Sentidos especiais

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Sentidos Especiais Aula Teórica 15/06
Modalidade das sensações:
Sensibilidade somática
Olfato
Paladar
Audição
Visão
Como ocorre a discriminação sensorial em cada uma destas sensações?
A discriminação dos estímulos de dá apartir da identificação das características básicas da informação sensorial: Modalidade, intensidade, localização e duração.
Localização do estímulo do corpo é preservada ao longo da via sensorial e isso é chamado de organização somatotópica, que permite distinguir, por exemplo, um estímulo feito na mão de um estímulo feito no pé.
Audição
Dividida em 3 partes: orelha externa, média e interna.
Orelha externa: Pavilhão auricular e meato acústico externo.
Orelha média: Membrana timpânica, martelo, bigorna e estribo.
Orelha interna: Janela oval, canais semicirculares, cóclea. 
Na janela oval é a chegada da informação da informação na cóclea, e é onde vai ocorrer a transdução propriamente dita dos estímulos sonoros. Canais semicirculares responsáveis pela percepção da posição da cabeça em relação ao corpo e ao campo gravitacional.
Extrutura da Orelha externa
Pavilhão auricular (Orelhas)
Captação do som
Ajuda na localização
Direciona freqüências altas
Meato acústico externo
Forma de “S”
Glândulas de cerumen
1/3 externo: cartilagem; 2/3 interno: osso mastóide
Aumenta a pressão do som (5x; ressonância acústica)
Membrana timpânica
Membrana fina e vibroelástica
Vibra em resposta ao som
Mudança da energia acústica em mecânica
Estrutura da orelha média
Cadeia Ossicular : ligam timpano à membrana oval na cóclea
• Martelo
•bigorna
•estribo
Tube de Eustáquio: membrana que liga o ouvido médio agarganta (nasofaringe);
•Equaliza a pressão do ar,
•Não participa da audição;
•Aberta no bocejo e na deglutição;
Bolsa gutural (equídeos)
Estrutura da orelha interna
Cóclea: percepção auditiva
Canais semicirculares: equilíbrio
Janela Oval – vibra com a movimentação do estribo, levando a movimentação da endolinfa
Janela redonda – alivia a pressão da movimentação de fluido;
CÓCLEA
Duas membranas dividem a cóclea em três compartimentos:
Escala vestibular,
Escala média
Escala timpanica.
Órgão de Corti: células ciliadas internas e externas entre a membrana basilar e a tectorial. A percepção auditiva propriamente dita se dá pela movimentação das células ciliadas internas. 
Mecanismo de transdução mecanoelétrica 
Ocorre a movimentação dos cílios da membrana tectorial e da membrana basilar. Quando acontece a movimentação da membrana timpânica, dos ossículos e da janela oval haverá por conseguinte a movimentação dos estéreos cílios, a movimentação dos estéreos cílios maior provoca uma despolarização, e essa despolarização se dá a partir da entrada de potássio (Liquor com grande quantidade de potássio), promovendo a propagação do potencial de ação, liberando glutamato propagando a informação até chegar no córtex.
Células ciliadas internas são responsáveis pela propagação do estimulo. Células ciliadas externas modulam a informação pela alteração da movimentação da membrana, se movimentam e movimentam a membrana basal, amplificam as respostas das células internas e aumentam a sensibilidade auditiva.
TRANSMISSÃO SONORA
Ressonância acústica no meato acústico externo que movimenta a membrana timpânica, os ossículos, que irá vibrar a janela oval ligada na cóclea vai fazer um onda de deflecção que movimenta as membranas...
Quando maior o volume do som maior é a deflecção.
Progressão das ondas na cóclea
As ondas sonoras provocam movimentação da endolinfa com máxima amplitude em diferentes regiões da escala vestibular: freqüências altas mais perto da base e baixas frequencias perto do apex. Assim as células ciliadas do Órgão de Corti reagem a diferentes freqüências de som, e são conectadas a vias neuronais diferentes, permitindo a discriminação do som.
A combinação das diferentes frequencias da cóclea é responsável pela percepção geral do som.
