Sentidos Quimicos - Estimulos Sensoriais

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SENTIDOS QUÍMICOS - estímulos
sensoriais
08/10/2020
 
● Os estímulos químicos entram em estímulos sensoriais porque eles transformam os estímulos químicos em
uma sensação
● Temos tanto a questão do paladar quanto a questão dos cheiros
● Os sentidos do paladar e olfato são intimamente ligados às funções emocionais e comportamentais
primitivas do nosso sistema nervoso
● Paladar e olfato nos permite separar alimentos indesejáveis (leite azedo por ex.), ou até mesmo letais dos
nutritivos
o É uma forma de proteção do nosso organismo
● Importante diferenciarmos o gosto do sabor
o O gosto depende apenas do paladar
● O paladar apresenta 5 tipos básicos
▪ Doce
▪ Salgado
▪ Azedo
▪ Umami ("delicioso")
▪ Amargo
o O sabor depende, além do paladar do olfato, para ser interpretado, e depende muito da impressão
de cada pessoa
● Reunião de sentidos químicos para podermos identificar aquele sabor
 
 
GUSTAÇÃO
 
● Como funciona o nosso paladar
 
VIAS GUSTATÓRIAS
● Os receptores gustatórios estão localizados primeiramente nos botões gustatórios, agrupados na superfície
da língua
o Um botão gustatório é composto de 50 - 150 células receptoras gustatórias (CRGs), juntamente com
células de sustentação e células basais regenerativas
o Os receptores gustatórios também estão espalhados em outras regiões da cavidade oral, como o
palato
 
● Paladar: é principalmente uma função dos botões gustativos na boca, os receptores táteis da boca percebem
a textura do alimento e a presença de algumas substâncias como pimenta, que estimulam os receptores da
dor
o Os botões gustatórios possuem 4 tipos celulares morfologicamente distintos
● As células tipo I são células de sustentação do tipo glial
● As células do tipo II, ou células receptoras
▪ Respondem aos sabores doce, amargo, umami
▪ Expressam vários receptores acoplados à proteína G (RCPG) em suas superfícies apicais
▪ Os sabores doce e umami estão associados aos receptores T1R com diferentes
combinações de subunidades
▪ O sabor amargo utiliza cerca de 30 variantes de receptores de T2R
▪ Ativam uma proteína G especial (Gustducina), que ativa várias vias de transdução de
sinal
● Alguma dessa vias liberam Ca2+ de estoques intracelulares, ao passo que outras
abrem canais catiônicos e permitem a entrada de Ca2+ na célula
● Os sinais de cálcio, então, iniciam a liberação de ATP das células do tipo II
● Células do tipo III, ou células pré-sinápticas, são células receptoras gustatórias
▪ Respondem ao sabor azedo
▪ Acredita-se que o salgado se encaixe aqui, mas ainda é uma incognita
▪ H+ atua em canais iônicos das células pré-sinápticas
▪ A via intracelular permanece incerta
▪ A despolarização mediada pelo H+ da célula pré-sináptica resulta na liberação de
serotonina por exocitose
▪ A serotonina excita o neurônio sensorial primário
● Células basais
▪ Acabam fazendo a base da região
 
 
 
o Microvilos - são projeções citoplasmáticas que recebem aqui a substância química e a partir de qual
substância química que ele vai estar sentindo, algumas dessas células serão estimuladas com os seus
devidos receptores, e aí esse sinal nervoso sinal vai passar daqui para o SNC
 
 
o Os botões gustativos estão presentes nas nossas papilas gustativas
● A papila, e na estrutura no final da papila é que está inserido os botões gustativos
● Cada botão gustatório está composto por células gustatórias unidas perto da superfície apical
por junções de oclusão
o Os botões gustativos são capazes de reconhecer diferentes tipos de substância química presentes nos
alimentos (gosto do doce, etc.)
 
 
 
FISIOLOGIA DO PALADAR
● As moléculas quimiossensíveis percebem açúcares, sais, ácidos, alcalóides e aminoácidos, para serem
interpretados como:
 
 
o Quando falamos de uma substância doce, é uma substância que tem bastante CHO (a nossa
preferência geralmente é de substâncias que tenham CHO… não precisa ser o doce…)
● açúcar
● Glicose é doce – glicose é um CHO
o Salgados -- têm bastante sódio
● Quanto mais sódio houver no alimento, mais vamos sentir o gosto salgado
o Azedos -- substâncias que tem hidrogênio
o Amargo -- substâncias extremamente importantes de nós sentirmos, porque geralmente os venenos
de fungos etc. são alcaloides
● Como quinina por exemplo
● A maioria das toxinas possui substâncias amargas
▪ O gosto amargo é uma proteção para nós
▪ Somos sensíveis ao amargo
o Umami -- realçador de sabor (ex. Glutamato)
o Estas substâncias químicas dissolvem-se na saliva, passam através dos poros dos botões gustativos, e
entram em contato com as células gustativas, que contêm os receptores sensoriais. A partir desta
etapa, produzem um sinal elétrico, que desencadeia um estímulo com destino ao cérebro, onde será
interpretado.
 
