Sistema somatossensorial

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Compreender transdução, transmissão e processamento do tato, da dor, da
temperatura e da propriocepção(sistema somatossensorial)
Em primeiro lugar é necessário compreender como funcionam os setores do
sistema nervoso central, que são responsáveis pela geração dos impulsos nervosos
dos órgãos sensoriais. Diante disso, o sistema sensorial corresponde a um conjunto
de estruturas que atuam recebendo as informações do meio interno e externo, por
meio dos receptores sensoriais, que vão ser convertidos em potencial de ação. Os
estímulos físicos, como a temperatura corporal, e os estímulos químicos, como
moléculas odoríferas, por exemplo, são transformados em sinais elétricos. Esse
processo é conhecido como transdução. Assim, esses impulsos nervosos seguirão
pela medula espinal até o SNC onde serão processados numa região específica do
córtex cerebral. Um ponto relevante é que nem todos os estímulos são conscientes,
ou seja, vão para o córtex, posto que alguns são inconscientes e serão processados
por outras regiões do SNC, como na medula espinal.
(imagem referente as áreas que cada impulso nervoso é destinada de acordo com
sua especialidade)
Fonte: Silverthorn
Analisando de maneira mais detalhada, os receptores sensoriais são células neurais
ou não neurais especializadas em detectar e transformar estímulos, seja ele físico
ou químico, em sinais elétricos(transdução). Nesse sentido, os estímulos atuam na
membrana da terminação nervosa, junto com uma proteína receptiva, e os canais
iônicos vão se abrir, o que pode acarretar numa hiperpolarização da célula ou uma
despolarização. Se esse processo ocasiona uma modificação do potencial da
membrana (potencial receptor), este vai causar um potencial de ação que irá
percorrer as vias aferentes até o SNC. Diante disso, por serem altamente
especializados, os neurônios receptores respondem ao tipo específico de
energia(estímulo adequado) e, por isso, são de várias formas: receptores
não-neurais, que apresentam terminações nervosas livres na suas extremidades e
geralmente não são mielinizados; receptores neurais, que possuem terminações
nervosas revestidas por tec. conjuntivo e são mielinizadas e receptores, também
neurais, só que mais complexo, visto que em uma de suas extremidades, esse
neurônio apresenta uma célula especializada.
Fonte: Silverthorn
Ainda, de acordo com o estímulo adequado, os receptores são divididos em quatro:
mecanorreceptores, que respondem a estímulos mecânicos como toque;
quimiorreceptores, que respondem aos estímulos químicos como alterações no Ph;
fotorreceptores, que atuam sobre um estímulo luminoso e os termorreceptores que
respondem aos estímulos relacionados a temperatura.
Fonte: Silverthorn
Desse modo, para a diferenciação dos estímulos recebidos, o SNC possui algumas
propriedades como modalidade sensorial, que está relacionado justamente com o
estímulo adequado, visto que é graças a essa função que o córtex diferencia o que
é estimulo de temperatura de um de pressão; localização, que atua baseado em
qual campo receptivo foi ativado. O campo receptivo seria basicamente uma área
física que está associada ao neurônio, nesse caso primário, que quando ativada,
“liga” o neurônio receptor. Um fato importante a ser abordado é que quando os
campos receptivos dos neurônios apresentam uma certa proximidade há uma
convergência. Devido a isso, vários neurônios primários irão transmitir a informação
para um único neurônio secundário, além que os campos receptivos dos neurônios I
irão se unir formando um campo receptivo secundário. É por isso que quando
colocamos algumas canetas no nosso antebraço sentimos apenas a extremidade de
uma. Agora quando as colocamos na palma da mão, sentimos a extremidade de
todas. Logo, a palma da mão apresenta mais neurônios receptores e que o
antebraço, e estes possuem campos receptivos menores, o que dificulta a união dos
mesmos. Diante disso, cada estímulo gerado será transmitido para múltiplos
neurônios secundários, possibilitando essa diferenciação e percepção que foram
pressionadas várias canetas na mão.