TONOTOPIA
1.Diferentes freqüências movimentam a endolinfa em regiões diferentes da coclea
2.A localização do pico da onda é capitado por diferentes neurônios
3.Intensidade: quanto maior a intensidade da onda maior é o deslocamento da membrana basal
- Som audível no homem: 20 to 20,000 Hz melhor entre 500 to 5000 cycles/sec or Hz velocidade: 100 to 3000 Hz
VIAS AUDITIVAS
Cortex auditivo Primário: áreas
41e 42 (Giro temporal Superior)
TÁLAMO: Núcleo geniculado medial
Núcleos olivares
Colículo
Corpo trapezóide 
Núcleos cocleares dorsal e ventral
(NC VIII) Nervo vestibulococlear
Ramo coclear
CÓRTEX AUDITIVO
Lobo temporal, organização tonotópica 
LOCALIZAÇAO DA FONTE SONORA
A oliva superior de cada lado recebe sinais de ambos os ouvidos e assim está habilitada para fazer comparações de intensidade e tempo de chegada do som.
É isso que nos possibilita o som estéreo. 
Exposição ao som alto
Com o tempo vai perdendo os cílios e diminuindo a capacidade de percepção do som. Isso acontece também com a velhice, que com tempo perde a capacidade de regeneração dos cílios.
PALADAR
Percepção de substâncias dissolvidas na saliva
Pecepção de cinco classes de sensação: amargo, azedo, salgado, doce e umami.
10.000 papilas gustativas distribuídas na língua, palato mole, faringe, laringe e epiglote.
3 tipos de células: células de suporte, receptor e células basais
Cada papila consiste de 50 receptores cercados por células de suporte
Uma célula basal origina novo receptor a cada 10 dias.
Cada poro tem um cílio gustativo
Adaptação completa em 5 minutos
Transdução Gustatória
2 Tipos de Transduçao:
Canais iônicos 
Salgado: Canal de Na+
Azedo: Canal de H+
Canais metabotrópicos 
Doce, amargo e umami
Informação proveniente da língua, palato e faringe indo pelos nervos facial, glossofaríngeo e vago que vão se conectar a região do núcleo do trato solitário que manda projeções pro núcleo ventral posterior do tálamo( relacionado a somatosensorial, permitindo a percepção do gosto, textura e formato na boca), indo para o córtex. 
Vai para o hipotálamo, sendo o gosto amargo relacionado a veneno, diferenciando de é uma substância nociva ou não. Também vai pra a amígdala relacionada ao sistema límbico. (Ex. Gosto da comida da minha mãe)
As informações são diluídas na saliva, mas a identicação do estimulo se dá apenas no sistema somatosensorial.
OLFATO
•Percepção de substâncias suspensas no ar
•Cada polegada de epitélio olfatório possui 10- 100 milhões de receptores
•Parte superior da cavidade nasal e placa cribiforme
•3 tipos de células:
1.Receptores Olfatôrios: Neurônios bipolares ciliados bipolar
2.Células de suporte: epitélio colunar
3.Células basais: céls tronco (reposição mensal, produção de neurônios)
•Glândulas Olfatórias – produzem muco
•Inervação: Nervo Facial
Adaptação: muito rápida: 50% em 1 s; completa em 1 minuto
Baixo limiar: poucas moléculas já são necessárias
Mecanismo de transdução
Se dá a partir de quimiorreceptores metabotrópicos.
Detecção de diferentes tipos de odores
Cada substancia odorífera é detectada por diferentes tipos de receptores: Neurônios sensoriais olfatórios com receptor que reconhece apenas uma substância odorífera, Neurônios sensoriais olfatórios com receptor que reconhece várias substâncias odoríferas. Cada substancia cria um padrão de sinais diferentes a ser transmitido ao encéfalo. A combinação desses receptores determina o reconhecimento do estímulo. 
Via Olfatória
Vai para o córtex pré-frontal, e passa pela amígdala e hipotálamo relacionado às emoções.
Orgão vomeronasal: Cavidade nasal com região própria onde capta informações de substâncias de alto peso molecular suspensas no ar, substâncias que são secreções(feromônio) responsáveis por determinar comportamentos sociais e sexuais de preservaçãoda espécie. 
 
VISÃO
Capacidade de receber informações luminosas. 
Olho capta a imagem e projeta. 
Informação chega na córnea, humor aquoso, Iris e na lente propriamente dita que é o cristalino, é responsável por mandar a informação e formar imagem na retina.
 
Processamento visual na retina
Informação chega na retina, pelo ponto de fixação que é chamado de visão central, e o ‘resto’ é chamado de visão periférica. Retina é uma estrutura complexa. 
Campo visual dividido em quadrantes, e a região central é onde concentra maior acuidade visual. 
No caso do homem, cada olho tem um campo visual de 160 graus e os dois juntos formam um campo visual de 220 graus.