● Transdução gustatória
o Quando falamos das células e dos ligantes, é importante dizer como são os alvos porque são
diferentes dependendo do tipo de substância química
● Quando temos substância doce, amargo ou umami --> o tipo de receptor que foi observado
nos nossos botões gustativos são receptores transmembrana ligados a proteína G
▪ Geralmente, esse tipo de ligante acaba ativando uma proteína (Bustacina) que ativa
várias coisas intracelulares e no final das contas libera ATPs (como se o ATP liberado aqui
funcionasse como o nosso neurotransmissor porque a partir da sensibilização dele que
ativa os neurônios sensoriais para gustação)
● Quando temos o azedo, temos o H
▪ No caso do H, como ele é um íon, ele entra no canal iônico (existe teorias que
contradizem isso… mas até o momento é assim que funciona)
▪ O H entra na célula, diferente dos outros que já vimos, e uma vez que ele está dentro,
ele é capaz de sensibilizar a célula, há uma participação intensa do íon de Cálcio tanto no
exemplo 1 como no exemplo 2
▪ O cálcio libera neurotransmissores (o NT observado nesse caso é a serotonina)
● Esses neurotransmissores vão então sensibilizar a próxima célula (célula nervosa)
que vai mandar a informação para os neurônios gustativos
● Uma vez que a serotonina é liberada, ela ativa então o próximo neurônio…
 
 
VIAS NEURAIS
● Nervos gustativos, que são os pares cranianos facial (VII), glossofaríngeo (IX) e vago (X)
● Gera PA's informações para tronco encefálico parte bulbar --> córtex gustativo
● As fibras destes nervos conduzem os potenciais de ação até o SNC, sendo a via de entrada o núcleo do trato
solitário (NTS) do bulbo, no tronco encefálico
● Já as informações somatossensoriais são transmitidas tanto pelo V par (trigêmeo), como pelas raízes
sensoriais do IX e X par, transmitindo especificamente informações nociceptivas de estímulos químicos
o Além do gosto, a nossa língua também é capaz de sentir muitas vezes a questão sensorial do alimento
(textura, temperatura…)
 
 
 
● Na parte do paladar vamos sentir o gosto, que vai para o córtex gustatório. Entretanto, também sentimos
como são esses alimentos (como se estivéssemos tateando com a língua) e essa informação vai para a parte
somatossensorial (somestésico)
 
INTERPRETAÇÃO DOS SABORES
● O gosto dos alimentos percebido pelas células gustativas, juntamente com as informações olfatórias e táteis
deste alimento, proporcionam o sabor
● Integração multissensorial
o Além da percepção do sabor, quando o alimento entra em contato com a boca, temos também a
percepção de outras características, como de textura e consistência (se é líquida, pastosa, em grãos),
cheiro e temperatura, graças à integração do sistema gustativo com os demais sistemas sensoriais
o Muito importante para termos ideias de temperaturas, temperaturas, e nos protegermos
principalmente e alimentos que estão estragados
o Proteção!!
 
REFLEXOS - ALIMENTAÇÃO
● Doce --> o sistema digestório emite sinais para o nosso pâncreas
o Imediatamente o pâncreas começa a secretar insulina porque o nosso corpo entende que está
recebendo uma quantidade alta de glicose, e que precisa então guardar (glicose = energia)
● Salgado
o Alimento muito salgado, teremos a reação de bebermos líquidos para neutralizá-lo, restabelecendoassim a osmolaridade sanguínea (plasmática) alterada pelo excesso de consumo de sal
 
ALTERAÇÕES DO SISTEMA GUSTATIVO
● Hiposmia - diminuição da sensibilidade gustativa
● Anosmia - perda da sensibilidade gustativa
● Ambos podem acontecer quando vamos envelhecendo porque com o processo normal de envelhecimento,
tendemos a diminuir:
o Número de papilas gustativas (e com isso os botões gustativos)
o Produção de saliva (extremamente importante na detecção dos gostos)
o Capacidade de discriminação dos sabores
● Alterações do sistema gustativo são muito comuns em doenças neurológicas degenerativas como:
o Doença de Parkinson (DP)
o Doença de Alzheimer (DA)
 
 
OLFATO
 
 
● Através do nariz!!
● O ar atmosférico que entra no nariz tem substâncias químicas misturadas com ele
o A parte superior do trato respiratório (bulbo olfatório) que sente essas substâncias químicas
● A membrana olfativa fica localizada na parte superior de cada narina
● As células olfativas: células nervosas bipolares, derivadas originalmente do próprio sistema nervoso
o São muito importantes
o Conectadas a axônios bipolares
● Bulbo olfatório:
 
o Mostra por onde o ar entra, esse ar vem com substâncias químicas
o Aqui temos a mucosa, que geralmente tem um pouco de muco que auxilia as células a prender
substâncias químicas
o Os cílios olfatórios captam as substâncias químicas e mandam essa informação através da célula
olfatória (aqui o neurônio que vai mandar para o bulbo olfatório)
o Dentro desta estrutura temos a glândula de Bowman, que são importantes porque são as produtoras
de muco do nosso nariz
● A coriza que temos no nariz acontece por causa dessas glândulas
 
