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3. Sensações Somáticas Fisiopatologia II 1 1 As sensações somáticas correspondem aos mecanismos neurais responsáveis pela aquisição de informações do que se passa em todo o corpo. Essas formas de sensação, por serem gerais, contrastam com os chamados sentidos especiais, que são especificamente a visão, a audição, a olfação, o paladar e o equilíbrio. Organização geral, tato e posição da cabeça: Introdução: 2 Sentidos especais: olfato, gustação, visão, audição e equilíbrio. Sentidos gerais: sentidos somáticos (somat = corpo) e viscerais Sentidos somáticos: sensações táteis, térmicas, sensações de dor e proprioceptivas; Sentidos viscerais: informações sobre as condições internas dos líquidos corporais e dos órãos. Organização geral, tato e posição da cabeça: Introdução: 3 O sistema sensorial somático geral (ou sistema somatossensorial) é o responsável pelas experiências sensoriais detectadas nos órgãos sensoriais que não pertencem ao sentido especial. Enquanto os receptores sensoriais dos sentidos especiais estão restritos à cabeça, os do sentido somático geral estão espalhados pelo corpo todo. Organização geral, tato e posição da cabeça: Classificações das Sensações Somáticas: 4 Sensações somáticas: Mecanorreceptores: compressão mecânica ou estiramento. São o grupo mais diversificado: receptores de equilíbrio do ouvido interno, barorreceptores do seio carotídeo, proprioceptores e receptores cutâneos responsáveis pelo tato, vibração e pressão Termorreceptores: temperatura (frio/calor). Estão conectados às mesmas fibras que conduzem a sensação dolorosa (C e Aδ) – trato espino-talâmico-lateral Nociceptores: danos reais ou potenciais ao tecido (físico/químico) – trato espino-talâmico-lateral Organização geral, tato e posição da cabeça Classificações das Sensações Somáticas: 5 Outra classificação: Exteroceptores: localizam-se na superfície externa do corpo, sendo ativados por agentes eternos como calor, frio, tato, pressão, luz e som Proprioceptores: localizam-se mais profundamente, situando-se nos músculos, tendões, ligamentos e cápsulas articulares. Podem ser conscientes ou inconscientes Visceroceptores (interoceptores): localizam-se nas vísceras e nos vasos sanguíneos, e dão origem às diversas formas de sensações viscerais (fome, sede, prazer sexual ou dor visceral) Sensações profundas: tecidos profundos (pressão profunda, dor e a vibração) Organização geral, tato e posição da cabeça Classificações das Sensações Somáticas: 6 Modalidade sensoriais mecanorreceptivas Tato: os receptores de tato fornecem a sensação do toque, pressão, vibração, dor e temperatura Pressão; Vibração; Cócegas. Posição corporal (Proprioceptores): monitoram a variação da posição de articulações e músculos, dando ao indivíduo, uma noção de localização de seu próprio corpo Posição estática; Velocidade dos movimentos Organização geral, tato e posição da cabeça Classificações das Sensações Somáticas: 7 Inter-relações: Tato, Pressão e Vibração Sensações táteis: são os estímulos captados e percebidos através da pele Tato, pressão, vibração, prurido e cócegas Os estímulos mecânicos que incidem sobre a pele são detectados por receptores cutâneos de dois tipos: Terminações livres Receptores encapsulados Diferenças: Costuma-se chamar de tato a sensação evocada pela estimulação de receptores mais superficiais (epiderme); de pressão a estimulação dos mais profundos (derme) e de vibração quando são recrutados os receptores que detectam estímulos repetitivos e rápidos. Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 8 Inter-relações: Tato, Pressão e Vibração Receptores somáticos gerais do tato: Variam de extremidades livres até complexo sensoriais especializados com células acessórias e estruturas de suporte. A qualidade da informação mecânica (precisão) vai depender do tamanho do campo receptivo do receptor e da intensidade. Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 9 Receptores táteis 6 tipos completamente diferentes Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 10 Receptores táteis Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 11 Receptores táteis 1. Terminações nervosas livres: Toda a pele (mais frequentes) e em outros tecidos (córnea) Estímulos mecânicos grosseiros: Tato protopático, toque, pressão, dor e temperatura Principalmente dor Fibra nervosa mielinizadas (tipo Aδ) Algumas: fibra nervosas amielínicas fina (tipo C) cócegas e prurido Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 12 Receptores táteis 2. Corpúsculo de Meissner: Grande sensibilidade: tato e pressão Fibra nervosa mielinizada grossa (tipo Aβ) - encapsulada Áreas com grande capacidade de discriminar localizações espaciais (tato) Dedos, lábios, mamilos, etc. Se adaptam em fração de segundos e são especializados na detecção de movimentos de objetos sobre a pele Sinais vibratórios: 2 a 80 ciclos/s (Hz) Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 13 Receptores táteis 3. Discos de Merkel: Receptores táteis com terminação expandida (acompanham o corpúsculo de Meissner) Tato e pressão (determinação de textura): presente nas pontas dos dedos e correspondem a 25% dos mecanoreceptores da mão Sinal forte que se adapta parcialmente (lentamente), tornando-se mais fraco e contínuo toque contínuo dos objetos sob a pele Fibra nervosa mielinizada grossa (tipo Aβ) Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 14 Receptores táteis 4. Órgão terminal do pelo: Detecta: Movimento de objetos na superfície do corpo; Conato inicial do objeto com o corpo Quando o pelo é inclinado Fibra nervosa mielinizada grossa (tipo Aβ) Adaptação rápida Monitora a distorção e movimentos na superfície corporal onde os cabelos estejam localizados Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 15 Receptores táteis 5. Terminações (corpúsculo) de Ruffini: Camadas mais profundas da pele e tecidos internos (tendões e cápsulas articulares) De adaptam muito lentamente Sinalizam deformações contínuas dos tecidos, estiramento e distorções da pele (ex: cápsula articular) Tato e pressão Fibra nervosa mielinizada grossa (tipo Aβ) Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 16 Receptores táteis 6. Corpúsculo de Vater-Pacini: Abaixo da pele e fáscia Estimulado pela compressão rápida Vibração e pressão Adaptação muito rápida Ótimos detectores de vibração mecânica: 30 a 800 ciclos/s (Hz): respondem de modo extremamente rápido a deformações mínimas e rápidas dos tecidos e transmitem seus sinais por fibras tipo Aβ Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 17 Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 18 Transdução sensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 19 Respondem apenas quando o estímulo está sendo aplicado e removido: adaptação rápida Respondem melhora à taxa de variação com que o estímulo está sendo aplicado: adaptação lenta Respondem tanto à aplicação como à manutenção do estímulo: detecta a duração e a intensidade Transmissão dos sinais táteis Sinais mais discriminativos (tipos críticos de sinais): localização precisa, graduações de intensidade ou alterações rápidas Fibras de condução mais rápida: Aα, Aβ e Aδ Sinais menos discriminativos: pressão, tato pouco localizado e cócegas (prurido e comichão) Fibras fina de condução muito mais lentas: C Organização geral, tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 20 Transmissão dos sinais táteis Organização geral,tato e posição da cabeça Detecção e transmissão das Sensações Táteis: 21 Quase todas as informações sensoriais dos segmentos somáticos do corpo entram na medula espinhal pelas raízes dorsais dos nervos espinhais. Do ponto de entrada na medula até o encéfalo os sinais sensoriais são conduzidos por uma das duas vias: Sistema da coluna dorsal – lemnisco medial Colunas dorsais Bulbo lemnisco medial Tálamo Velocidade de transmissão: 30 a 100m/s Tipos discriminativos: alto grau de organização espacial Sistema anterolateral Cruza a medula coluna anterior todos os níveis do tronco encefálico e tálamo Velocidade de transmissão: até 40 m/s Sensações mais grosseiras: organização espacial muito menor Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais somáticos até o SNC: 22 Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais somáticos até o SNC: 23 Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais somáticos até o SNC: 24 Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais somáticos até o SNC: 25 Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais somáticos até o SNC: 26 Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 27 N. Grácil N. Cuneiforme Tálamo Complexo ventrobasal Área somatossensorial primária Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 28 Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 29 Áreas de Brodmann: diferentes áreas funcionais Tratos do funículo posterior da medula Abrange o fascículo grácil e cuneiforme, estando ambos relacionados com a transmissão da sensação de tato discriminativo, propriocepção