No olho há 3 túnicas:
Túnica fibrosa
Túnica Vascular
Coróide: células epiteliais pigmentadas (melanocitos) & vasos; nutrição para retina; absorção de luz
Corpo Ciliar: processos ciliares: secretam humor aquoso; muscs ciliares: alteram a forma das lentes
Íris: porção colorida, abertura: pupila; regula a quantidade de luz;
Lente (Cristalino): Avascular, estrutura em camadas, transparente, foca a luz na fóvea
Túnica Nervosa (retina)
Pupila:
Musculatura circular inervado pelo Parassimpático e o radial pelo simpático
Variação de acordo com a luz.
Musculatura radial se contrai: Miose
Musculatura radial relaxa: Midríase
Túnica Nervosa (Retina)
Formada por 6 camadas de células.
Informação é captada pelos fotoreceptores: Cones e bastonetes
Bastonestes: grandes discos de rodopsinas que são sensíveis a luz, pequenas quantidades de luz ativam os bastonetes. (Noturna, maior número, convergentes, amplificam sinal luminoso)
Cones: Menor quantidade de rodopsinas, sensiveis a diferentes faixas de tamanho de onde luminosa, visão colorida.(Diurna, cores, localização central, alta Precisão, 3 Tipos)
Fototransdução
Situação de escuro: Rodopsina inativa, formação de altos níveis de GMPc(não tem nada que quebre ele), esse abre um canal de sódio e cálcio dependente de GMPc, quando essa canal está aberto gera despolarização da célula que promove a liberação de neurotransmissor glutamato que neste caso é inibitório, inibindo a célula bipolar.
Situação de luz: Rodopsina ativa, ocorre a a ativação de GMPc fosfodiesterase quebrando o GMPc, diminuindo os níveis haverá menos abertura de canais dependes de GMPc causando hiperpolarização na célula, liberando pouco neurotransmissor, conseqüentemente tendo ativação da célula bipolar.
Distribuição de cones e bastonetes
Grande quantidade de Cones na região central e bastonestes na região periférica.
3 Tipos de cones: Cones azuis, verdes e vermelhos. (São mais sensíveis a esse aspectro de luz)
 Processamento visual a nível inferior: retina
•Convergência: 600 bastonetes para cada célula bipolar; 126 milhões de cones e bastonetes para
cada cél ganglionar
•As células ganglionares são divididas em células ON e celulas OFF
•Células Horizontais e amácrinas: inibem as células ao redor da região ativada, aumentando
o contraste
Células ganglionares do tipo ON respondem a luz e Células ganglionares do tipo OFF respondem ao escuro
Campo receptivo da célula ganglionar: cél ON no centro e OFF ao redor
Taxas de disparos diferentes disparam diferentes campos receptivos.
Geração de contraste: Células On além de serem ativadas, vão ...
Informação sai da retina pelo segundo par de nervo craniano, passa pelo quiasma e chega no núcleo geniculado lateral, e caminha para o córtex visual primário.
No córtex visual primário com estriações do lado direito e lado esquerdo. 
As projeções das células ganglionares de cada olho formam colunas no cortex visual primário
Nessa colunas do lado direito e esquerdo vai ter a formação das cores e cada um campo receptivo. 
Córtex visual secundários e associativos
Profundidade e formas mais complexas, reconhecimento de rostos.
Integridade da retina, do nervo óptico...
Dependendo de onde é a lesão da causa da cegueira, ainda há reflexo pupilar.
Controle Motor I Aula prática 15/05
Sistemas Motores
• Funções
– movimento
– postura e equilíbrio
– Comunicação
• Recebe inputs dos Sistemas Sensoriais 
– Representação do mundo e de si mesmo
– Detecção de mudanças no ambiente (Externas e internas)
3 Classes de Movimento
• Voluntário
– Atos complexos: leitura, escrita, etc.
– Atos planejados
– Aprendizagem: melhora com a repetição
• Reflexos
– Involuntários, rápidos, estereotipados: fechar os olhos, tosir, reflexo patelar
– Elicitados por estímulos
• Padrões rítmicos de controle motor
– Combinação de atos voluntários e atos reflexos: mastigar, andar, correr
– Início e fim voluntário
– Uma vez iniciado: repetitivo e reflexo
Controle do movimento é muito mais que contração e relaxamento!
