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SENSIBILIDADE SOMÁTICA Maria Cláudia Oliveira “A natureza não se comunica com o homem enviando mensagens codificadas” - Oscar Hechter, em Biology and Medicine into the 21st Century, 1991 Sensibilidade é a capacidade de detectar e processar a informação sensorial que é gerada por um estímulo proveniente do ambiente interno ou externo ao corpo. Para que são utilizadas as diferentes informações sensoriais no nosso organismo? • Percepção • Controle motor • Regulação da função dos órgãos internos • Manutenção do estado de vigília Razões práticas: • Identificar e se proteger em ambientes de perigo • Desenvolver instrumentos que otimizam a percepção • Desenvolver instrumentos para as pessoas com déficits sensoriais Importância do estudo da sensibilidade Sensibilidade especial: • Visão • Audição • Olfação • Gustação • Equilíbrio Sensibilidade somática: • Tato • Temperatura • Dor • Propriocepção Tipos de sensibilidade Sensibilidade Somática Objetivo: Estudar como os diferentes tipos de sensibilidade somática (tato, propriocepção, temperatura e dor) são detectados, transmitidos e processados no SNC Roteiro: 1 - Receptores somatossensoriais Classificação funcional e morfológica Como detectam os estímulos sensoriais 2 - Os atributos de um estímulo sensorial Modalidade, Intensidade, Duração, Localização 3 - Como esses atributos são preservados? 4 - Transmissão da informação sensorial Vias ântero lateral, e coluna dorsal lemnisco medial seus correspondentes trigeminais 5 - Papel dos córtices somatossensoriais no processamento da informação somatossensorial Receptores somatossensoriais (Transdutores que convertem estímulos em sinais elétricos) • Mecanoceptores • Termoceptores • Nociceptores • Proprioceptores Classificação funcional Mecanoceptores, Termoceptores e Nociceptores Receptores somatossensoriais Corpúsculo de Meissner (toque) Corpúsculo de Paccini (vibração) Corpúsculo de Ruffini (estiramento) Disco de Merkel (pressão) Terminações nervosas livres (dor e temperatura) Fuso muscular Órgão tendinoso de golgi Não há miofibrilas Motoneurônio gama Fibra extrafusal Fibra intrafusal Neurônio sensitivo Neurônio sensitivo Fibras musculares extrafusais Fibras musculares extrafusais Cápsula Receptores somatossensoriais Proprioceptores TERMINAÇÕES NERVOSAS LIVRES AXÔNIO DESMIELINIZADO CORPO CELULAR TERMINAÇÕES NERVOSA LIVRE ESTÍMULO EXTREMIDADE NERVOSA ENCAPSULADA ESTÍMULO CAMADAS DE TECIDO CONJUNTIVO TERMINAÇÕES ENCAPSULADAS AXÔNIO MIELINIZADO CORPO CELULAR Classificação morfológica Receptores somatossensoriais CÉLULA RECEPTORA ESPECIALIZADA (Célula pilosa) VESÍCULAS SINÁPTICAS AXÔNIO MIELINIZADO RECEPTOR SENSITIVO ESPECIALIZADO CORPO CELULAR NEURÔNIO SENSITIVO SINAPSE ESTÍMULO Fibras aferentes primárias Fibras aferentes Ad e C são nociceptivas Vias Sensoriais Neurônio sensitivo primário Neurônio sensitivo secundário Neurônio sensitivo terciário Limiar de percepção NA+ Fora Dentro Potencial de Membrana Intracelular Receptor- Mecanismo de Transdução Diferentes tipos de estímulo são convertidos em resposta elétrica Potencial de membrana de repouso Estímulo Limiar Potencial gerador Potencial de ação Receptor – Potencial Gerador e Potencial de Ação mielina K+ Na + K+ Na+ Na+ K+ K+ Na+ Na + K+ K+ Na + Na + K+ K+ Na + K+ Na + K+ Na + Na + K+ Na + K+ Na+ K+ Na + K+K+ Na + nódulos de ranvier Condução do potencial de ação Neurônio de 1a. ordem Estimulo sensorial Estímulos sensoriais: natureza física e química TRANSDUÇÃO SENSORIAL: transformação dos estímulos físicos