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Sistemas Sensoriais Universidade Zambeze Faculdade de Ciências de Saúde Curso de Medicina Dentária Cadeira: Fisiologia Humana I 31/08/2022 Docente: Dr. Eduardo Maferano O certo é certo por mas que ninguém esteja fazendo O errado é errado por mas que todos estejam fazendo. REFLEXÃO Sistemas sensoriais organização geral do sistema nervoso estudo dos sistemas sensoriais. Sistema somatosensorial humano. Objectivos da aula No fim desta aula, cada estudante deve ser capaz de: ❖ Descrever as funções e organização do sistema nervoso. ❖ Descrever os sistemas sensoriais. ❖ Conhecer as propriedades funcionais dos sistemas sensoriais ❖ Descrever as vias do sistema dorsal lemniscal e anterolateral. ❖ Descrever o controle neural da aferencia somatosensorial. ❖ Descrever as alterações do sistema somatosensorial. Introdução ❖ Os sensações somáticos correspondem aos mecanismos neurais responsáveis pela aquisição de informações sensoriais do que se passa em todo o corpo. ❖ Essas formas de sensação, por serem gerais, contrastam com os chamados sentidos especiais, que são especialmente a visão, audição, a olfação, o paladar e o equilíbrio. Definição Definição: conjunto de estruturas e processos que pode captar e interpretar certos aspectos físicos ou químicos, genericamente definidos como estímulos, do meio externo ou interno de um organismo. Sensações: reconhecimento da presença de um estímulo e de suas propriedades básicas – resultado do funcionamento dos sistemas sensoriais. Sensação é a porta de entrada para a percepção. Percepção: é a capacidade de dar às sensações significado e integração. Classificação das Sensações Somáticos Os sentidos somáticos podem ser classificados em três diferentes tipos fisiológicos: 1. Os sensações somáticos mecanorreceptivas (táteis e de posição) 2. As sensações termorreceptivas (calor e frio) 3. A sensações de dor (nociceptiva). As modalidades sensoriais tateis ❖ Os SENTIDOS TÁTEIS incluem os sentidos de toque, pressão, vibração e cócegas, e os sentidos de POSIÇÃO incluem os sentidos de posição estática e de velocidade de movimento. Outras classificações das sensações somáticas ❖ As sensações somáticas são também frequentemente agrupadas em outras classes, como se segue: ❖ Sensações exterorreceptivas; ❖ Sensações proprioceptivas; ❖ Sensações viscerais; ❖ Sensações profundas. Inter-relação entre as sensações de Tato, Pressão e de Vibração ❖ Embora o tato, a pressão e a vibração sejam classificados como sensações distintas todas são detetadas pelo mesmo recetor. Existem três diferenças principais entre elas: 1. A sensibilidade tátil resulta geralmente da estimulação dos recetores para o tato na pele ou nos tecidos imediatamente abaixo da pele 2. A sensação de pressão resulta geralmente da deformação dos tecidos mais profundos Inter-relação entre as sensações de tato, pressão e de vibração 3. A sensação da vibração é resultado da ocorrência de sinais sensoriais repetitivos e rápidos, porem são usados alguns dos tipos de recetores para o tato e pressão; RECEPTORES TÁTEIS 1. Terminações nervosas livres 2. Corpúsculos de Meissner 3. Discos de Merkel 4. Órgão terminal do pelo 5. Terminações de Ruffini 6. Corpúsculo de Pacini RECEPTORES TÁTEIS RECEPTORES TÁTEIS RECEPTORES SENSORIAIS SOMESTÉSICOS Terminações nervosas livres ❖ É mais eclética, encontradas em toda a pele e em muitos outros tecidos, podem detetar tato e pressão, dor, temperatura, cocega e prurido. Ex.: Córnea do olho 1. Algumas transmitem impulsos por fibras Aƍ que conduzem com velocidade de apenas 5 a 30m/s 2. Outras transmitem por fibras amielinicas do tipo C, com velocidade variando com menos de 1m ate 2m/s 3. Enviam sinais para Medula Espinhal, e parte inferior do Tronco Encefálico. Cocegas e prurido. Corpúsculo de Meissner ❖ Fibra nervosa sensorial mielinizada grossa (tipo Aβ) alongada e encapsulada; ❖ Pele glabra, abundantes na ponta dos dedos, lábios, entre outros; ❖ Os corpúsculos de Meissner se adaptam em fração de segundo depois de serem estimulados, o que significa que são particularmente sensíveis ao movimento de objetos na superfície da pele, como também a vibração de baixa frequência. Discos de Merkel ❖ Presentes na ponta dos dedos, nas peles com pelos ❖ Estes Receptores transmitem sinal (por fibras Aβ) inicialmente forte mas que se adapta parcialmente e, em seguida, sinal mais fraco e continuo que se adapta lentamente ❖ Detetam sinais mantidos ❖ Os discos de Merkel são frequentemente agrupados no órgão receptor chamado: receptor em cúpula de Iggo. Órgão terminal do pelo ❖ Se adaptam rapidamente e detetam: ❖ Movimento de objetos na superfície do corpo ❖ O contato inicial do objeto com o corpo ❖ Estes Receptores transmitem sinal por fibras Aβ Terminações de Rufini ❖ Terminações encapsuladas e multirramificadas, viajam por fibras Aβ ❖ Se adaptam muito lentamente ❖ Detetam estímulos contínuos de deformação dos tecidos, como sinais de tato e de pressão intensos e prolongados ❖ Encontradas também nas capsulas articulares e ajudam a sinalizar o grau de rotação Corpúsculo de Pacini ❖ Situam-se imediatamente abaixo da pele e, profundamente nos tecidos das fáscias; ❖ Estimulados pela compressão local dos tecidos; ❖ Importantes para a deteção da vibração tecidual ou de outras alterações rápidas do estado mecânico dos tecidos; ❖ Estes Receptores transmitem sinal por fibras Aβ Receptor de cúpula de Iggo. Discos de Merkel conectados a uma única fibra mielinizada grossa Receptor Estimulo Localização estrutura Adaptação Terminações nervosas livres Temperatura, estimulo nocivo, movimento do pelo Ao redor da raiz dos pelos e sob a superfície da pele Terminações nervosas não mielinizadas Variável Corpúsculos de Meissner Vibração (baixa frequência), toque leve Camadas superficial da pele Encapsulados em tecido conectivo Rápida Corpúsculos de Pacini Vibração (alta frequência) Camadas profundas da pele Encapsulados em tecido conectivo Rápida Corpúsculos de Rufini Estiramento da pele Camadas profundas da pele Terminações nervosas alargadas Lenta Receptores de Merkel Pressão continua, textura Camadas superficiais da pele Célula epidérmica em contato sináptico com terminal nervosa alargado lenta Vias sensórias para a transmissão dos sinais somáticos ate ao SNC ❖ Do ponto de entrada da medula ate ao encéfalo, os sinais sensoriais são conduzidos por uma de duas vias sensoriais alternativas: 1. Sistema da coluna dorsal-lemnisco medial; 2. Sistema ântero-lateral ❖ Esses dois sistemas se juntam de novo, parcialmente, no tálamo Comparação entre as vias sensórias para a transmissão dos sinais somáticos ate ao SNC ASPECTOS SITEMA DORSAL- LEMNISCO MEDIAL SISTEMA ANTEROLATERAL Cruzamento No bulbo Na medula espinhal Fibras Fibras grossas mielinizadas Fibras finas mielinizadas Velocidade de condução 30 a 100m/s Alguns metros ate 40m/s Organização Espacial (OE) Alto grau de OE das fibras nervosas OE muito menor Capacidade de transmitir amplo espectro de modalidades sensoriais Tato fino, pressao descriminativa, (mecanoreceptiva) Tem (dor, calor, frio, tatos não discriminativos grosseiros) O Sistema Coluna Dorsal-lemnisco Medial 1. Sensações táteis que requerem um alto grau de localização do estimulo 2. Sensações táteis que requerem a transmissão de graduações finais da intensidade 3. Sensações físicas tais como as sensibilidades vibratórias 4. Sensações que sinalizam movimento contra a pele 5. Sensações de posição das articulações 6. Sensações de pressão relacionadas a grande discriminação das intensidades da pressão Sistema ântero-lateral 1. Dor 2. Sensações térmicas, incluindo tanto a sensação de calor quanto a de frio 3. Sensações de tanto e pressão grosseiras capazes apenas da localização grosseira na superfície do corpo 4. Sensações de cocegas e prurido5. Sensações sexuais Transmissao do Sistema Coluna Dorsal- lemnisco Medial – Anatomia Ao entrar na medula espinal através das raízes