1.Controle simultâneo acurado de muitos músculos
2. Ajuste postural durante o movimento
3. Ajuste de acordo com as propriedades mecânicas das articulações e músculos: inércia, mudança de posição, etc
Organização do Controle Motor
1. Paralelo
–Vias simultâneas
Controle da postura e do movimento
Sobreposição das funções: reabilitação das funções
2. Controle Hierárquico
Níveis de controle: espinhal, do tronco encefálico e cortical
Divisão de responsabilidade
–Níveis altos: comandos gerais
–espinal: complexos & específicos
Todos os níveis recebem inputs sensoriais
Medula espinhal é controlada por todos( tronco encéfalo e córtex)
A taxa de disparo dos neurônios motores determina a força, velocidade e duração da contração muscular.
Neurônio motor vai receber projeções de diversos lugares, como da medula propriamente dita, de circuitos intramedulares e projeções descendentes 
Controle hierárquico do movimento
• Músculo
• Medula espinhal
• Tronco encefálico
• Subcortical
• Cortical
 Músculo
Contração muscular
Potencial de placa: contração muscular
NT = ACh, receptores nicotínicos,
Despolarização a membrana
Ativação de receptores de dihidropiridina
Abertura de canais de rianodina
Liberação de calcio – contração
Fim da contração: bombeamento de Ca++ para o retículo
A duração da contração muscular vai depender da taxa de disparo das unidades motoras (unidade motora = um neuronio motor + fibra muscular)
A intensidade da contração vai depender do número de unidades motoras recrutadas, mais unidades, mais força.
Tipos de Unidades Motoras
UM rápida-fatigável: contrai e relaxa rapidamente; músculos com poucas mitocôndrias, metab. anaeróbico (altos níveis de glicogênio). Ex: músculos extra-oculares.
•UM lenta: contração e relaxamento mais lentos e altamente resistentes à fadiga; músculos
com muitas mitocôndrias e enzimas oxidativas, pouca utilização de ATP. Ex: músculo sóleo.
•UM rápida resistente à fadiga: intermediária entre as duas acima.
Medula espinhal
• Respostas automáticas e estereotipadas
– reflexos
– Padrões motores rítmicos
• Podem atuar sem controle encefálico
• Vias convergem para neurônios alfa motores
• Organização topográfica dos neurônios motores, duas regras: 
Organização topográfica dos neurônios motores na 
Medula espinhal
• Proximal-distal
– medial: músculos proximais
– lateral: músculos distais
• Sistemas de controle paralelo
– proximal: postura
– distal : manipulativo
• Flexor-Extensor
– ventral: extensores
– dorsal: flexores
Controle da Motricidade: Medula
Unidades neuronais da motricidade medular
• Neurônios sensoriais aferentes
• Neurônios associativos ou interneurônios (excitatórios e inibitórios)
• Neurônios motores
ARCO REFLEXO
Circuito funcional envolvendo órgão sensorial, neurônios de associação do SNC e um órgão efetuador
Atos e reações reflexas: atividades motoras somáticas causadas por determinados estímulos. Natureza inata,
involuntária e estereotipada.
Informação que chegam na periferia e vão se conectar na medula espinhal sem passar pelo encéfalo,3 componentes: sensorial, centro de integração e um componente motor. Podem ser monossinápico ou polissináptico.
Monossináptico: Apenas uma sinapse entre o neurônio motor e o neurônio sensorial, chamado de reflexo monossináptico.
Polissináptico: Neurônios intermediários, envolvendo mais de uma sinapse, reflexo polissináptico.
Em situações normais, a informação acontece na medula espinhal e é modulada por projeções encefálicas, mas como discutido na aula anterior acontece sem o envolvimento do córtex. 
Na médula há dois tipos de reflexos proprioceptivos (posturais), iniciam através de sensores que são os proprioceptores que são o fuso muscular e órgão tendinoso de golgi.
Receptores proprioceptivos musculares
Motoneurônios alfa recebem uma cópia da informação proprioceptiva e realizam ajustes
automáticos reflexos necessários. As unidades ordenadoras (os motonêuronios) recebem
informações a cerca da tensão e da variação do comprimento das fibras musculares.
Fusos musculares: são estruturas encapsuladas dentro do músculo, fibras que contém neurônios aferente que captam o grau de estiramento do fuso. 
REFLEXO MIOTÁTICO (Reflexo de estiramento) –Monossináptico
Fibras intrafusais com os neurônios aferentes em buquê que captam o grau de estiramento, se o músculo relaxa eles disparam.
