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Via� Aferente� Introduçã� As vias aferentes estão diretamente ligadas ao sistema somatossensorial, já que tal sistema é responsável pelas sensações que acontecem em todo o corpo. Sistema sensorial: conjunto de estruturas cuja função é permitir que o sistema nervoso tome conhecimento do que acontece dentro e fora do organismo, ou seja, ele nos confere sensibilidade, que é a propriedade do organismo vivo de detectar modificações do meio interno e externo. Nesse sistema, nem todas as informações sensoriais chegam ao córtex cerebral e se tornam conscientes, como por exemplo a temperatura exata do nosso corpo e a nossa saturação de oxigênio. Isso ocorre porque não temos consciência desses estímulos sensoriais, visto que são processados em outras estruturas do sistema nervoso, como tronco encefálico e medula espinhal. As etapas da fisiologia do sistema sensorial são detecção e codificação nos receptores, condução nas vias aferentes e processamento no córtex cerebral. Trê� �nçõe� somat�sensoriai� básica� Interocepção: corresponde às sensações do funcionamento do corpo, bem como as sensações do estado do meio interno, por exemplo, sensações sobre a pressão arterial e sensações sobre a concentração de oxigênio no sangue. Muitas dessas sensações não se tornam conscientes, porém são necessárias para que o sistema nervoso regule as funções vitais, como por exemplo, os batimentos cardíacos e a respiração. Propriocepção: é basicamente a percepção de si próprio, que nos permite ter a consciência sobre a postura e os movimentos do corpo, ou seja, nós temos a consciência da posição de cada parte do corpo, mesmo de olhos fechados. Exterocepção: envolve todas as sensações provocadas pela interação do corpo com o meio externo. Sentir quando algo toca na sua pele ou sentir a textura de um objeto na sua mão, são exemplos de exterocepção. Dentro dessa função há três submodalidades do sistema somatossensorial: tato, temperatura e dor. Neurôni� sensitiv� Os neurônios sensoriais, nesse caso, são pseudounipolares, tendo seus dendritos localizados em uma das pontas do axônio, formando as terminações nervosas que são responsáveis pela detecção e codificação dos estímulos sensoriais. Tais estímulos ativam proteínas receptoras presentes na membrana das terminações nervosas livres, o que resulta na abertura ou fechamento de canais iônicos específicos, iniciando um sinal elétrico, que gera ondas que são chamadas de potenciais receptores, que são semelhantes ao PIPS e PEPS das sinapses. Seus corpos celulares estão localizados nos gânglios da raiz dorsal da medula espinhal e seus axônios formam a raiz dorsal que finalmente entra na medula por trás, na parte posterior. A zona de gatilho de neurônios sensoriais é próxima das terminações nervosas, e não do cone axonal, como ocorre em outros tipos de neurônios. Característica� da� via� aferente� A Via Aferente inicia no neurônio sensorial que recebe o estímulo detectado pelo seu respectivo receptor. Tal neurônio pode ser chamado de neurônio de primeira ordem, que irá transportar o potencial de ação até a medula espinal. Os axônios desses neurônios podem ser classificados baseados em seu diâmetro e a sua velocidade de condução do potencial de ação. Enquanto os neurônios primários do tato têm seus axônios do tipo A beta, com maior diâmetro e velocidade de condução, os neurônios primários da temperatura tem axônios do tipo A delta e C, com menores diâmetros e velocidades, sendo que o axônio do tipo C tem a menor velocidade de todos, pois eles não possuem a bainha de mielina, o que torna a passagem do impulso mais demorada. Na medula espinhal vai ocorrer uma sinapse com um neurônio de segunda ordem, o qual continua conduzindo a informação aos centros de processamentos, que estão localizados no córtex cerebral. Se antes de chegar ao córtex ocorrer outra sinapse, teremos um neurônio terciário e assim por diante. É importante destacar que para cada sensação que podemos perceber conscientemente, existe um centro de processamento localizado em uma área específica do córtex cerebral. Por exemplo, as sensações do corpo ou somáticas, são detectadas pelos receptores sensoriais, e passam por vários