dorsais dos nervos espinhas, as fibras mielinizadas grossas, trazendo informações de mecanorreceptores especializados, dividem-se, quase imediatamente, para formar um ramo medial e um ramo lateral. O ramo medial dirige-se, em primeiro lugar medialmente e, em seguida para cima, na coluna dorsal, por todo o trajeto ate ao encéfalo. Transmissao do Sistema Coluna Dorsal- lemnisco Medial – Anatomia O ramo lateral entra no corno dorsal da substancia cinzenta da medula espinhal e, e, seguida, divide-se muitas vezes, dando origem aos terminais que fazem sinapse com neurónios locais nas porções intermediaria e anterior da substancia cinzenta da medula espinhal. Transmissao do Sistema Coluna Dorsal- lemnisco Medial – Anatomia Estes neurónios locais, por sua vez, apresentam três funções: 1. A maior parte deles origina fibras que penetram nas colunas dorsais da medula espinhal e, então, ascendem ate o encéfalo 2. Muitas destas fibras são muito curtas e terminam localmente na substancia cinzenta da medula espinhal, e são responsáveis por desencadear os reflexos medulares locais 3. Outras dão origem aos tratos espinocerebelares, em relação a função do cérebro. Transmissao do Sistema Coluna Dorsal- lemnisco Medial – Anatomia Transmissão do Sistema Coluna Dorsal- lemnisco Medial – Anatomia Orientação Espacial das Fibras Nervosas no - Sistema Coluna Dorsal-lemnisco Medial ❖ Um dos aspectos característicos do sistema da coluna dorsal- lemnisco medial é que ele apresenta uma organização espacial precisa das fibras nervosas que provem de diferentes partes do corpo e que se mantem por todo o sistema. EX.: nas colunas dorsais da medula espinhal, as fibras provenientes das partes inferiores do corpo assumem uma posição mais central na medula espinal, enquanto as fibras provenientes de níveis segmentares progressivamente superiores formam camadas que sucedem lateralmente. Orientação Espacial das Fibras Nervosas no - Sistema Coluna Dorsal-lemnisco Medial ❖ No tálamo, essa orientação espacial distinta é mantida, estando a extremidade inferior do corpo representada pelas porções mais laterais do complexo ventrobasal e a cabeça e a face representadas pelas áreas mediais do complexo. ❖ Devido ao cruzamento do lemniscos mediais na medula oblonga, o lado esquerdo do corpo esta representado no lado direito do tálamo e o inverso para o lado direito. Projeção do sistema da coluna dorsal–lemnisco medial, por meio do tálamo para o córtex somatossensorial Córtex somatossensorial e suas funções ❖ É composto ou dividido em 50 áreas distintas, chamadas de áreas de Brodmann; ❖ Em geral os sinais sensoriais de todas as modalidades sensoriais terminam no córtex cerebral imediatamente posterior ao sulco central; ❖ A metade anterior do lobo parietal esta relacionada quase inteiramente com a recepção e interpretação dos sinais somatossensoriais, mas a metade posterior dos lobos parietais fornece ainda maiores níveis de interpretação. Córtex somatossensorial e suas funções Córtex somatossensorial e suas funções Córtex somatossensorial e suas funções Córtex somatossensorial e suas funções ❖ Os sinais visuais terminam no lobo occipital, e os sinais auditivos, no lobo temporal ❖ A porção anterior do córtex cerebral ao sulco central é chamada de córtex motor, esta inteiramente relacionada ao controle das contrações musculares e movimentos corporais. Córtex somatossensorial e suas funções ❖ Área somatossensorial I apresenta um alto grau de localização das diferentes partes do corpo, é tao mais extensa e tao mais importante que a área somatossensorial II, projeções da área somatossensorial I são necessárias para a função da área somatossensorial II, no uso popular o termo córtex somatossensorial quase significa área I Córtex somatossensorial e suas funções Córtex somatossensorial e suas funções Homúnculo de Penfield Camadas do córtex somatossensorial e suas funções ❖ O córtex cerebral contem seis camadas de neurónios cada uma com a sua função