ou químicos em potencial elétrico pelos receptores sensoriais. Sejam neuronais ou células sensoriais secundárias, todos são altamente específicos aos respectivos naturais. POTENCIAL RECEPTOR: resposta elétrica graduada proporcional a intensidade do estimulo POTENCIAL RECEPTOR Receptor sensorial Geração e Propagação do Potencial de Ação SINAPSE NERVOSA PEPS Geração e Propagação do Potencial de Ação Neurônio de 2a. ordem Sistema nervoso periférico SNC Adaptação ao estimulo Alguns receptores cutâneos se adaptam rapidamente à presença de estímulos inofensivos (roupa). Outros receptores não se adaptam (peso da mochila). Meissner Merkel Pressão mecânica Propriedade dos Receptores De acordo com a propriedade do receptor, são extraídas outras formas de informações. Meissner Merkel RECEPTORES DE ADAPTAÇAO LENTA (TONICOS) Informações sobre intensidade e duração. O receptor informa o cérebro continuamente sobre a presença do estimulo. RECEPTORES DE ADAPTAÇAO RÁPIDA (FÁSICOS) Fornece informações sobre a variação do estimulo (inicio-fim; velocidade e taxa). Adaptados para detectarem vibrações e estímulos em movimento. O estimulo está presente mas o receptor acusa como se não estivesse. Meissner Merkel Todos os estímulos são convertidos em potencial de ação nos neurônios sensitivos primários, e todos os potenciais de ação são iguais. Portanto, como o corpo distingui os diferentes tipos de estímulos? Preservando os atributos do estímulo através do código neural Quais são os atributos do estímulo? Modalidade – tátil, proprioceptiva, térmica, dolorosa Intensidade – fraco, forte Duração – curta, longa Localização – qualquer região do corpo Como são codificadas as diferentes modalidades somatossensoriais? (estímulo adequado, teoria da linha marcada) Modalidade CAMPO RECEPTIVO DE UM NEURÔNIO SENSITIVO PRIMÁRIO NEURÔNIO SENSITIVO PRIMÁRIO CAMPO RECEPTIVO DE UM NEURÔNIO SENSITIVO SECUNDÁRIO SISTEMA NERVOSO CENTRAL NEURÔNIO SENSITIVO SECUNDÁRIO Como é codificada a localização de um estímulo? Pela ativação dos campos receptivos das fibras neurais Localização O tamanho do campo receptivo é um fator importante na determinação da resolução espacial Localização Ponta do dedo Antebraço Mecanoceptor A Mecanoceptor B Mecanoceptor C Mecanoceptor A Mecanoceptor B O campo receptivo do neurônio secundário corresponde a soma dos campos receptivos dos neurônios primários que convergem para ele Localização Língua Dedo Indicador Lábio Palma da mão Testa Dorso da mão Pescoço Costas LIMIAR DE 2 PONTOS (mm) 10 20 30 40 Localização É proporcional ao número de receptores e ao grau de convergência dos neurônios sensitivos primários, ou seja ao campo receptivo dos neurônios de segunda ordem. Localização Como é codificada a localização de um estímulo? Exceção: informação auditiva e olfatória (tempo de ativação do receptor) Localização Esquerda Direita Origem do som ou odor Odor precisa fazer um caminho mais longo para chegar à narina direita Som precisa fazer um caminho mais longo para chegar à orelha direita Sinais vindos do lado esquerdo chegam ao encéfalo primeiro As regiões sensitivas do cérebro são altamente organizadas quanto a procedência do estímulo Cada região do corpo é representada numa área específica do cérebro Localização Aumenta a região topográfica referente à ponta dos dedos Localização A discriminação entre estímulos é acentuada pela inibição lateral que corresponde ao mecanismo pelo qual os neurônios maisativos limitam a atividade de neurônios adjacentes Como é codificada a intensidade de um estímulo? Código de