Permite que não caia, mantendo o grau de contração. 
Pode ser modulado. Em situação de relaxamento ele fica menos sensível...
Para que serve o sistema gama?
Regular a sensibilidade do fuso muscular DURANTE a contração muscular.
SEM a co-ativaçao gama, o fuso fica menos sensível às variações de comprimento durante a contração muscular.
COM a co-ativaçao gama, o fuso AJUSTA a sua sensibilidade às variações de comprimento durante a contração muscular.
: Funciona enganando o fuso muscular através da batida no tendão patelar, provocando uma vibração que vai ser entendido como relaxamento, ativando o fuso muscular e provocando uma contração no quadríceps e relaxamento do semitendinoso. 
REFLEXO MIOTÁTICO INVERSO- Arco reflexo dissinaptico
Durante a contração das FE além da co-ativaçâo gama nos fusos, os órgãos tendinosos de Golgi(neuronios entrelaçados na fibras colágenas, tendão) também são estimulados.
Ocorre a contração muscular, estiramento do tendão e ativação do órgão tendinoso de golgi, que determina na medula espinhal a ativação do neurônio inibitório e conseqüentemente o relaxamento do músculo.
Resultado: relaxamento do músculo.
Função: Proteção contra contração excessiva
Controle sobre o nível de excitação dos motoneurônios
Padrões de marcha 
Grupamento de músculos envolvido de forma harmônica com seqüência especifica de ativação. Essa seqüência de ativação já está na medula espinhal, não precisa de ativação encefálica.
Circuitos gerados de padrão: desenvolvem movimentos de locomoção. 
A medula possui circuitos locomotores dos membros anteriores e posteriores.
No tronco encefálico está o sitio de controle e coordenação da locomoção.
Controle encefálico do movimento
Quem comanda a atividade dos neurônios motores medulares?
Vias descendentes de controle motor
• Vias dorsolaterais
»Corticoespinhal
»Corticobulbar
»Rubroespinhal
 
Controle dos membros
• Vias Ventromediais
»Vestibuloespinhal
»Tectoespinhal
»reticuloespinhal 
 
Controle dos músculos posturais
Os movimentos podem ser executados sem o córtex, mas normalmente ele vem do córtex.
Via mais importante. Sai neurônios do córtex motor primário, formam as pirâmides, 80% decussa e vai pro lado contralateral, 20% formam a via corticoespinhal ventromedial. 
Movimento do pescoço em diante.
 
Núcleo rubro responsável por inervação do lado contralateral dos braços e pernas, movimento manipulativo.
Formação reticular grande grupamento de neurônio responsável por várias funções como ritmo cerebral, resposta ao estresse, atenção...
Projeções principalmente para os neurônios gama para aumentar os reflexos antigravitacionais. 
Para se manter em pé precisa-se da viareticuloespinhal.
Lesões das vias descendentes 
Distruição ou bloqueio dos circuitos
LESÕES DOS NÚCLEOS MOTORES DA MEDULA OU DO TRONCO ENCEFÁLICO
LESÃO DOS NERVOS MOTORES PERIFÉRICOS
Paralisia dos músculos
Arreflexia
Atrofia muscular
PARALISIA FLÁSCIDA (Síndrome do motoneurônio inferior)
LESÕES DAS VIAS DESCENDENTES
Paralisia dos músculos
Hiperreflexia
PARALISIA ESPÁSTICA (Síndrome do motoneurônio superior)
Síndrome do neurônio motor inferior
Essencialmente lesão do neurônio alfa motor
Paralisia flácida
Paresia
Arreflexia (não responde ao reflexo)
Hipotonia
Atrofia muscular
Fasciculaçoes
Síndrome do neurônio motor superior
Interrupção da vias descendentes de controle motor
Depende da região e do grau de lesão 
Transecção espinhal
•Paralisia
•Hiperreflexia
•Alterações no SNA: bradicardia, hipotensão
•Perda da postura
•Atrofia muscular por desuso
Todas as vias
interrompidas!
Nível de lesão
Lesão na região da intumescência braquial que vai fazer a inervação do braço, lesão do neurônio motor inferior do braço e do neurônio motor superior da pernas.
Lesão na região do pescoço lesão do neurônio superior dos braços e das pernas. 
Lesão acima do tronco encefálico, conexões corticais para o tronco cefálico bloqueada. Formação reticular muito ativa, e sem modulação.
Núcleo rubro vai provocar hiperextensão das penas e flexão dos braços.