Fonte: Silverthorn
(essa segunda imagem ilustra perfeitamente o exemplo descrito. Observe que no
braço os campos receptivos são maiores e possui menos neurônios receptores, já
no dedo é visto mais receptores e seus campos são menores)
Fonte:Margarida
Outra propriedade importante do SNC é a intensidade. Ela a apresenta dos fatores
essenciais para a sua codificação: o código de frequência( quanto maior for a
intensidade do estímulo sensorial, maior será a amplitude do potencial receptor
gerado por esse estímulo e, portanto, maior poderá´ser a frequência do seu disparo
na zona de gatilho da célula) e código populacional( quanto maior o número de
receptores ativados.maior será a intensidade do estímulo). Um exemplo acerca
desse último fator é quando mergulhamos o pé em um rio para ver se a água está
fria ou quente: a princípio parece está normal, porém quando adentramos no rio,
sentimos a água gelada. E por fim, temos a duração refere-se ao comportamento do
receptor frente ao estímulo contínuo, pois alguns neurônios acabam se adaptando
aos potenciais de ação disparados. Nesse sentido, de acordo com o tempo de
adaptação os receptores podem ser divididos em receptores tônicos, os quais
apresentam adaptação bem mais lenta que os receptores fásicos que possui
adaptação mais rápida
Fonte: Silverthorn
O sistema somatossensorial é dividido em três: intercepção, que atua sobre os
estímulos relacionados ao funcionamento do corpo, a propriocepção, que pode ser
definida como a consciência sobre a postura e os movimentos do corpo e a
exterocepção, que são as sensações provocadas pelo meio externo. Acerca dessa
exterocepção, ela também pode se dividir em três:sensibilidade tátil, de temperatura
e de dor. Sobre a transmissão das informações, o neurônio I recebe o estímulo e
segue em direção a coluna dorsal onde irão realizar, ou não, sinapse com o
neurônio II(os neurônios receptores da temperatura, nocicepção e alguns de tato
fazem sinapse na medula espinal, já os de propriocepção e outros de tato fazem
apenas no bulbo). Depois, essa informação seguirá até o tálamo, porém os
receptores que fazem sinapse no bulbo passam por ele antes de chegar no tálamo,
onde os neurônios II fazem sinapse com os neurônios III e esses vão para a região
somatossensorial do córtex onde serão processados.
Fonte: Silverthorn
Um fato relevante é que as sensações trazidas pelo lado esquerdo serão
processadas pelo lado direito do SNC e vice versa.
Detalhando mais a fundo a propriocepção, podemos destacar, a princípio, que os
proprioceptores estão localizados nos músculos esqueléticos(sensibilidade
muscular), nas articulações(sensibilidade articular) e relacionados aos movimentos
da cabeça(sensibilidade vestibular). Acerca da sensibilidade muscular é importante
destacar a presença de duas estruturas: fusos neuromusculares e órgãos
tendinosos de Golgi.
Fonte:Margarida
Os fusos musculares são estruturas pequenas e alongadas que estão organizados
em paralelo com as fibras musculares que se movimentam com o estriamento ou
encurtamento do músculo e atuam como receptores que enviam informações para o
SNC sobre os processos que envolvem a contração/relaxamento muscular. As fibras
intrafusais são constituídas de tecido conjuntivo e revestem as fibras musculares,
sendo que nas extremidades dessas fibras encontram-se neurônios motores gama.
Já os órgãos tendíneos de Golgi(OTG) são células encontradas na união dos
tendões e são formadas por terminações nervosas livres compostas por fibras de
colágeno que se entrelaçam numa camada de tecido conjuntivo.
As informações apresentadas tanto pelos fusos neuromusculares como os órgãos
tendinosos de Golgi permite a organização da motricidade do organismo pois
questões sobre postura, a pressão que um tendão pode suportar ou até mesmo a
força necessária para erguer um objeto é tudo relacionado com essas estruturas. Na
via de transmissão, o neurônio receptor primário que conduz a mensagem,passa
pela medula espinal, que segue até o tronco encefálico, onde irá fazer sinapse no
bulbo, onde segue até o tálamo, realiza a mais uma sinapse e chega na região do
córtex responsável pelo seu processamento
A sensibilidade tátil corresponde a estímulos na pele que são detectados pelas
estruturas presentes nesse órgão, como o corpúsculo de Meissner, disco de Merkel,
corpúsculo de Pacini e corpúsculo de Ruffini, que são
mecanorreceptores(terminações livres) que codificam o estímulo e os envia para
seu processamento. Os corpúsculos de Meissner e os receptores de Merkel são
mecanorreceptores do tipo fásico e tônico respectivamente e estão localizados na
epiderme. Eles estão organizados em campos receptivos pequenos, diante disso, a
percepção de estímulos vai ser maior( graças, principalmente, ao receptor de
Meissner). Já os corpúsculo de Pacini e Ruffini, estão localizados no tecido
subcutâneo e também são mecanorreceptores com adaptação rápida(corpúsculo de
Pacini) e adaptação lenta(corpúsculo de Ruffini).
