Fisiologia Sensorial

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- O sistema nervoso monitora as estruturas somáticas e 
viscerais de forma a manter as funções normais do 
corpo. A informação sensorial é obtida nos segmentos 
terminais das fibras nervosas sensoriais craniais e 
espinais e é transmitida ao sistema nervoso central (SNC) 
para processamento adicional; 
- Cada estímulo físico é reconhecido por um receptor 
somatossensorial ou viscerossensorial específico. Os 
receptores sensoriais são capazes de transformar uma 
energia física/mecânica em um sinal elétrico e estão 
presentes em todos os tecidos do corpo, exceto no 
próprio sistema nervoso; 
- Os SINAIS SOMATOSSENSORIAIS originam-se das áreas 
cutâneas, dos músculos e das articulações. Esses 
receptores respondem aos estímulos mecânicos, 
químicos ou térmicos e são responsáveis pelas sensações 
de toque, pressão, vibração, dor e calor ou frio; 
- Os SINAIS VISCEROSSENSORIAIS originam-se das 
estruturas internas do corpo. Alguns desses sinais, 
inclusive estiramento do estômago e da bexiga, são 
detectáveis conscientemente; 
- Os sinais sensoriais são transmitidos por vários tratos 
ascendentes até o tálamo, que então os projeta ao 
córtex somatossensorial; 
- Variam amplamente em complexidade, desde 
terminações ramificadas de um neurônio sensorial único 
até células complexas extremamente organizadas, como 
os fotorreceptores; 
- Os receptores mais simples são TERMINAÇÕES 
NERVOSAS LIVRES (não encapsuladas). Suas 
extremidades formam numerosos ramos nos tecidos 
inervados e elas NÃO são mielinizadas, sendo envolvidas 
apenas por uma bainha de células de Schwann. As 
terminações nervosas livres são os receptores mais 
amplamente distribuídos no corpo. Essas terminações 
nervosas são receptores das sensibilidades somática e 
visceral à dor e à temperatura e são classificadas como 
nociceptores e termorreceptores, respectivamente; 
- Nos receptores mais complexos, as terminações 
nervosas são envoltas por cápsulas de tecido 
conectivo/conjuntivo. Esses receptores são classificados 
como TERMINAÇÕES NERVOSAS ENCAPSULADAS. As 
partes encapsuladas dos axônios NÃO são mielinizadas. 
São encontradas principalmente na derme profunda, nas 
fáscias, nos mesentérios, nos músculos esqueléticos e em 
algumas vísceras. Todas as terminações encapsuladas 
são mecanorreceptores. Também existem 
mecanorreceptores especiais essenciais à percepção de 
cinestesia. Esses receptores estão localizados nos 
tendões e nos fusos musculares (também referidos 
como fusos neuromusculares) dos músculos esqueléticos. 
Eles são conhecidos como proprioceptores; 
 
TERMORRECEPTORES: respondem à temperatura; 
QUIMIORRECEPTORES: respondem a ligantes químicos que 
se ligam ao receptor (p. ex., olfação e gustação); 
MECANORRECEPTORES: respondem a diversas formas 
de energia mecânica, incluindo pressão, vibração, 
gravidade, aceleração e som (p. ex., audição); 
FOTORRECEPTORES: respondem ao estímulo luminoso; 
 
Como os receptores convertem os diversos estímulos 
físicos, como a luz ou o calor, em sinais elétricos? 
O primeiro passo é a TRANSDUÇÃO, a conversão da 
energia do estímulo em informação que pode ser 
processada pelo sistema nervoso (energia sensorial > 
potencial receptor). Em muitos receptores, a abertura ou 
fechamento de canais iônicos converte a energia 
mecânica, química, térmica ou luminosa diretamente em 
uma mudança no potencial de membrana. Alguns 
mecanismos de transdução sensorial envolvem a 
transdução do sinal e sistemas de segundos mensageiros, 
que iniciam a mudança no potencial de membrana. Cada 
receptor sensorial tem um estímulo adequado, uma 
forma particular de energia à qual ele é mais responsivo. 
Porém, eles podem responder a muitas outras formas 
se a intensidade for suficientemente alta. Os 
fotorreceptores do olho respondem mais prontamente à 
luz, contudo, um soco no olho pode nos fazer “ver 
estrelas”, um exemplo de energia mecânica com força 
suficiente para estimular os fotorreceptores; 
Em muitas situações, a abertura de canais provoca 
influxo de Na+ ou de outros cátions no receptor, 
despolarizando a membrana. Em alguns casos, a resposta 
ao estímulo é uma hiperpolarização, quando o K+ deixa a 
célula. No caso da visão, o estímulo (luz) fecha canais 
catiônicos, hiperpolarizando a membrana do receptor. A 
mudança no potencial de membrana do receptor 
sensorial é um potencial graduado (proporcional à 
intensidade do estímulo), chamado de potencial receptor. 
Em algumas células, o potencial receptor desencadeia um 
potencial de ação (CODIFICAÇÃO) que percorre a fibra 
sensorial até o SNC. Em outras células, o potencial 
receptor influencia a secreção de neurotransmissores 
pela célula receptora, o que, por sua vez, altera a 
atividade elétrica do neurônio sensorial associado; 
- A transdução e a codificação, normalmente, acontecem 
em partes diferentes da célula ou até mesmo em células 
diferentes. 
FÁSICOS: são receptores que se adaptam rapidamente. 
Eles despolarizam quando recebem o primeiro estímulo, 
mas param de despolarizar quando a magnitude do 
estímulo não se altera. Ex.: corpúsculos de Pacini e 
Meissner, receptores olfativos; 
TÔNICOS: se adaptam lentamente. Eles continuam a gerar 
potenciais de ação enquanto durar a estimulação. Ex.: 
corpúsculos de Merkel e Ruffini, barorreceptores, 
nociceptores, proprioceptores; 
 