neurônios aferentes até chegar em uma região específica do córtex cerebral, o córtex somatossensorial primário. Trat� � fascícul� Os fascículos grácil e cuneiforme são responsáveis por levar informações sobre sensibilidade tátil (fino e epicrítico), propriocepção e vibração. O fascículo grácil emite informações dos membros inferiores e grande parte do tronco, até a região torácica baixa e abdominal. O fascículo cuneiforme é responsável por levar informações dos membros superiores, região torácica alta e região cervical. Ao chegar no nível cervical surge então o fascículo cuneiforme que se une ao grácil e ambos levam as informações supracitadas ao cérebro. O Trato espinocerebelar é responsável por levar informações da propriocepção inconsciente que auxiliam em processos de equilíbrio, por exemplo. O trato espinotalâmico se divide em lateral e anterior, reconhecendo informações de dor, temperatura, pressão e tato. Especificamente, o trato espinotalâmico lateral basicamente leva informações de dor e temperatura e o anterior está mais relacionado a tato leve e pressão. Receptore� Nesses processos sensoriais há alguns tipos de receptores, que são células neurais, ou não neurais, especializadas em detectar e transformar estímulos físicos ou químicos em sinais elétricos. Na maioria dos casos esses receptores são mecânicos, ativados por pressão em determinada região do corpo, chamados então de mecanorreceptores, que são responsáveis pela sensação de tato, geradas através da transdução sensorial. Eles são: 1. Corpúsculo de Meissner: campo receptivo, pequeno e adaptação rápida. 2. Disco de Merkel: campo receptivo, pequeno e adaptação lenta. 3. Corpúsculo de Pacini: campo receptivo, grande e adaptação rápida. 4. Terminações de Ruffini: campo receptivo, grande e adaptação lenta. Todas as acima, com exceção dos discos de Merkel (cada terminação se associa a uma célula não neural, a célula de Merkel), tem suas terminações envoltas por uma cápsula formada por uma substância de aspecto gelatinoso. Os corpúsculos de Meissner e Pacini, frente a um estímulo de intensidade constante, se adaptam rapidamente, ou seja, param de disparar potenciais de ação, sendo portanto classificados como receptores de adaptação rápida. Tais receptores são responsáveis pelas sensações da textura dos objetos, pois detectam suas elevações e depressões. Além disso, também são responsáveis pela sensação de vibração dos objetos, sendo o de Meissner responsável pelas detecções de baixa frequência, e o de Pacini pelas altas frequências. Já os discos de Merkel e as terminações de Ruffini não se adaptam, ou seja, não param de disparar potenciais de ação diante de um estímulo contínuo e de intensidade constante, sendo, portanto, como receptores de adaptação lenta, os quais são responsáveis pela sensação de pressão contínua. As terminações de Ruffini detectam o estiramento da pele, já que são pressionadas quando nós esticamos a pele. Na membrana das terminações nervosas destes receptores, estão presentes canais iônicos sensíveis à pressão, chamados de canais mecânicos, que se abrem quando uma pressão é exercida sobre a pele, permitindo a entrada de íons sódio e cálcio, principalmente. O influxo de tais cargas vai gerar um potencial receptor, nesse caso uma onda despolarizante, que pode se propagar até a zona de gatilho, e se a despolarização for o suficiente para alcançar o limiar de excitabilidade, potenciais de ação serão disparados. Também existem receptores que não tem suas terminações associadas com outras estruturas, que são os termorreceptores (responsivos a estímulos térmicos, como frio e calor) e os nociceptores (responsivo a estímulos nocivos, como a dor): 1. Terminações nervosas livres. Diferente dos mecanorreceptores de tato, os termorreceptores, tem canais iônicos que são sensíveis à temperatura,ou seja, que são ativados e abertos quando atingem determinadas temperaturas, permitindo assim, a entrada dos íons que vão gerar o potencial. Já foram identificados vários canais iônicos sensíveis à temperatura: dois que são ativados em temperaturas abaixo de 25 graus, que estão presentes nos receptores térmicos para o frio, e mais quatro que são ativados em temperaturas acima de 25 