1. Organização Geral dos Sistemas Sensoriais

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Theo Mota
Departamento de Fisiologia e Biofísica
Instituto de Ciências Biológicas
Universidade Federal de Minas Gerais
Organização Geral dos Sistemas Sensoriais
O mundo real é diferente do mundo percebido ?
�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.
�A sensação permite a existência dos sentidos, ou seja, as diferentes modalidades sensoriais que advêm da
tradução pelo sistema nervoso das diversas formas de energia existentes no ambiente.
�A percepção é um tanto diferente. Trata-se da capacidade de vincular os sentidos a outros aspectos da
existência como o comportamento, a memória ou o pensamento.
Para que serve a informação sensorial?
� Geralmente acreditamos que toda informação sensorial resulte em percepção,
tornando-se consciente.
�A percepção é apenas uma das consequências da sensação, e nem sempre está inteiramente disponível
à nossa consciência, pois é filtrada pelos mecanismos de atenção, emoção, sono e outros.
�Mas a informação sensorial tem outras utilidades, além da percepção:
� Permite o controle da motricidade
� Participa da regulação das funções orgânicas
� Contribui para a manutenção da vigília
Modalidades e Submodalidades Sensoriais
�Somestesia
�Visão
�Audição
�Gustação
�Olfato
tato, sensibilidade térmica, dor e propriocepção
cores, formas, movimento, contraste, etc.
tons, timbres, volume, localização espacial do som
azedo, salgado, doce, amargo, umami
não é possível definir-se submodalidades
Onde, Quanto e Por Quanto Tempo Sentimos?
�Localização Espacial
�Determinação da Intensidade
�Determinação da Duração
A experiência sensorial, além de permitir identificar o tipo de estímulo que incide sobre nosso corpo, permite
também, dentro de certos limites, saber de onde ele se origina, medir a quantidade de energia que ele encerra
e por quanto tempo se mantém.
Receptores Sensoriais
Receptores Sensoriais
Potencial Gerador:
•Local e graduado
•Restrito à célula receptora
•Amplitude variável define a 
intensidade
Estímulo mecânico
Estímulo químico
Estímulo 
eletromagnético
Propriedades dos Receptores Sensoriais
Adaptação Sensorial:
A amplitude do potencial gerador declina com o tempo, mesmo na presença de um
estímulo contínuo e de intensidade constante.
Receptores tônicos:
Possuem adaptação lenta. Sinalizam estímulos prolongados.
Receptores fásicos:
Possuem adaptação rápida. Sinalizam estímulos que variam rapidamente no tempo.
Circuitos Sensoriais
Unidade Sensorial: Fibra aferente + receptores
por ela inervados.
A estimulação de qualquer receptor ativará a mesma
fibra.
Campo Receptivo: O conjunto de receptores da
mesma unidade define o campo receptivo daquela
unidade.
Detecção: depende do limiar absoluto (perceptivo)
Mensuração: depende do limiar diferencial, que
consiste na diferença mínima de intensidade para a
diferenciação de dois estímulos
Circuitos Sensoriais: Inibição Lateral
Poder de 
Resolução
Somestesia
Somestesia
•Corpúsculo de Merkel: percepção táctil superficial
•Corpúsculo de Meissner: percepção táctil superficial
•Corpúsculo de Golgi-Mazzoni: percepção táctil de pressões superficiais
•Corpúsculo de Vater-Pacini: percepção táctil de pressões mais profundas
•Corpúsculo de Krause: percepção térmica do frio
•Corpúsculo de Ruffini: percepção térmica do calor
•Terminações nervosas livres: percepção da dor
Somestesia
Tato e Propriocepção Sensibilidade dolorosa e térmica
Somestesia
adaptação rápida x adaptação lenta
Somestesia: Córtex Somatosensorial
Sensibilidade Térmica
•Corpúsculo de Krause: percepção térmica do frio
•Corpúsculo de Ruffini: percepção térmica do calor
Resposta Paradoxal
Proteínas TRP:
Formam canais iônicos
sensíveis ao calor
Nocicepção
Propriocepção
Propriocepção
Propriocepção
Labirinto ósseo e canais 
semicirculares em um pombo
Células Ciliadas Vestibulares
Audição: Ondas Sonoras
Audição: Ondas Sonoras
Audição: Ondas Sonoras
Audição: O Ouvido Humano
Audição: O Ouvido Humano
Audição: A Cóclea
Audição: Célula Ciliar
Audição: Membrana Basilar
Audição: Codificação da Frequência
Projeções Auditivas
Gustação
Gustação
Gustação
Gustação
Olfato
Olfato: Transdução Olfativa
Olfato: Codificação Olfativa
Olfato: Vias Olfativas
O olho humano
Função das estruturas do 
Globo Ocular:
•Manter a forma e movimentar o globo;
• Conduzir a luz até os fotossensores;
• Focalizar a imagem sobre os fotorreceptores;
• Nutrir, lubrificar e proteger;
• Adaptar a diferentes condições de 
luminosidade;
• Reduzir o ofuscamento ;
• Processar informações visuais;
• Conduzir as infornações para o sistema 
nervoso central;
Visão
Miose Pupilar Midríase Pupilar
• Focalização de objeto muito próximo
• Ambiente muito iluminado
• Situações: sono, agonia, fadiga extrema
• Focalização de objeto distante
• Ambiente pouco iluminado
• Situações: despertar, momento da 
morte, desmaios, fadiga ligeira, cólicas, 
dores, orgasmo, intoxicação
Músculos da Íris
Esfíncter Pupilar:
fibras circulares
parassimpático
Músculo Dilatador:
fibras radiais
simpático
Músculos responsáveis pela movimentação do globo ocular
MIOPIA HIPERMENTROPIA
ASTIGMATISMO
Retina
Cones x Bastonetes
FOTOTRANSDUÇÃO 
Despolarização Hiperpolarização
Espectro da Luz Visível
S M LRod
FOTORRECEPTORES
Camarão Mantis
Fotorreceptores na retina da abelha
� A distribuição de diferentes tipos de omatídeo na retina é majoritariamente randômica
�
Omatídeo
� Duas exceções são: a “dorsal rim area” (dra) e a “anterior ventral region” (av)
Wakakuwa et al. 2005, Spaethe & Briscoe 2005
Fotorreceptores: Visão Tricromática
Peitsch et al. 1992
� Assim como os humanos, abelhas possuem visão tricromática: fotorreceptores S,M e L
Wavelength
UV
S
Blue
M
Green
L
Olho Composto
Mota et al. Journal of Neuroscience 2011
Trajetos visuais no cérebro humano
Corpo geniculado lateral
Radiação óptica
Córtex Visual