resposta será o efeito 
somado de todos os diferentes tipos de 
informação. 
 Pode ser de múltiplas fibras aferentes da 
mesma origem ou de fibras aferentes que se 
originam de regiões diferentes.
Circuito neural: uma fibra única de entrada pode dar 
origem tanto a sinais de saída excitatórios como 
inibitórios. 
 Circuito de inibição recíproca: o sinal aferente 
de um grupamento gera sinal excitatório 
eferente em uma direção e ao mesmo tempo 
um sinal excitatório na outra direção. 
 
Transmissão e processamento de sinais 
 
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Pós-descarga: descarga eferente prolongada com 
duração de alguns milissegundos até muitos minutos 
depois que o sinal tenha terminado. 
 Pós-descarga sináptica: as sinapses 
excitatórias atuam sobre as superfícies dos 
dendritos ou do corpo celular do neurônio 
que podem durar milissegundos. Enquanto o 
potencial permanecer, ele pode continuar 
excitando o neurônio, fazendo com que 
transmita sequência contínua de impulsos 
eferentes. 
Circuito reverberante (oscilatório): causados por 
feedback positivo dentro do circuito neuronal, que 
excita novamente o sinal aferente do mesmo circuito. 
Uma vez já estimulado, o circuito pode disparar 
repetidamente por um longo período. 
 O sinal reverberante total pode ser fraco ou 
forte, isso vai depender de quantas fibras 
nervosas paralelas são momentaneamente 
envolvidas na reverberação. 
 A fadiga das junções sinápticas do circuito 
reduz a estimulação do próximo neurônio até 
abaixo do nível limiar, de modo que o circuito 
de feedback é subitamente interrompido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINAL EFERENTE CONTINUO 
Alguns circuitos neuronais emitem sinais eferentes 
continuamente mesmo com ausência de sinais 
aferentes excitatórios. Dois mecanismos podem 
causar esse efeito: descarga neuronal contínua 
intrínseca; e sinais reverberatórios contínuos. 
Descarga contínua causada pela excitabilidade 
neuronal intrínseca: os neurônios e outros tecidos 
excitáveis disparam repetidamente se o nível de seu 
potencial excitatório de membrana se elevar para 
além de um determinado nível limiar. Os potenciais 
de membrana de muitos neurônios normalmente são 
suficientemente altos para fazer com que produzam 
impulsos de forma contínua. 
 A frequência com que essas células geram 
impulsos pode ser aumentada pelos sinais 
excitatórios ou diminuídas pelos sinais 
inibitórios (que podem reduzir à frequência 
de disparo a zero). 
Sinais contínuos emitidos por circuitos 
reverberatórios para transmitir informações: circuito 
reverberante em que a fadiga não é suficiente para 
impedir a reverberação é uma fonte de impulsos 
contínuos. Os impulsos excitatórios que entram no 
circuito pode 
aumentar o sinal 
eferente e o de 
inibição pode 
diminuir ou até 
mesmo extinguir o 
sinal. 
 Os impulsos podem resultar de excitabilidade 
neuronal intrínseca; ou resultado de uma 
reverberação. 
 Esse tipo de transmissão de informação é 
utilizado pelo SN autônomo, o sinal nervoso 
excitatório pode ser aumentado ou diminuído 
por sinais aferentes acessórios que chegam à 
via neuronal reverberantes. 
Sinais eferentes rítmicos: resulta de circuitos 
reverberantes ou uma sucessão de circuitos 
reverberantes em sequência que fornecem sinais 
excitatórios ou inibitórios de um grupamento 
neuronal para o seguinte, em via circular. 
 Exemplo: os sinais respiratórios se originam 
nos centros respiratórios do bulbo e da ponte; 
ou coceira. 
 Os sinais excitatórios ou inibitórios podem 
aumentar ou diminuir a amplitude dos sinais 
eferentes rítmicos 
 
Sinal eferente contínuo 
 
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INSTABILIDADE E ESTABILIDADE DOS CIRCUITOS 
No encéfalo as regiões se conectam, direta ou 
indiretamente, com todas as outras regiões. 
Se um ciclo de reexcitação de todas as regiões 
ocorresse, o SN seria inundado por massa de sinais 
reverberantes sem controle, sinais esses que não 
transmitem nenhuma informação, mas que ainda 
assim consumiriam os circuitos encefálicos de modo 
que nenhum dos sinais contendo informação poderia 
ser transmitido. 
 Um exemplo são as convulsões epiléticas. 
Para impedir que isso ocorra há dois mecanismos 
que funcionam no SNC: circuitos inibitórios; e fadiga 
das sinapses. 
Circuitos inibitórios: 
 Circuito inibitórios de feedback: retorna das 
terminações das vias de volta para os 
neurônios excitatórios iniciais das mesmas 
vias – inibe os neurônios aferentes e os 
interneurônios da via sensorial quando as 
terminações sensoriais são excessivamente 
excitadas. 
 Agrupamentos neuronais: controle inibitório 
difuso sobre amplas áreas do encéfalo. 
Fadiga sináptica: a transmissão sináptica fica mais 
fraca, quanto mais prolongado e mais intenso for o 
período de excitação. Quanto mais curto o intervalo 
entre os reflexos flexores sucessivos, menor a 
amplitude da resposta reflexa subsequente. 
 Ajuste automático: as fibras excessivamente 
usadas declina a sensibilidade e as pouco 
utilizadas aumenta. Esse ajuste garante o 
funcionamento de sensibilidade que permite 
sua função efetiva. 
 Alterações em longo prazo na sensibilidade 
sináptica: a sensibilidade das sinapses pode 
ser alterada ao extremo pelo aumento do 
número das proteínas receptoras nos sítios 
sinápticos, quando houver hipoatividade 
(suprarregulação); e redução do numero de 
receptores, quando houver hiperatividade 
(infrarregulação) – mecanismos favoráveis. 
 As proteínas receptoras são 
constantemente produzidas e 
inseridas na membrana sináptica do 
neurônio receptor. Mas quando as 
sinapses são excessivamente 
utilizadas (nt se recombinando com as 
proteínas receptoras) muitos desses 
receptores são inativados e 
removidos da membrana sináptica. 
 Esse mecanismo ajusta 
continuamente à sensibilidade de 
cada circuito em nível quase exato 
necessário a função adequada. 
 Do contrário, ocorrerão episódios 
contínuos de cãibra muscular, 
convulsões, distúrbios psicóticos, 
alucinações, tensão mental e outros 
distúrbios nervosos. 
 Os controles automáticos 
normalmente reajustam as 
sensibilidades dos circuitos de volta as 
faixas controláveis de reatividade e os 
circuitos começam a se tornar muito 
ativos ou muito deprimidos. 
As grandes células de Purkinje correspondem à via 
efetora ou de saída do córtex cerebelar. Seu axônio 
sai do polo inferior da célula e penetra na camada 
granulosa a caminho dos núcleos profundos do 
cerebelo, onde faz uma sinapse do tipo inibitório 
(neurônio GABAérgico). 
 
 
 
 
Instabilidade e estabilidade de circuitos neuronais