RECEPTORES TÁTEIS: 
CORPÚSCULO DE PACINI: detectam vibração e pressão 
em alta frequência; 
CORPÚSCULO DE RUFFINI: deformação da pele e de 
tecidos, toque pesado e pressão lateral; 
DISCOS DE MERKEL: percepção de toque contínuo de 
objetos na pele; 
CORPÚSCULO DE MEISSNER: sensíveis ao tato fino, 
movimento de objetos leves e vibração em baixa 
frequência; 
- Os sistemas sensoriais codificam quatro aspectos 
elementares dos estímulos: modalidade, intensidade, 
duração e localização; 
- Cada tipo de sensação à qual um animal responde é 
conhecido como modalidade sensorial. Para cada 
modalidade, receptores sensoriais especializados 
respondem seletivamente aos estímulos desta modalidade 
e convertem os estímulos em impulsos nervosos (o SNC 
reconhece a modalidade do estímulo a partir das áreas 
do SNC que estão sendo ativadas). A detecção inicial de 
um estímulo específico requer TRANSDUÇÃO e 
ADAPTAÇÃO; 
OBS.: adaptação é uma alteração que ocorre na 
reatividade do receptor sensorial a um estímulo 
constante ao longo do tempo; 
- A intensidade da estimulação é sinalizada pelas 
frequências de disparo de um receptor. Para que seja 
gerada uma sensação, a intensidade do estímulo precisa 
alcançar um limiar subjetivo; 
- A intensidade do estímulo é codificada em dois tipos de 
informações: o número de receptores ativados e a 
frequência de potenciais de ação provenientes desses 
receptores. O estímulo preferencial não é o mesmo para 
todos os receptores, sendo assim, somente os 
receptores mais sensíveis (aqueles com limiares mais 
baixos) respondem a um estímulo de baixa intensidade. 
Quando a intensidade de um estímulo aumenta, são 
ativados mais receptores. Assim, o SNC traduz o número 
de receptores ativados em uma medida de intensidade do 
estímulo; 
- Para neurônios sensoriais individuais, a discriminação da 
intensidade começa no receptor. Se um estímulo está 
abaixo do limiar, o neurônio sensorial primário não 
responde. Assim que a intensidade do estímulo atinge o 
limiar, o neurônio sensorial primário começa a disparar 
potenciais de ação. À medida que a intensidade do 
estímulo aumenta, a amplitude do potencial receptor 
aumenta proporcionalmente, e a frequência de potenciais 
de ação no neurônio sensorial primário aumenta, até uma 
frequência máxima; 
 
- A duração da estimulação é definida pela evolução 
temporal do estímulo. Quanto mais tempo persistir o 
estímulo, maior é a série de potenciais de ação gerados 
pelo neurônio sensorial; 
- Dessa forma, é codificada pela duração da série de 
potenciais de ação no neurônio sensorial. Em geral, um 
estímulo mais longo gera uma série mais duradoura de 
potenciais de açãono neurônio sensorial primário. 
Entretanto, se o estímulo persiste, alguns receptores se 
adaptam, ou deixam de responder; 
- A localização de um estímulo é determinada pela 
organização central e periférica das vias somatestésicas, 
isto é, vias que transmitem sinais recebidos dos 
receptores somatossensoriais, assim como pelas 
representações talâmicas e corticais da superfície do 
corpo; 
- É codificada de acordo com quais campos receptivos 
são ativados. As regiões sensoriais do cérebro são muito 
organizadas em relação aos sinais de entrada, e os sinais 
provenientes de receptores sensoriais adjacentes são 
processados em regiões adjacentes do córtex; 
- Esse arranjo preserva a organização topográfica dos 
receptores da pele, dos olhos ou de outras regiões nos 
centros de processamento cerebral. Por exemplo, 
receptores táteis presentes na mão projetam-se para 
uma área específica do córtex cerebral; 
- Todavia, a informação auditiva é uma exceção à regra 
da localização. Os neurônios das orelhas internas são 
sensíveis a diferentes frequências sonoras, mas eles não 
têm campos receptivos e sua ativação não fornece 
informações sobre a localização do som. Em vez disso, o 
encéfalo utiliza a temporização da ativação do receptor 
para computar a localização. Um som originado 
exatamente na frente da pessoa chega simultaneamente 
às duas orelhas. Um som originado em um lado do corpo 
chega na orelha mais próxima alguns milissegundos antes 
do que na outra orelha. A diferença de tempo que o 
estímulo sonoro leva para chegar aos dois lados do córtex 
auditivo é registrada pelo cérebro e essa informação é 
usada para determinar a origem do som; 
 
