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SDE0097 – Fisiologia Humana Aula 3: Sistema Sensorial: Sistema somatossensorial e sentidos químicos Fisiologia Humana Sistema sensorial AULA 3: Sistema Sensorial Sensação – é a capacidade que os animais apresentam de codificar certos aspectos da energia física e química que os circunda, representando-os como impulsos nervosos capazes de serem compreendidos pelos neurônios (Lent, 2001, p. 169). Sentidos – tradução feita pelo sistema nervoso das diferentes formas de energia existentes no ambiente – modalidades sensoriais. Percepção – capacidade de alguns animais em vincular os sentidos a outros aspectos da existência. Sistema auditivo – som – música. Sistema gustatório – gosto – diferentes sabores de diferentes pratos. Importância – reação ao meio ambiente; planejamento; imaginação; construção de objetos... • Nem tudo que é percebido se torna consciente. • Enquanto se concentra para ler esse texto ou assistir a aula do professor podem existir sons no ambiente que, apesar de estarem ativando o seu nervo auditivo, não estão sendo percebidos. • A percepção é a consequência da sensação, porém, nem sempre está disponível. Ela depende dos mecanismos da ATENÇÃO, EMOÇÃO e SONO. Fisiologia Humana Sistema sensorial AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Importância da informação sensorial 1. Percepção; 2. Controle da motricidade; 3. Regulação das funções orgânicas; 4. Manutenção da vigília. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Modalidades sensoriais São divididas de acordo com a natureza de sua energia. Cada modalidade sensorial possui um estímulo específico, um órgão receptor. Tabela 6.1. Os sistemas sensoriais do homem, e seus receptores Modalidade Sub- modalidade Estímulo específico Órgão receptor Tipo funcional Tipo morfológico Visão Todas Luz Olho Fotorreceptores Cones e bastonetes Audição Todas Vibrações mecânicas do ar Ouvido Mecanoceptores auditivos Células ciliadas da cóclea Tato Estímulos mecânicos -- Mecanoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Sensibilidade térmica Calor e frio -- Termoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Dor Estímulos mecânicos, térmicos e químicos intensos -- Nociceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Somestesia Propriocepção Movimentos e posição estática do corpo Fuso muscular, órgão tendinoso Mecanoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Olfato Todas Substâncias químicas Nariz Quimioceptores Neurônios da mucosa olfatória Paladar Todas Substâncias químicas Boca Quimioceptores Células das papilas gustativas AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Sistema nervoso sensorial Formado por todas as estruturas centrais ou periféricas responsáveis pelo recebimento, transporte e processamento dos estímulos de natureza sensorial. As informações sensoriais são trazidas da periferia do corpo através de nervos sensoriais ou nervos aferentes até a medula espinhal. A medula espinhal leva essa informação até o córtex cerebral onde será processada. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Sistema nervoso sensorial Impulso Nervoso ENCÉFALO RECEPTORES SENSORIAIS ESTÍMULOS SENSORIAIS (meio ambiente e interior do corpo) AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Receptores sensoriais São células responsáveis pela captação dos estímulos sensoriais. A partir da captação desses estímulos irão produzir potenciais elétricos. Transdução de sinal. Também são chamados de neurônios de primeira ordem ou neurônios primários do sistema sensorial. Receptores sensoriais em verde Na somestesia estão associados a células epiteliais – coloridas. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Receptores sensoriais Tabela 6.1. Os sistemas sensoriais do homem, e seus receptores Modalidade Sub- modalidade Estímulo específico Órgão receptor Tipo funcional Tipo morfológico Visão Todas Luz Olho Fotorreceptores Cones e bastonetes Audição Todas Vibrações mecânicas do ar Ouvido Mecanoceptores auditivos Células ciliadas da cóclea Tato Estímulos mecânicos -- Mecanoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Sensibilidade térmica Calor e frio -- Termoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Dor Estímulos mecânicos, térmicos e químicos intensos -- Nociceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Somestesia Propriocepção Movimentos e posição estática do corpo Fuso muscular, órgão tendinoso Mecanoceptores Neurônios ganglionares da raiz dorsal Olfato Todas Substâncias químicas Nariz Quimioceptores Neurônios da mucosa olfatória Paladar Todas Substâncias químicas Boca Quimioceptores Células das papilas gustativas AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Tipos de receptores sensoriais Os nociceptores ou receptores de dor são polimodais – químicos, mecânicos e térmicos, porém de intensidade alta. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Campo receptor do receptor sensorial Porção restrita do ambiente que se receber um estímulo ativa o receptor sensorial. Permite a discriminação entre dois pontos. