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Como sentimos o mundo? Introdução à Fisiologia Sensorial Portinari Órgãos sensoriais situados apenas na cabeça Sentidos Especiais Tato-pressão/vibração: Pressão e vibração sobre o corpo Calor e Frio: Energia térmica dos objetos em contato com a pele Dor: Estímulos lesivos e potencialmente lesivos Cinestesia: Posição e movimento do corpo Órgãos sensoriais situados em todo o corpo Sentido somestésico Sentido visceral: Estímulos originados nos receptores viscerais gerais Órgãos sensoriais situados nos órgãos viscerais Visão: Radiação eletromagnética refletida dos objetos Olfação: Substâncias voláteis dispersas no ambiente Gustação:Substâncias químicas que se solubilizam na saliva Audição: ondas mecânicas sonoras Sentido vestibular: Aceleração da cabeça Discriminação entre dois pontos Há uma maior densidade de receptores nas pontas dos dedos (da língua e da face) SENSAÇÕES SOMÁTICAS DOR E TEMPERATURA Esquema de lesão tecidual mecânica ocasionando a formação de compostos inflamatórios que irão ativar-sensibilizar os nociceptores FISIOLOGIA DA AUDIÇAO Porém não me foi possível dizer às pessoas: “Falem mais alto, gritem, porque sou surdo”...Ai de mim! Como poderia eu declarar a fraqueza de um sentido em mim que deveria ser mais agudo que nos outros – um sentido que anteriormente eu possuía na maior perfeição, uma perfeição como poucos em minha profissão possuem, ou já possuíram”. Ludwig van Beethoven Veja à “Minha Amada Imortal” Divisão anatômica do ouvido Nervo V Nervo VII Nervo VIII A região ressonante depende da freqüência BASE: fina e mais rígida APICE: grossa e mais flexível Janela redonda Janela oval Membrana basilar Órgãos de Corti Unidade de transdução sonora E. vestibular e E. timpânica Perilinfa rica em Na e pobre em K E. Media Endolinfa rica e K As três escalas vibram com o som mas, é na escala media que se situa o Órgão de Corti, assentada sobre a membrana basilar. K K K Na Na Transdução Sensorial Órgão de Corti em repouso Chegada de uma onda mecânica A membrana basilar vibra mais facilmente do que a tectorial. Resultado: inclinação dos cílios Inclinação dos cílios Aumento na abertura de muitos canais de K+ PR despolarizante Abertura de canais de Ca++ na base (2o mensageiro) Liberação de NT excitatório Estimulação da fibra aferente (VIII) PA Cílios em repouso Em: -50mV Entrada passiva de K K http://www.cochlea.org/ PRINCIPAIS CAUSAS DA PERDA DE FUNÇÃO AUDITIVA SONS INTENSOS (acima de 120dB) Rompimento do tímpano, lesões ossiculares e da membrana basilar INFECÇÕES Otite media e interna INTOXICAÇOES MEDICAMENTOSAS Antibióticos (envenenam os cílios) IDADE Desgaste natural do sistema de transmissão óssea, morte de células sensoriais Descrição do som dB W/m2 Limiar de dor 130 101 Show de rock 120 100 Britadeira de rua 100 10-1 Rua com muto transito 80 10-2 Estações e aeroportos 60 10-4 Grande loja 50 10-6 Auditório cheio 40 10-18 Igreja vazia 20 10-10 Limiar de audibilidade 0 10 -12 SENTIDO VESTIBULAR Sentido vestibular: evocado a partir dos órgãos vestibulares, informa o SNC sobre as acelerações que o nosso corpo sofre. Junto com o sentido proprioceptivo e visual, proporciona o senso de equilíbrio estático e dinâmico do corpo. Um sistema de dois órgãos distintos Órgão otolítico: detecta a aceleração linear da cabeça monitora a posição da cabeça em relação a gravidade Canais semi-circulares: detectam aceleração angular da cabeça SISTEMA VESTIBULAR: embutido bilateralmente dentro do osso temporal. Labirinto ósseo: é uma concha que contem e protege as delicadas estruturas sensoriais vestibulares Labirinto membranoso: sustentado dentro do osso por tecido conjuntivo formando câmaras e dutos delimitados por células membranas. O seu interior é preenchido pelo liquido linfático que banha as células sensoriais: perilinfae a endolinfa. Orelha Externa Orelha Média Orelha Interna Membrana timpânica Tubo de Eustaquio CÓCLEA Nervo VIII CANAIS SEMICIRCULARES Martelo Bigorna Estribo UTRICULO E SÁCULO ORELHA INTERNA Movimentos rotacionais (aceleração angular) Movimentos translacionais (aceleração linear) Três movimentos rotacionais Três movimentos translacionais Os movimentos de rotação da cabeça causam acelerações angulares. 