graus, presentes nos receptores para o calor. Dentre esses canais, os que apresentam maior atividade em temperaturas menores que 10 e maiores que 45 graus, já podem estar presentes em receptores para estímulos térmicos nocivos, ou seja, nociceptores, pois são temperaturas que já podem causar dano às nossas células. Além dos fatores relacionados à temperatura, aspectos mecânicos também podem causar estímulos nos nociceptores, bem como os químicos, já que algumas células, quando danificadas, liberam substâncias que geram estímulos nesses receptores. Ademais, algumas outras substâncias químicas também podem ativar esses canais, e isso pode explicar porquê a menta parece refrescar e a pimenta esquentar. → Receptores eletromagnéticos: os bastonetes e cones dos olhos, que são sensíveis a mudanças na intensidade e no comprimento de onda da luz → Quimiorreceptores: que respondem a alterações químicas associadas ao paladar e olfato, e às concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no sangue. Dermátom� A palavra dermátomo possui origem grega, significando “áreas da pele”. Os dermátomos são na verdade áreas teóricas específicas do corpo humano, que são derivadas de células de um certo sómito. As áreas se espalham de acordo com o nervo espinhal dominante responsável por sua inervação. Os processos patológicos, principalmente infeções víricas, que ocorrem em certos nervos espinais ou nos seus gânglios, que frequentemente manifestam-se como lesões cutâneas na área do dermátomo respectivo, e estar familiarizado com a localização dos dermátomos específicos ajuda a diagnosticar a condição facilmente. Em cada dermátomo temos neurônios sensoriais primários, que seguem pelo caminho até chegar na medula espinhal, mas quando chegam na medula, seguem caminhos distintos. Via� p� Medul� - Tat� � temperatur� Os axônios dos mecanorreceptores do tato, ao entrar pela raiz dorsal, não fazem sinapse, pois entram direto na região dorsal da substância branca da medula espinhal, chamada de coluna dorsal. Esses axônios ascendem em direção ao encéfalo, levando a informação sensorial do tato. E pelo fato dessa informação subir pela coluna dorsal da medula espinhal, podemos chamar essa via aferente de Via coluna dorsal, que além de conduzir informações do tato, também conduz informações da propriocepção. Já os axônios dos termorreceptores, ao entrar pela raiz dorsal da medula espinal, fazem sinapse com neurônios secundários, isto é, os segundos neurônios da via, já na região dorsal da substância cinzenta da medula espinal, chamada de corno dorsal. Os axônios desses neurônios secundários cruzam pro outro lado da medula, isto é, decussam em direção a região mais anterior e um pouco lateral da substância branca, a chamada coluna anterolateral, que dá nome à Via anterolateral (temperatura, tato grosseiro e dor). Portanto, toda sensação de temperatura que ocorre de um lado do corpo, vai seguir para regiões superiores contralaterais, incluindo a via dorsal, que ao fazer sinapse com o neurônio secundário no núcleo da coluna dorsal no bulbo, faz com que seus axônios decussam e subam em direção ao tálamo, por um trato, o lemnisco medial, que é formado por substância branca. Logo, a via completa se torna Coluna dorsal-leminisco medial. Em quase todas as vias de transmissão sensorial, o tálamo funciona como um centro de processamento e retransmissão de informações sensoriais, já que é lá que ocorrem as sinapses com os neurônios terciários. Ao contrário da via coluna dorsal-leminisco medial, a via anterolateral não faz sinapse no bulbo e pode ir direto ao tálamo. Por isso ela é chamada de via espinotalâmica, já que vai direto da medula para o tálamo, onde faz sinapse com o neurônio terciário. No córtex cerebral, algumas informações podem passar do córtex somatossensorial primário para o secundário, onde são processadas informações mais complexas. Tal fator ocorre para que nós possamos identificar um objeto, criar ou reforçar uma memória das sensações causadas por esse objeto, e até mesmo evocar emoções acerca desse objeto, pois essa área pode se comunicar com áreas responsáveis pelas memórias e emoções. Além do córtex somatossensorial secundário, outras áreas do cérebro podem receber as informações que anteriormente estavam no córtex somatossensorial primário. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/nervos-espinais https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/nervos-espinais https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/nervos-espinais https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/ganglios-nervosos Dor � nocicepçã� Dor: é uma experiência sensorial e emocional desagradável associada a, ou semelhante àquela associada a, um dano tecidual real ou potencial. Ou seja, podemos sentir dor mesmo que um estímulo sensorial não cause dano no seu organismo, mas que pode apresentar uma possível ameaça de dano. Nociceptores: são receptores sensoriais que podem ser → mecânicos, térmicos ou polimodais (que engloba mecânico, térmico e até mesmo químicos, como em algumas substâncias encontradas no veneno de cobras, aranhas, escorpiões, etc). Ainda poderão ser silenciosos ou dormentes (são insensíveis aos estímulos mecânicos e térmicos até que sejam sensibilizados por substâncias químicas, como alguns mediadores da inflamação). O que determina a sensibilidade dos nociceptores aos diferentes tipos de estímulos nocivos são as proteínas das terminações livres. Os nociceptores são receptores de alto limiar, ou seja, eles precisam de estímulos mais intensos para disparar potenciais de ação. Após os potenciais serem disparados, eles são transmitidos até a zona de gatilho do neurônio sensorial primário, e a partir dali são conduzidos até o sistema nervoso central. As fibras dos neurônios de primeira ordem, nesse caso, são A delta ou C. A A delta tem velocidade de 30 m por segundo, e é relacionada à dor primária ou rápida, sendo majoritariamente de origem mecânica ou térmica. Ela está relacionada à dor rápida porque tal fibra é mais veloz que a tipo C, e faz sinapse com apenas um neurônio secundário, passando o sinal para o outro lado da medula. Segue indo para níveis superiores pela via espinotalâmica, até chegar no tálamo, onde ocorre a sinapse com o neurônio terciário, que transmite a informação para o córtex cerebral. Já a C tem velocidade de apenas 2 m por segundo e está relacionada a estímulos polimodais e silenciosos, e causa dor secundária ou lenta. Esta é uma dor mais difusa, muitas vezes passa a sensação de queimação após uma pancada, por exemplo. Isso ocorre porque as fibras C fazem sinapse com mais de um neurônio secundário, o que causa uma divergência da informação, que acaba ativando mais campos receptivos e a localização do estímulo nocivo acaba ficando pouco precisa, o que causa a sensação de que a dor irradia ao redor do local que sofreu o estímulo. Essa dor segue uma via espinotalâmica alternativa, que pode ser chamada de paleoespinotalâmica, que conduz a informação do tálamo para diversas áreas do tronco encefálico, de onde podem seguir para outras áreas, como hipotálamo e amígdala, que são estruturas importantes na geração das respostas viscerais, ou seja, alterações do funcionamento de algumas vísceras, e das respostas emocionais, respectivamente. Além disso, pode seguir para outras áreas que causam respostas emocionais, como o córtex cingulado anterior, e respostas viscerais, como a ínsula (relacionada com a hipotensão que ocorre em algumas pessoas por conta de dores muito intensas, podendo causar desmaios). A dor rápida geralmente está envolvida com a dor aguda, que tem duração limitada. Já a dor lenta está relacionada à dorescrônicas e hiperalgesia (aumento da dor causada por estímulos nocivos), bem como à alodinia (dor pode ser provocada mesmo por estímulos não nocivos). Isso ocorre porque algumas células rompidas sofrem o extravasamento de várias substâncias intracelulares, como os íons potássio, que somados a outros mediadores químicos produzidos localmente, como a bradicinina e as prostaglandinas, mais histamina produzida por células do sistema imune, podem atuar sobre as terminações nervosas livres das fibras C, deixando o potencial dos nociceptores mais positivo, mantendo a membrana despolarizada enquanto esses medidores estão no local. Esses mesmos mediadores estão relacionados com o processo de inflamação, por isso a dor causada também pode ser chamada de dor inflamatória.