consciente, sensibilidade vibratória e estereognosia F. Grácil: medial, formado pelas raízes coccígea, sacrais. Lombares e torácicas baixas terminando no núcleo Grácil F. Cuneiforme: lateral, formado por fibras cervicais e torácicas superiores terminando no Cruzam o plano mediano e formam o lemnisco medial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 30 Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 31 Sulco Central Giro Pré-Central Córtex motor Giro Pós-central Área somatossensorial Córtex Somatossensorial 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 está relacionada, quase inteiramente, com a recepção e interpretação dos sinais somatossensoriais. Os sinais visuais terminam no lobo occipital, e os sinais auditivos, no lobo temporal. Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 32 Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 33 Área 1 apresenta alto grau de localização e é fundamental para o funcionamento da Área 2 Área 1: 3, 1 e 2 de Brodman Área 2 recebe sinais do tronco cerebral, da área 1, áreas auditivas e visuais Córtex Somatossensorial Lesões SI resultam em perda da capacidade de: Localizar precisamente as diversas sensações nas diferentes partes do corpo Julgar pequenos graus de variação de pressão contra o corpo Reconhecer as formas dos objetos Julgar a textura dos materiais Sensações preservadas: Dolorosas Térmicas Tato grosseiro Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 34 Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 35 Wilder Penfield (1891 – 1976), neurocirurgião e neurologista canadense Somatotopia: correspondência entre as partes do corpo e as partes somestésicas Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 36 As dimensões dessas áreas são diretamente proporcionais ao número de receptores sensoriais especializados, em cada área periférica respectiva do corpo Camadas do Córtex Somatossensorial O córtex cerebral contém seis camadas de neurônios, começando com a camada I, próxima da superfície, e estendendo-se progressivamente para regiões mais profundas, até a camada VI. Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 37 Camadas do Córtex Somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 38 c. Molecular c. Granular externa c. Células piramidais pequenas c. Granular interna c. Células piramidais grandes c. Células fusiformes ou polimórficas Camadas do Córtex Somatossensorial Camada molecular: pobre em células Camadas granulares: Inter neurônios corticais que recebem fibras que chegam ao córtex e as enviam para outras camadas Camadas piramidais: fibras eferentes do córtex cerebral Células fusiformes: também origem fibras eferentes Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 39 Camadas do Córtex Somatossensorial Os neurônios das diversas camadas realizam funções diferentes: Os sinais afrentes excitam a camada IV; em seguida se espalha Camadas I e II recebem sinais aferentes inespecíficos subcorticais Camadas II e III enviam axônios para áreas no lado oposto pelo corpo caloso Camadas V e VI envia axônios para estruturas encefálicas profundas Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 40 Áreas de associação somatossensorial Os neurônios do córtex somatossensorial estão dispostos em colunas verticais que se estendem por todas as seis camadas do córtex. cada uma está relacionada a uma só modalidade sensorial específica. Muitos dos sinais destas colunas sensoriais se distribuem diretamente para o córtex motor localizado na face oposta. À media que se avança para regiões mais posteriores da área somatossensorial I observa-se um maior nível de interpretação dos sinais, que se distribuem para áreas mais posteriores área de associação somatossensorial (áreas 5 e 7). Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 41 Áreas de associação somatossensorial Áreas 5 e 7 de Brodman: Interpretação de significados mais profundos da informação sensorial Combina informações provenientes de muitas regiões, na área somatossensorial primária, para interpretar o seu significado. Recebe sinais provenientes: Área somatossensorial I Núcleos ventrobasais do tálamo Outras áreas do tálamo Córtex visual Córtex auditivo Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 42 Áreas de associação somatossensorial Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 43 Importante na interpretação do significado final dos diferentes tipos de informação sensorial Percepção É o processo através do qual as informação sensoriais