- A INIBIÇÃO LATERAL, a qual aumenta o contraste entre 
os campos receptivos ativados e seus campos receptivos 
vizinhos que estão inativos, é outra forma pela qual um 
estímulo pode ser localizado. 
Ex.: um toque do alfinete na pele ativa três neurônios 
sensoriais primários, cada um liberando 
neurotransmissores aos seus neurônios secundários 
correspondentes. Entretanto, os três neurônios 
sensoriais secundários não respondem da mesma 
maneira. O neurônio secundário mais próximo do estímulo 
(neurônio B) suprime a resposta dos neurônios 
secundários laterais a ele, onde o estímulo é mais fraco, 
e, simultaneamente, permite que a sua própria via 
prossiga sem interferência. A inibição dos neurônios mais 
distantes do estímulo aumenta o contraste entre o 
centro e a periferia do campo receptivo, e, assim, a 
sensação é localizada mais facilmente. A inibição lateral 
também é utilizada no sistema visual para aguçar nossa 
percepção das bordas; 
 
- Cada segmento da medula espinal inerva um campo 
receptivo específico do corpo. O CAMPO RECEPTIVO de 
um neurônio sensorial é a área na qual um estímulo altera 
a taxa de despolarização deste neurônio, ativando-o. O 
tamanho do campo receptivo não apenas varia, como 
também se superpõe em certa medida; 
 
Campo receptivo dos neurônios sensoriais primários. Vários 
neurônios unipolares (p. ex., A, B e C) formam sinapses com um 
neurônio de segunda ordem na medula espinal ou no tronco 
encefálico. O campo receptivo dos neurônios sensoriais de segunda 
ordem é a combinação dos campos receptivos dos neurônios 
sensoriais primários A, B e C; 
- Os neurônios sensoriais que inervam determinado 
campo receptor convergem para um número menor de 
neurônios pós-sinápticos. Desse modo, o campo receptivo 
coberto por um neurônio central reflete uma área 
combinada monitorada por grandes quantidades de 
neurônios sensoriais primários; 
- A associação 1:1 de um receptor com uma sensação é 
denominada CÓDIGO DE LINHA “EXCLUSIVA”; 
- O tamanho de um campo receptivo determina a 
localização exata do estímulo aplicado na área. Os campos 
receptivos grandes permitem que o neurônio sensorial 
detecte estímulos aplicados em uma área mais ampla, 
mas resulta na percepção menos precisa que a dos 
campos pequenos; 
- A informação sensorial de grande parte do corpo entra 
na medula espinal e segue por vias ascendentes até o 
encéfalo. Algumas informações sensoriais vão 
diretamente para o tronco encefálico pelos nervos 
cranianos; 
 
- Cada uma das principais divisões do encéfalo processa 
um ou mais tipos de informação sensorial. Por exemplo, o 
mesencéfalo recebe informação visual, e o bulbo recebe 
aferências geradas a partir dos sons e do gosto. As 
informações do equilíbrio são processadas principalmente 
no cerebelo. Estas vias, junto àquelas que levam 
informações do sistema somatossensorial, projetam-se 
ao tálamo, o qual atua como uma estação de 
retransmissão e processamento antes que a informação 
seja repassada ao cérebro; 
- Um aspecto interessante do processamento da 
informação sensorial pelo SNC é o limiar perceptivo, ou 
seja, a intensidade do estímulo necessária para que você 
tome consciência de uma determinada sensação. Os 
estímulos bombardeiam constantemente seus 
receptores sensoriais, mas seu cérebro pode filtrar e 
“desligar” alguns estímulos. Você vivencia uma mudança 
no limiar de percepção quando “ignora” o rádio enquanto 
está estudando, ou quando você fica “desligado” durante 
uma palestra. Em ambos os casos, o som é adequado para 
estimular os neurônios sensoriais na orelha interna, 
porém os neurônios superiores da via bloqueiam os sinais 
recebidos, não deixando que cheguem à consciência; 
- A diminuição da percepção de um estímulo, ou 
habituação, é obtida por MODULAÇÃO INIBIDORA. A 
modulação inibidora diminui um estímulo que atingiu o limiar 
até que o mesmo fique abaixo do limiar perceptivo. Em 
geral, ela ocorre em neurônios secundários e superiores 
da via sensorial. Se o estímulo modulado se torna 
subitamente importante, como quando o professor lhe 
pergunta algo, você pode conscientemente focar a sua 
atenção e interromper a modulação inibidora;