frequência Código de população Intensidade A intensidade do estímulo é codificada pela frequência dos potenciais de ação em cada fibra estimulada (Código de Freqüência). Estímulo Fraco Estímulo Forte Potenciais de ação Estímulo Potenciais de ação Estímulo Estímulo Forte Tempo Intensidade A intensidade do estímulo é codificada pelo número de receptores que são estimulados (Código de População). Intensidade Como é codificada a duração de um estímulo? Duração Pela duração de descarga dos neurônios sensoriais. No entanto, durante um estímulo prolongado, os receptores se adaptam e variam seu padrão de descarga Adaptação dos receptores: Diminuição no potencial gerador em resposta a uma estimulação mantida Duração Causa?? Inativação de canais da Na+ e de Ca 2+ Ativação de canais de K+ Adaptação dos receptores: Diminuição no potencial gerador em resposta a uma estimulação mantida Duração Corno Dorsal da Medula Informações somatossensoriais penetram na medula espinhal pelas raízes dorsais dos nervos espinhais Transmissão da informação somatossensorial Dermátomo Área da pele inervada por uma raíz dorsal Dermátomo Mapa dos dermátomos Importância clínica: Localização de lesões medulares diante de um quadro de perda de sensibilidade Transmissão da informação somatossensorial Núcleo Grácil (porção inferior do corpo) Bulbo Mecanoceptores da porção superior do corpo (exceto face) Medula espinhal Ponte Lemnisco medial Mesencéfalo Cérebro Córtex Somatosensorial Primário Núcleo Ventral Póstero Lateral do Tálamo Lemnisco medial Núcleo Cuneiforme (porção superior do corpo) Tracto Cuneiforme Mecanoceptores da porção inferior do corpo Tracto Grácil Tato fino - Percepção de estímulos mecânicos – capacidade de discriminação de texturas e formas delicadas e seu formato tridimensional (estereognosia). Propriocepção - Consciência da posição do corpo e movimento. Campos receptivos pequenos Alta discriminação espacial Alta velocidade de condução, poucas sinapses, organização somatotópica precisa, pouca convergência ao longo da via – sinal transmitido com alta fidelidade, resolução espacial e temporal. Possui inibições laterais – realçar a discriminação entre os pontos Dor (aguda e discriminada/ dor profunda de difícil discriminação) Temperatura Tato Grosseiro Campos receptivos grandes Baixa discriminação espacial Via Ântero-Lateral Núcleo intra-talâmico Via paleoespino-talâmica Via neoespino-talâmica Sistema límbico Formação Reticular Córtex Somatossensorial SII (recebe informação de SI) Tálamo Córtex Somatossensorial Primário - SI Núcleo Ventral Póstero Medial do Tálamo Núcleo Ventral Póstero Lateral do Tálamo Córtex Posterior Parietal (Córtex de Associação) Córtex Somatossensorial Primário - SI Complexo Ventroposterior Sulco Central Giro Pós-Central Regiões somatossensoriais do tálamo e seus alvos corticais correspondentes Transmissão da informação somatossensorial Áreas de Broadman: 3a e 2 - cinestesia, 3b e 1 – tato, dor e térmico Transmissão da informação somatossensorial Lesões em 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 a forma dos objetos • Julgar a textura dos materiais Sensações preservadas: • Dolorosas • Térmicas • Tato grosseiro Córtex de Associação Importante na interpretação do significado final dos diferentes tipos de informação sensorial Percepção É o processo através do qual as informações sensoriais são interpretadas, ou seja, passam a ter um significado, através do uso do conhecimento e da compreensão do mundo. Papel do Córtex de Associação
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