são interpretadas, ou seja, passam a ter um significado, através do uso do conhecimento e da compreensão do mundo Características gerais da transmissão Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 44 Em cada estágio sináptico ocorre divergência. Os neurônios corticais descarregam com maior intensidade na parte central do “campo” cortical para cada respectivo receptor. Discriminação de dois pontos Dentre as sensações somáticas temos: toque, pressão, estiramento, vibração, temperatura, dor e propriocepção. A informação espacial é codificada por campos receptivos (CR) que consistem em regiões periféricas específicas capazes de alterar a atividade neuronal quando estimuladas e ativadas Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 45 Discriminaçãode dois pontos É importante que uma área da pele seja controlado por vários CR, isso para que o indivíduo tenha uma ideia espacial melhor de onde ocorre o estímulo – resolução espacial Os CR tem como particularidades: O tamanho do CR varia com o tipo de receptor e localização do receptor Por definição neurofisiológica, cada área é monitorizada por um único receptor Quanto maior a área, mais difícil será a localização do estímulo Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 46 Discriminação de dois pontos Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 47 O CR determina uma região específica de estimulação de um potencial de ação. Teste a partir do momento em que o paciente só percebe um toque, significa dizer que as duas pontas se encontram em um único CR, e a distancia mínima de percepção de dois CR distintos do paciente é estimada da distância entre as pontas do último momento em que o paciente sentiu as duas separadamente Discriminação de dois pontos Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 48 Quanto maior a capacidade de resolução espacial maior é a quantidade de receptores com campos receptores pequenos. No cérebro há uma representação somatotrópica correspondente: uma maior área cortical dedicada para o processamento da informação dessa região do corpo Discriminação de dois pontos Grafestesia: capacidade do indivíduo de, mesmo com os olhos fechados, perceber apenas pelo tato, letras ou desenhos feitos na sua pele Agrafestesia: uma lesão parietal contralateral – representa a incapacidade de realizar esta função Estereognosia: é a capacidade que o individuo tem, mesmo com os olhos fechados, de reconhecer objetos apenas com o tato. Ao pressionar o objeto, ele estimula uma série de mecanorreceptores e, em seguida, estimula a região da memória de seu cérebro, determinando que ele já conhece o objeto que porta Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 49 Características gerais da transmissão Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 50 A curva azul mostra o padrão espacial da excitação cortical quando ambos os pontos sobre a pele são estimulados. A capacidade dos sistema sensorial distinguir dois pontos é muito influenciada pela inibição lateral/inibição periférica: Bloqueia a disseminação lateral dos sinais excitatórios, aumentando o grau de contraste do padrão sensorial percebido Características gerais da transmissão Efeito da inibição lateral (periférica) no aumento do grau de contraste do padrão espacial percebido Praticamente todas a vias sensoriais, quando excitadas, originam ao mesmo tempo sinais inibitórios laterais; Ela bloqueia a disseminação lateral dos sinais excitatórios aumentando o grau de contraste do padrão sensorial percebido no córtex cerebral. Organização geral, tato e posição da cabeça Sistema da Coluna Dorsal – Lemnisco Medial: 51 Sensações proprioceptivas Subdivididas em dois tipos: Sensação de posição estática Percepção consciente da orientação das partes do corpo Sensação de velocidade do movimento Cinestesia ou propriocepção dinâmica Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 52 Sensações proprioceptivas Proprioceptores: Localizados mais profundamente, fornecem informações acerca da posição dos membros no espaço, permitindo ao indivíduo que localize o posicionamento de uma parte de seu corpo mesmo estando com seus olhos fechados Estão localizados nos músculos e tendões Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 53 Receptores da sensação posicional Múltiplos tipos diferentes de receptores auxiliam a determinar a angulação articular e são usados tanto receptores táteis cutâneos como receptores profundos articulares Detecção da velocidade de movimento: Corpúsculos de Pacini