1. Rotação para a E 2. Movimento da endolinfa em sentido contrário 3. Deslocamento da cúpula 4. Inclinação dos cílios 5. Aumento dos PA no nervo vestibular E (e redução no D) de PA de PA Rotação da cabeça SENTIDO DA VISÃO Tudo que vemos é de fato o que parece ser? Lentes córnea (difração fixa; 42D) cristalino (difração variável; mais 12D) Pupila Miose (músculo constritor da pupila) Midriase (músculo dilatador da pupila ) Músculos extrínsecos do olho Movimentos oculares Retina Local de focalização da imagem e de Transdução sensorial ANATOMIA DO OLHO Amplitude: intensidade luminosa Comprimento: período da onda (nm) Freqüência: no. de vibrações/tempo LUZ VISÍVEL: 400 a 700nm (10-9 m) Onda de energia que tem freqüência, comprimento e amplitude REFRAÇAO: propriedade de certos materiais que modificam a trajetória da luz como as lentes. - lentes convergentes - lentes divergentes As lentes convergentes focalizam os feixes de luz em um determinado ponto. Quanto maior o poder de refração maior será o poder de convergência. No vácuo a luz viaja em linha reta(não sofre refringência) mas, quando chega na atmosfera terrestre, interage com diferentes meios e sofre: - Reflexão - Absorção - Refração Dioptria: poder de refração A distancia focal do olho é FIXA. O cristalino focaliza objetos próximos mudando a curvatura. MÀQUINA Distância focal variável: Lentes móveis Íris: diâmetro regulável O OLHO É UMA CAMERA SUPER-AUTOMÁTICA OLHO Procura e focaliza o objeto de interesse por meio de movimentos oculares precisos e complexos. Revela e transmite a imagem praticamente em tempo real Filme de sensibilidade variável Visão tridimensional Sistema de lentes Córnea (42 D; fixa) Cristalino (12 D; curvatura variável) Controle da quantidade de luz Pupila de diâmetro regulável (miose e midriase) Sistema autolimpante de transparência Campos Visuais Objetos próximos > REFRAÇAO Objetos distantes < REFRAÇAO A imagem é focalizada na retina, sobre a fóvea. O olho possui duas lentes Córnea (fixa) Cristalino (curvatura variável, controlado pelo m. ciliar) Córnea Cristalino m. ciliar m. ciliar relaxado Ligamentos tensos Cristalino plano m. ciliar contraído Ligamentos livres Cristalino arredondado ACOMODAÇAO VISUAL HIPERMETROPIA Olho pequeno ou cristalino achatado, a imagem se forma depois da retina A formação da imagem depende: Forma do globo ocular Forma das lentes MIOPIA Olho alongado ou cristalino arredondado, a imagem se forma antes da retina lentes divergenteslentes convergentes O míope não enxerga bem os objetos distantes O hipermétrope não enxerga bem os objetos próximos Sense Web http://vision.psy.mq.edu.au/%7Epeterw/corella/315/sensesweb/L1Eye/L1Eye.swf Midriase e Miose Alem disso, a miose reduz o cone de luz e melhora a focalização do objeto sobre a fóvea. Miose: CONSTRIÇAO pupilar causada pela contração do músculo circular da íris diante do excesso de luminosidade. Reflexo fotomotor, mediado pelo SNA parassimpático Midríase: DILATAÇAO pupilar causada pela contração do músculo radial da íris, diante de baixa luminosidade. Reflexo mediado pelo SNA simpático clic RETINA Transduçâo Sensorial Processamento da imagem fóvea FÓVEA Local de maior acuidade visual BASTONETES Púrpura (380 a 650nm) Tons de cinza Adaptados a baixa luminosidade (visão escotópica) CONES Azul (419nm) Verde (531nm) Vermelho (559nm) Visão em cores Adaptados a alta luminosidade (visão fotótica) Elevada resolução espacial das imagens Os fotorreceptores Convertem o sinal luminoso em potencial receptor por meio de reações fotoquímicas. Há dois tipos de receptores. O neurônio ganglionar possui um campo receptor circular Centra l N. óptico Periférico Normal Daltonismo_verde Daltonismo_azul Daltonismo_vermelho SENSIBILIDADES OLFATIVA E GUSTATIVA Estímulos químicos Voláteis (odorantes): evocam sensações olfativas Solúveis: evocam sensações gustativas Classificação dos odores primários Floral (fragrâncias exaladas pelas flores