(a figura a seguir, exibe os tipos de estímulos que essas estruturas detectam, bem
como,onde estão inseridos)
Fonte: Silverthorn
No tocante ao processamento das informações geradas por esses
mecanorreceptores, o estímulo é codificado e este percorre pela medula espinal,
posto que os neurônios I atingem o núcleo da coluna dorsal onde estão os
neurônios II, e se projetam no tálamo, onde os neurônios II irão realizar sinapse com
o neurônio III e este, por fim, irá para o córtex somatossensorial primário para o
processamento da mensagem. Vale lembrar que os espaços dessa região do córtex
é referente a cada parte do corpo, possuindo maior sensibilidade e poder de
atuação para as mesmas(mapeamento do córtex)
Fonte: Margarida
A sensibilidade térmica é composta por termorreceptores que por sua vez possuem
terminações livres presentes na camada subcutânea da pele. Esses receptores são
divididos em receptores para frio, que são sensíveis a temperaturas entre 10° e 37°
C, e receptores para calor, que responde a estímulos no intervalo de 37° a 45°C.
Desse modo, temperaturas menores que 10°C e maiores que 45° são consideradas
nocivas ao tecido(nociceptores). É possível observar em alguns casos o fenômeno
da “resposta paradoxal”, que é quando terminações nervosas relacionadas aos
receptores de frio disparam potenciais de ação graças ao estímulo extremo de
temperatura(acima dos 45° C). Por fim, os termorreceptores auxiliam também na
regulamentação da temperatura corporal.
Fonte:Margarida
Sensibilidade dolorosa, composta por nociceptores, é uma resposta protetora do
organismo frente a um estímulo extremo, mas nem sempre é assim, visto que a
depender do estado emocional do indivíduo podemos observar a ‘dor emocional’, ou
seja, esse tipo de sensibilidade atua em diversos fatores. Os nociceptores podem
ser mecânicos, térmicos ou polimodais(mecânico, térmico e químico). Além disso,
esses tipos de receptores sensoriais contém fibras A delta, que são fibras
mielinizadas de pequeno diâmetro, com rápida velocidade de condução de potencial
de ação, sendo assim, estão presentes na dor primária/ rápida, e fibras C, que são
fibras desmielinizadas de maior diâmetro e, por isso, possuem velocidade de ação
menor que as fibras A delta, estando presentes na dor secundária/ lenta. Um ponto
interessante é que o que detecta os diferentes tipos de estímulo são as proteínas
transmembrana e, para que isso aconteça, o limiar desse ser alto, pois os
receptores precisam de estímulos intensos para serem disparados. Ademais, os
nociceptores podem sofrer sensibilização, uma vez que o limiar sofre uma
modificação(fica mais baixo e assim mais fácil de ser atingido) desencadeada pelo
processo inflamatório, visto que substâncias químicas são liberadas no local da
lesão(estas podem ativar os nociceptores ou sensibiliza-los.
Fonte:edisciplinas.usp
Essa imagem apresenta as vias ascendentes da nocicepção. Nesse contexto,
quando um estímulo é detectado, as informações produzidas serão levadas pelas
fibras A e C para a corno dorsal da medula espinal, onde os neurônios primários
irão realizar sinapse e a informação transmitida será levada até o córtex cerebral por
vias aferentes. Porém, a transmissão da informação pode ser suprimida ainda na
corno dorsal, antes que esses sinais elétricos cheguem aos tratos espinais. Isso
acontece por que vias descendentes presentes no tálamo inibem os neurônios
receptores da medula espinal. Assim, com a ativação das vias inibidores, os
interneurônios inibem as vias ascendentes da dor, todavia, com a presença da fibra
C, as vias ascendentes voltam ao seu funcionamento normal e o sinal é enviado
para o córtex.
Fonte: Silverthorn
Por fim, na ‘teoria do portão’ as fibras A delta realizam sinapse com os
interneurônios inibidores, aumentando sua atividade. Isso resulta num bloqueio da
transmissão da dor. Entretanto, se tanto a fibra A como a C chegarem no neurônio
inibidor o que irá acontecer é um bloqueio parcial da dor. Desse modo, essa teoria
explica quando batemos o dedo do pé na quina da mesa e a nossa primeira reação,
após o grito, é colocar a mão no local e a sensação que se tem é que a dor foi
amenizada.
Referências bibliográficas
AIRES, Margarida M. Fisiologia,4ª edição, Guanabara Koogan,1991
SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada, 7ª edição, Artmed,
2017
PAPO DE TUTOR-Videocast. Sistema Somatossensorial -parte 2/2.Youtuber, 12 de
março de 2021. Disponível em:<https://www.youtube.com/watch?v=fJtDVURkfvw >.
Acesso em: 10 de dezembro de 2022
https://www.youtube.com/watch?v=fJtDVURkfvw