e Fuso muscular Estiramento dos ligamentos e tecidos profundos: Corpúsculos de Pacini, terminações de Ruffini e OTG Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 54 Receptores da sensação posicional Fuso muscular: Presenta nos músculos esqueléticos, sendo envoltos por uma cápsula de tecido conjuntivo cartilaginoso e fibras colágenas. As fibras intrafusais conectam-se a neurônios gama (mais finos e curto) É sensível a variação no comprimento da fibra muscular Sofre inervação aferente por fibra Ia e por fibras II Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 55 Receptores da sensação posicional OTG: Presente na junção músculo-tendão Detectam mudanças na tensão muscular Os ramos Ib estão distribuídos entre as fibras colágenas dos tendões Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 56 Receptores da sensação posicional Receptores articulares: Terminações nervosas livres localizadas nas capsulas articulares Detectam pressão, tensão e movimento em nível articular, além de dor Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 57 Receptores da sensação posicional Organização geral, tato e posição da cabeça Sensações de Posição Corporal: 58 Resposta à rotação articular: Maximalmente estimulados com máxima rotação Maximalmente estimulados com mínima rotação Transmite informações que não necessitam de localização muito precisa da fonte do sinal e que não requerem as graduações e discriminações finas da intensidade: Dor, Calor, Frio, Trato grosseiro, Cócegas, Prurido, Sensações sexuais. Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais menos críticos: Via Anterolateral 59 Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais menos críticos: Via Anterolateral 60 Tratos espinotalâmico anterior e lateral: Sinais são enviados: Núcleos reticulares do tronco encefálico Tálamo: complexo ventrobasal e núcleos laminares Córtex somatossensorial Trato espino-talâmico Trato anterolateral que fornece a sensação de tato, pressão, dor e temperatura, sendo dividido em: Anterior: cruzam o plano mediano, terminando no tálamo levando informações de pressão e tato (protopático) Lateral: cruza o plano mediano na substância branca, suas fibras terminam no tálamo e daí para o córtex. Conduz impulsos de temperatura e dor É um sistema de transmissão mais grosseiro (beme menos discriminativo) que o sistema da coluna dorsal-lemnisco medial. Organização geral, tato e posição da cabeça Transmissão dos sinais menos críticos: Via Anterolateral 61 Função do Tálamo na sensação somática: Quando o córtex somatossensorial do ser humano é destruído, a pessoa perde a maioria das sensibilidades táteis críticas, porém, leve grau de sensibilidade tátil grosseira reaparece. Tálamo apresenta leve capacidade de discriminar a sensação tátil, ainda que ele normalmente funcione em sua maior parte como retransmissor desse tipo de informação. A perda do córtex somatossensorial tem pequeno efeito na percepção da sensação dolorosa e apenas moderado efeito na percepção de temperatura. Organização geral, tato e posição da cabeça Aspectos especiais da função somatossensorial 62 Controle cortical da Sensibilidade Sensorial – Sinais Corticífugos: Organização geral, tato e posição da cabeça Aspectos especiais da função somatossensorial 63 Tálamo, Bulbo e Medula Espinhal Retransmissores de informações sensitivas. Córtex somatossensorial Sinais Corticífugos Quase inteiramente inibitórios Controle cortical da Sensibilidade Sensorial – Sinais Corticífugos: Este sistema de controle tem dois objetivos: Diminui a dispersão lateral dos sinais sensoriais para os neurônios adjacentes: aumenta grau de precisão do padrão do sinal; Mantém o sistema sensorial operando em faixa de sensibilidade que não seja tão baixa, nem tão alta. Este princípio de controle da sensibilidade corticífugaé usado por rodos os sistemas sensoriais, não apenas pelo sistema somático. Organização geral, tato e posição da cabeça Aspectos especiais da função somatossensorial 64 Corpos segmentares de Sensação – Dermátomos: Cada nível espinhal inerva um campo segmentar da pele, chamado dermátomo. A organização segmentada do corpo possui correspondentes nos segmentos em 4 grupos: cervical (1-8); torácico (1-12); lombar (1-5) e sacral (1-5) Organização geral, tato e posição da cabeça Aspectos especiais da função somatossensorial 65 Importância clínica: localização de lesões medulares diante de um quadro de perda de sensibilidade Fim! Obrigado!
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