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Sistema somestésico ou somatossensorial Somestesia – soma (corpo) e aesthesia (sensibilidade). Conjunto amplo de informações sobre o corpo. Abrange as submodalidades: Tato – características gerais dos objetos. Propriocepção – posição estática e dinâmica do corpo. Termossensibilidade – variações de temperatura externa e interna. Dor – identifica estímulos muito fortes, potenciais causadores de lesões. Receptores sensoriais estão no corpo todo com exceção do cérebro. Não há receptores para dor no parênquima cerebral. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Divisões ou subsistemas somestésicos Epicrítico – reúne todas as fibras que veiculam informações do tato e propriocepção. Altamente discriminativo e preciso. Fibras mielinizadas. Protopático – reúne todas as fibras que veiculam informações de termossensibilidade, dor, tato grosseiro. Pouco discriminativo e menos preciso. Fibras com graus diferentes de mielinização. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Receptores do tato Tabela 6.3. Os receptores da sensibilidade corporal Tipo morfológico Transdução Tipo de fibra* Localização Função Adaptação Terminações livres Mecanoelétrica, Termoelétrica, Quimioelétrica C, A Toda a pele, órgãos internos, vasos sangüíneos, articulações Dor, temperatura, tato grosseiro, propriocepção Lenta Corpúsculos de Meissner Mecanoelétrica A Epiderme glabra Tato, pressão vibratória Rápida Corpúsculos de Pacini Mecanoelétrica A Derme, periósteo, paredes das visceras Pressão vibratória Rápida Corpúsculos de Ruffini Mecanoelétrica A Toda a derme Indentação da pele Lenta Discos de Merkel Mecanoelétrica A Toda a epiderme glabra e pilosa Tato, pressão estática Lenta Bulbos de Krause Mecanoelétrica? Termoelétrica? A Bordas da pele com as mucosas Tato? Temperatura? Lenta? Folículos pilosos Mecanoelétrica A Pele pilosa Tato Rápida Órgãos tendinosos de Golgi Mecanoelétrica Ib Tendões Propriocepção Lenta Fusos musculares Mecanoelétrica Ia e II Músculos esqueléticos Propriocepção Lenta e rápida AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Tipos de fibras sensoriais e motoras AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Somestesia Tabela 7.1. Diferenças entre o sistema epicrítico e o sistema protopático Características Sistema epicrítico Sistema protopático SubmodalidadesTato fino, propriocepção consciente Tato grosseiro, termossensibilidade, dor Receptores Mecanorreceptores Mecanorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores Fibras periféricas Ia, Ib, A A e C Velocidade de condução Alta Média e baixa Localização do neurônio de primeira ordem Gânglios espinhais e gânglio trigêmeo Gânglios espinhais e gânglio trigêmeo Localização do neurônio de segunda ordem Núcleos da coluna dorsal e núcleo principal do trigêmeo Corno dorsal e núcleo espinhal do trigêmeo Vias espinhais Feixes da coluna dorsal (grácil e cuneiforme) Feixes da coluna ântero-lateral (espinotalâmico e espinorreticular) Vias supraspinhais Lemnisco medial, radiações talâmicas Lemnisco espinhal, radiações talâmicas Local de cruzamento Tronco encefálico Medula (para as vias espinhais) e tronco encefálico (para as vias trigeminais) Localização do neurônio de terceira ordem Núcleo ventral posterior do tálamo Diferentes núcleos do tronco encefálico e do diencéfalo Localização do neurônio de quarta ordem Áreas somestésicas no giro pós- central e outras áreas menos conhecidas Diferentes núcleos do tronco encefálico e do diencéfalo, e diferentes áreas corticais Somatotopia Precisa Grosseira Propriedades funcionais Campos receptores pequenos e unimodais Campos receptores grandes e polimodais Fisiologia Humana Propriocepção Mesmo com os olhos fechados sabemos em que posição está o nosso corpo, mesmo que estejamos realizando um movimento. Os receptores são mecanoceptores: • Fuso muscular • Órgão tendinoso de Golgi AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Propriocepção – fuso muscular Detectam variações do comprimento da fibra muscular. São formados pelas fibras (5 a 10) musculares envoltas em uma cápsula conjuntiva (fibras intrafusais). Se contraem por ordem dos motoneurônios γ (gama). A informação sensorial é levada à medula por um neurônio sensorial do tipo Ia ou II (grande diâmetro e mielinizadas). AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Propriocepção – Órgão tendinoso de Golgi Localizados nos tendões dos músculos. São formados por fibras de colágeno entrelaçadas nas fibras aferentes do tipo IB (grande diâmetro e mielinizadas). Detectam a tensão sobre o músculo – força de contração. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Trajeto da informação sensorial A informação sensorial é captada pelo receptor sensorial ou neurônio de primeira ordem. Daí, a informação segue por esse neurônio até a medula espinhal. Raiz dorsal do nervo espinhal – gânglio da raiz dorsal. Neurônio de primeira ordem AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Dermátomos Área da superfície corporal que é inervada por um segmento medular. Inervado por um nervo espinhal. Lesões de medula e raiz espinhal. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Lesões do Herpes zoster Padrão do dermátomo. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Vias ascendentes da informação somestésica • Coluna dorsal lemnisco medial. • Nervo trigêmeo (tato, dor e termossesibilidade). • Espinotalâmico. Todas as vias são formadas por 3 neurônios em sequência: • Neurônio de primeira ordem ou primário: do órgão sensorial até a medula espinhal ou tronco encefálico. • Neurônio de segunda ordem ou secundário: da medula espinhal até o tálamo. • Neurônio de terceira ordem ou terciário: do tálamo até o córtex somatossensorial. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Via coluna dorsal lemnisco medial e do trigêmeo Via coluna dorsal lemnisco medial e do trigêmeo: • Fibras de primeira ordem mielinizadas (Aδ e Aβ). • Informação de tato (altamente discriminativo) e propriocepção. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Representação da superfície ou interior do corpo no córtex cerebral. Homúnculo sensorial – Homúnculo de Penfield. Somatotopia AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Homúnculos: sensorial e motor AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Dor Classificação da dor: Rápida ou aguda: cessa com a interrupção do estímulo. Terminações livres das fibras Aδ (finas com pouca mielina). Lenta ou crônica: permanece após a retirada do estímulo. Há lesão do tecido com a liberação de mediadores químicos da inflamação: histamina, serotonina, substância P, prostaglandina. Ativam as fibras do tipo C (mais finas e sem mielina). AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Dor Os mediadores químicos inflamatórios diminuem o limiar para dor, isto é, sensibilizam os nociceptores ou terminações livres. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Vias ascendentes da dor Vias espinotalâmico e espinorreticular: • Fibras finas com pouca ou sem mielina. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Dor referida Dor causada por lesão de órgão interno, porém percebida como na periferia do corpo (pele e músculos). • Convergência dos neurônios de primeira ordem no mesmo neurônio de segunda ordem da medula AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Sentidos químicos Abrange o paladar ou gustação e a olfação. Entretanto, existem sentidos químicos que nos fogem à consciência: sistema digestivo; sistema cardiovascular; sistema respiratório; • Níveis de H+ e HCO3 - dentro do tubo digestivo ou diluído no sangue. • Níveis de CO2. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Gustação São cinco os sabores: • Salgado; • Ácido ou azedo; • Doce; • Amargo; • Umami (glutamato monossódico). Mas qual o gosto do morango? Qual o gosto do strogonof? Chocolate? Cada alimento ativa uma combinação diferente de sabores básicos o que a torna única. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Órgão da gustação Classicamente, sabe-se que a língua é o principal órgão da gustação, entretanto, atualmente é sabido que existem receptores gustativos no palato, na faringe e epiglote. Na língua, os botões gustativos estão envolvidos na detecção das substâncias químicas. Os botões gustativos estão ao redor das estruturas denominadas de papilas gustativas. Cada botão gustativo possui em torno de 50 a 150 células receptoras gustativas. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Gustação Em cada região da língua predomina a discriminação de um dos sabores. Doce na ponta. Amargo na base. Salgado nas laterais. Azedo ou ácido nas laterais posteriormente ao salgado. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Sentido químico oculto Nossas células utilizam o oxigênio para produção de ATP. O cérebro é o órgão mais sensível e a baixa concentração de O2 no sangue pode provocar perda da consciência. A anóxia por alguns segundos mais leva à morte neuronal. O corpo humano e dos animais, desenvolveu ao longo da evolução, mecanismos de alerta e de regulação metabólica. Existem sensores de oxigênio localizados na parede das artérias aorta e carótida, na região do arco aórtico e seio carotídeo. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Olfação O que é chamado de cheiro ou odor é a experiência perceptual que sentimos através do nosso sistema olfatório. A tentativa de se classificar os odores em básicos foi mal sucedida. Entretanto, sabe-se da existência de odores que são utilizados para a comunicação de espécies – feromônios. Assim como os sabores, os odores são provocados tanto por substância únicas como por uma combinação entre elas. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Olfação O órgão responsável pela detecção é o nariz – quimiorreceptores estão localizados na mucosa olfatória. As células ou neurônios olfatórios atravessam a lâmina crivosa do osso etmoide e fazem conexão com o nervo olfatório (NC I). As células olfatórias possuem cílios que ficam inseridos em uma camada de muco. AULA 3: Sistema Sensorial FisiologiaHumana Olfação As moléculas químicas odoríferas, ao se diluírem no muco da cavidade nasal, entram em contato com os cílios das células olfatórias. Essas moléculas se ligam aos receptores nas células olfatórias desencadeando uma despolarização. AULA 3: Sistema Sensorial Fisiologia Humana Olfação e gustação São modalidades sensoriais que se completam. Quando estamos gripados e não sentimos os cheiros, achamos que o sabor também diminui. Com a idade, há uma diminuição da função dos receptores para o salgado. Produzimos memórias emocionais para o sabores e odores – se pensarmos em uma maçã lembraremos de sua forma, cor, textura à mordida, seu odor e sabor. AULA 3: Sistema Sensorial VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 1. Sistema nervoso motor: somático e autônomo; 2. Características e funções.
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