especifica, como por exemplo: ❖ Os sinais sensoriais aferentes excitam inicialmente os neurónios da camada IV, em seguida o sinal se espalha em direção a superfície do córtex e também em direção as camadas mas profundas. Camadas do córtex somatossensorial e suas funções Em caso de excisão bilateral da área somatossensorial I: ❖ A pessoa é incapaz de localizar discretamente as diferentes sensações em diferentes partes do corpo; ❖ A pessoa é incapaz de analisar diferentes graus de pressão sobre o corpo; ❖ A pessoa é incapaz de avaliar o peso dos objectos; ❖ A pessoa é incapaz de avaliar os contornos e as formas dos objectos (estereognosia); ❖ A pessoa é incapaz de avaliar a textura dos objectos. Área de associação somatossensorial ❖ As áreas corticais 5 e 7 de Brodmann, desempenham papeis importantes na interpretação dos significados mais profundos da informação sensorial, assim sendo são chamadas de áreas de associação somatossensorial ❖ Estimulação elétrica dessa área pode fazer com que a pessoa acordada experimente a sensação corporal complexa, as vezes ate mesmo a sensação de objecto, como faca ou bola. As Áreas de Associação Somatossensorial recebem sinais provenientes: 1. Área somatossensorial I 2. Núcleos ventrobasais do tálamo 3. Outras áreas do tálamo 4. Córtex visual 5. Córtex auditivo Efeito da remoção da área de associação somatossensorial ❖ Quando a remoção de um dos lados dessa área acontece, a pessoa perde a capacidade de reconhecer objectos e formas complexas, percebidas no lado oposto do corpo. Além disso, ela perde a maioria das sensações da forma de seu próprio corpo ou de partes do corpo do lado oposto Efeito da remoção da área de associação somatossensorial ❖ De fato a pessoa não percebe o lado oposto do corpo, ou seja, ela esquece que esta la, isso leva a ela esquecer de usar este lado para funções motoras, o mesmo acontece com objectos ❖ Essa deficiência sensorial complexa e chamada amorfossintese Circuito Neural Básico do Sistema da coluna dorsal-lemnisco medial Discriminação de dois pontos e inibição lateral Anatomia da Via Sensorial Ântero-lateral ❖ As fibras ântero-laterais da medula espinhal se originam principalmente nas laminas I, IV, V e VI do corno dorsal. Estas laminas são o local em que muitas das fibras nervosas sensoriais da raiz dorsal terminam depois de entrar na medula espinhal Anatomia da Via Sensorial Ântero-lateral ❖ As fibras ântero-laterais cruzam imediatamente na comissura anterior da medula espinhal para as colunas brancas anteriores e laterais do lado oposto, onde ascendem em direção do encéfalo por intermedio dos tratos espinotalâmicos anterior e lateral. Anatomia da Via Sensorial Ântero-lateral vs Via coluna dorsal-lemnisco medial Características da transmissão na Via Ântero-lateral ❖ A capacidade de transmitir sinais qua mudam rapidamente ou que se repetem rapidamente é pequena. ❖ Assim, é evidente que o sistema antero-lateral é um tipo de sistema de transmissao mais grosseiro que o sistema da coluna dorsal-lemnisco medial, certas modalidades de sensacoes são transmitidas apenas por este sistema, são as sensacoes de dor, temperatura, cocegas, coceira e sexuais alem do tato grosseiro e da pressao. Características da transmissão na Via Ântero-lateral ❖ Em geral, os mesmos principios do sistema da coluna dorsal- lemnisco medial se aplicam a transmissao na via antero- lateral, excepto pelas seguintes diferencas: ❖ As velocidades de transmissao são apenas de 1/3 a metade daqueles do sistema da coluna dorsal-lemnisco medial; ❖ O grau de localizacao espacial dos sinais é pequeno ❖ As graduacoes de intensidades são tambem menos acurados, sendo a maioria das sensibilidades reconhecida em 10 a 20 graduacoesde forca; Campos segmentares de sensação - Dermátomos ❖ Campos segmentares de sensação – Dermátomos: cada nervo espinhal inerva um campo segmentar da pele chamada dermatomo. Campos segmentares de sensação - Dermátomos Campos segmentares de sensação - Dermátomos