ou cujos óleos essenciais são extraídas delas) Etéreo, mentolado (menta; eucalipto) Almiscarado (almíscar) Canforáceo (cânfora) Acido butírico (manteiga rançosa-ação microbiana sobre tricegricerideos; vômitos...) Pútrido (carne em putrefação) Pungente, penetrante (ácido acético – vinagre) Odor pungente da cebola (tiosulfinato) Odor mentolado da hortelã A flor de Stapelia exala odor pútrido (carniça) e atrai moscas polinizadoras; o gambá usa para se defender Fragrância floral Canforeiro (Cinnamomum camphora) Cervo-almiscarado O bulbo olfatório (telencéfalo) é o sitio onde ocorre a primeira retransmissão sinaptica da via olfatória. O nervo olfatório (I par) é formado por fibras AVE que são os axônios das células sensoriais olfatórias. VIA OLFATÓRIA O neurônio sensorial olfatório é unipolar Odorantes ou moléculas odoríferas. (voláteis) 1. Odorante liga-se a receptores específicos 2. Estimulação da proteína G 3. Ativação da adenilciclase 4. Formação de cAMP 5. cAMP liga-se a canais de Ca++ e Na+ 6. Aumento de Ca++ intra 7. Propagação de potencial receptor despolarizante MECANISMOS DA TRANSDUÇÃO OLFATÓRIA Número olfatórios a) Cão: 170 cm2 e 1 bilhão de céls. olfatórias b) Homem: 5–10 cm2 e de 10 a 40 milhões de células olfatórias. Possuímos mais de 1.000 genes envolvidos na expressão dos receptores olfatórios (maioria inativa). A capacidade discriminativa é para mais de 10.000 diferentes odores diferentes, apesar de sermos considerados microsmáticos. Cada receptor olfatório é especializado para um odor predominante. O gene “OR11H7P” é um deles que parece estar envolvido com a sensibilidade ao suor! A freqüência do PA nas fibras aferentes corresponde a amplitude do PR, ou seja, a intensidade do estimulo. Feromoni os Cérebro a) Sistema límbico Comportamento de ingestão alimentar, reprodução, cuidado da prole b) Córtex olfatório Percepção consciente Células Mitrais Células olfatórias Cilios Glomérulo Bulbo Olfatório Bone A informação olfatória tem dois grandes destinos: VIA OLFATÓRIA Células Olfatórias Células Mitrais Córtex olfatorio Percepção olfatória Significado emocional e visceral Não tem relê talâmico Cortex piriforme : projeção Cortex entorrinal : associação Memória SENTIDO DA GUSTAÇAO (Paladar) Submodalidades gustativas: amargo salgado doce umami ácido Botão gustatório As células transdutoras são epiteliais e as fibras sensitivas são AVE dos nervos VII, IX e X, conforme a região. Cada botão tem de 50 a 150 células gustatórias. ¾ botões estão na língua e o resto, distribuídos dentro da cavidade bucal. Adaptação para a detecção dos sabores dos alimentos. As submodalidades sensoriais gustativas são: a) Doce: detecção de fontes de açúcares (carboidratos) b) Salgado: detecção de sais (equilíbrio eletro-hidrolitico); c) Amargo: detecção de substancias tóxicas, rejeitadas reflexamente. d) Acido: detecção de ácidos, inclusive de aminoácidos essenciais; e) Umami: detecção de fontes de proteínas (aminoácidos) Durian fruit (Durio zibethinus) Seu cheiro é considerado horrível em termos olfativos mas delicioso se degustado... Um novelista reportou um dia: “ é como comer um doce de framboesa ou um manjar branco no banheiro." MECANISMOS DE TRANSDUÇAO GUSTATIVA Cerveja Medicamentos Frutas verdes, etc. Limão Laranja, Temperos Frutas maduras Leite Açúcar industrializado Frutas Verduras Sal industrializado Carne Há possibilidade de uma sexta submodalidade gustativa: para a gordura Na+ H+ Glutamato Sacarídeos, Peptídeos e proteína Quinino, cafeína, sais de césio, Afinal, como o sabor dos alimentos é percebido? Paladar: sensação química detectada pelos quimiorreceptores dos botões gustativos presentes na cavidade oral que identificam as submodalidades: doce, salgado, amargo, ácido e salgado. O que de fato degustamos quando temos um alimento dentro da boca é a percepção polimodal resultante da experiência gustativa (paladar), olfativa e somestesica (inclusive dor). A população de botões gustativos varia de uma pessoa para pessoa e como conseqüência a sensibilidade gustativa.
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