● Geralmente, os odores mais facilmente percebidos por estes cílios são as moléculas pequenas, voláteis e as
substâncias extremamente lipossolúveis, como os ácidos, alcoóis e ésteres, encontrados em animais e
plantas. O repertório humano de odores identificáveis é o resultado das combinações de todos os 347 tipos
de receptores
● O ar atmosférico vem com as moléculas químicas que produzem as sensações de cheiro
o Essas moléculas são sentidas pelos cílios
o Essa informação é passada para o bulbo olfatório e então para o SN
● Diferente do paladar, o olfato não tem substâncias muito caracterizadas, temos substâncias aproximadas
(cítricas, etc.)
● Teorias
o O odor chega com o ar, se liga no receptor transmembrana e isso ativa vários processos
desenvolvendo então a estimulação das células olfatórias, mandando para o SNC.
o Os odores são capazes de ativar canais iônicos e uma vez que esses canais iônicos são abertos,
possibilita a entrada de íons como sódio, e principalmente o cálcio para então fazer toda a interação
intracelular e estimular as células olfatórias
 
VIAS OLFATÓRIAS
 
 
● Os neurônios olfatórios são estimulados
● O caminho é: nervo craniano I --> bulbo olfatório --> trato olfatório --> córtex olfatório
o Pode ter a estimulação do sistema límbico quando estimula o olfatório
● Existem alguns cheiros que remetem memórias
● Trazendo emoções e memórias
o Não passa pelo tronco encefálico
 
 
POR QUE PERDEMOS O PALADAR QUANDO ESTAMOS RESFRIADOS?
● Na língua e na garganta estão as papilas gustativas, que conseguem distinguir os sabores doce, salgado,
amargo e azedo
● Quando estamos resfriados, as células de bowman, que aumentam o muco, aumentam excessivamente esse
muco -- impedindo que, quando estamos nos alimentando, o odor desse alimento entre nas nossas narinas e
a gente consiga sentir
o Perdemos um pouco esse sabor -- o alimento fica um pouco sem graça-- o sabor (combinação entre
gosto e olfato) é perdido
 
PERCEPÇÃO DOS FEROMÔNIOS
● Encontrado não apenas em seres humanos, mas também na maioria dos demais vertebrados
● No final do século XIX descobriu-se uma estrutura na cavidade nasal, que foi denominada de órgão
vomeronasal ou órgão de Jacobsen
● Este órgão é responsável pela detecção dos feromônios, que por serem na sua maioria moléculas simples
baixo peso molecular, e com pequena volatilidade, são raramente percebidas pelos seres humanos
● Estes feromônios são responsáveis pelo controle da reprodução sexual de ação inconsciente, e muito
importantes nos comportamentos sexuais
 
ADAPTAÇÃO DO OLFATO
● O sistema olfatório se adapta a um estímulo mantido por algum tempo, e após alguns minutos, os
receptores passam a não mais enviar a mesma informação para o córtex, evitando que o mesmo estímulo
seja constantemente sinalizado aos mecanismos de consciência
● Esta adaptação ocorre por meio de diversos processos dependentes de íons de cálcio
● Com o grande influxo de cátions para dentro dos receptores, os íons de cálcio formam um complexo com a
calmodulina (proteína), inibindo a entrada de mais cátions, e diminuindo a permeabilidade aos íons,
inclusive do cálcio, levando a uma adaptação imediata
o Quando temos um estímulo químico de odor que permanece por algum tempo, vai acontecer a
combinação do cálcio, que está entrando nas células e é importante para iniciar o processo, com uma
proteína chamada calmodulina
● Quando forma o complexo entre o cálcio e a calmodulina, esse complexo é importante e ele
impede a sensibilização de novas células -- como se ele fosse uma barreira para novos
estímulos
▪ Importante para a nossa adaptação a determinados locais -- existem situações que nós
estamos em um local que o cheiro não é agradável mas é importante que estejamos
nesse local
● Os PA's não vão acontecer
 
DISFUNÇÕES DO SISTEMA OLFATÓRIO
● Lesões traumáticas cerebrais, que levem à destruição do bulbo olfatório ou do nervo olfatório
● Processos inflamatórios crônicos, causados por infecções, exposições prolongadas aos compostos químicos,
lesões traumáticas, cirurgias, utilização crônica de medicamentos, e até a radioterapia, também
comprometem a identificação de odores
● Um dos primeiros sinais não motores da Doença de Parkinson (SP), e que pode surgir até anos antes dos
sinais motores, é a redução da percepção de odores
● Na Doença de Alzheimer também se encontrou prejuízos na identificação e detecção de odores,
provavelmente em decorrência de alterações periféricas (núcleo olfatório anterior e bulbo olfatório) e no
córtex olfatório