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Universidade Católica de Goiás Departamento de Biomedicina FISIOLOGIA I Dra. Karlla Greick B D Penna Conteúdos e objetivos de aprendizagem da semana • Sentidos especiais: -Olfato e gustação 1. Descrever a estrutura e a função dos receptores olfatórios e explicar como pode ocorrer a discriminação do odor. 2. Descrever a distribuição dos receptores gustativos sobre a língua e explicar como os sabores são produzidos. -Visão 1. Descrever a estrutura do olho e entender o mecanismo da fotocepção e a função da rodopsina. 2. Comparar os bastões e os cones em relação à sua localização, às suas conexões sinápticas e às suas funções. 3. Descrever as vias neurais da retina e os diferentes campos visuais. Olfato �sentido químico, sentido do odor, que detecta estímulos químicos (odorantes) e realiza a transdução destes estímulos em energia elétrica, transmitindo-a pelo sistema nervoso. �traumatismos cefálicos, infecções respiratórias altas, tumores e tóxicos químicos. �Anosmia é a ausência de sensibilidade olfativa, Hiposmia é a diminuição da sensibilidade olfativa e Disosmia é a anormalidade da sensibilidade olfativa. Epitélio olfativo Odorantes Fossas nasais Narinas Cavidade nasal Nasofaringe Cornetos Epitélio olfativo Células receptoras olfativas Parede lateral da cavidade nasal (em secção sagital), onde se observa a parte olfatória e o bulbo olfatório Epitélio e bulbo olfatórios 1. Células de sustentação = são céls. epiteliais colunares 2. Células basais = são céls. tronco indiferenciadas, que passam por mitoses, produzindo a renovação contínua das céls. receptoras olfativas 3. Células receptoras olfativas (quimioceptores) = é o local de fixação, detecção e transdução dos odorantes. �Neurônios aferentes primários e são os únicos neurônios, no adulto, que são renovados continuamente. �Os axônios das céls. receptoras olfativas saem do epitélio olfativo e passam para o bulbo olfativo atravessando a lâmina cribiforme (na base do crânio). �Os axônios olfativos são as fibras nervosas mais delgadas e mais lentas no SN. Epitélio olfatório É a conversão de um sinal químico em um sinal elétrico que será transmitido para o sistema nervoso central passando pelas seguintes etapas: – Odorantes fixam-se a receptores nos cílios das céls. receptoras olfativas. – Ativação da adenilciclase – Conversão de ATP em AMPc – Abertura dos canais de Na+ � despolarização � gerando P. A. ao longo do nervo olfativo, para o bulbo olfativo. Transdução olfativa Bulbo olfatório � Núcleos septais, hipotálamo- área olfativa medial (muito antiga) • Resposta primitiva à olfação (lamber os lábios, salivação) �Sistema límbico,hipocampo, córtex piriforme- área olfativa lateral (antiga) • Controle aprendido, aversão por alimentos �Córtex órbito-frontal (recente) • análise e percepção consciente do odor Vias olfativas Vias olfativas Codificação dos estímulos olfativos �céls. receptoras olfativas respondem a muitos odorantes �receptor nos cílios não é exclusivo de um odorante. � sete classes primárias diferentes de estímulos olfativos: -Canforado; -almiscarado; -floral; -menta; -etéreo; -picante; -pútrido. Gustação – sentido do paladar �gosto � sensações primárias do paladar: salgado, doce, amargo e ácido �Os outros tipos de gosto são, provavelmente, combinações das quatro sensações primárias. Gustação – sentido do paladar -Ageusia é a falta do paladar, - Hipogeusia é a diminuição da sensibilidade gustativa; - Hipergeusia é o aumento da sensibilidade gustativa; - Disgeusia é a anormalidade da sensibilidade gustativa, inclusive sensações sem a presença de estímulos. Papilas e receptores gustativos Língua Palato Faringe Laringe Papilas gustativas Brotamentos gustativos C. Sustentação C. Basais C. Receptoras gustativas Tipos de Papilas Circunvaladas (amargo) = são maiores mas em pouco número. Dispostas em fileiras na base da língua Foliadas (ácido) = dispostas nas bordas laterais da língua Fungiformes (doce e salgada) = localizadas na superfície dorsal da língua principalmente perto de sua extremidade anterior Detecção dos sabores Tipos de Células •Células de sustentação = encontradas entre as céls. receptoras gustativas, sua função é desconhecida. •Células basais = céls. tronco indiferenciadas, precursoras para as céls. receptoras gustativas, sendo continuamente renovadas. •Células receptoras gustativas = céls. epiteliais especializadas que atuam como quimioceptores, fazem a transdução dos estímulos químicos em sinais elétricos. Projetam microvilosidades para os poros gustativos. Tais microvilosidades formam grande área de superfície para detecção dos estímulos. Tipos de Células Transdução gustativa Transdução gustativa açúcares, glicóis, alcoóis, aldeídos, cetonas, amido, ésteres, aminoácidos, cobre, chumbo, ácidos sulfônicos,....... Alcalóides: cafeína, quinina, nicotina, estriquinina,..... Transmissão dos sinais gustativos Fibras nervosas gustativas inervam diferentes partes da língua 1º neurônio Nervo facial (2/3 anteriores da língua - doce e salgado) Nervo glossofaríngeo (1/3 posterior - amargo e ácido) Nervo vago (palato, faringe, epiglote) 2º neurônio- Bulbo- Núcleo do feixe solitário 3º neurônio- tálamo Projeção final- córtex- base da circunvolução póscentral Paladar e olfato trabalham conjuntamente A combinação das quatro sensações (azedo, amargo, doce e salgado) permite que se percebam centenas de diferentes sabores Visão Detectar e interpretar estímulos luminosos (ondas eletromagnéticas). O olho distingue tanto a intensidade da luz quanto seu comprimento de onda (luz visível – 400 a 750 nm). 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 Principais estruturas do olho •Camada externa (fibrosa): inclui a córnea e esclera •Camada média (vascular): inclui a íris e coróide •Camada interna (neural): contém a retina. •Cristalino: lente que focaliza a luz •Pigmentos: absorvem a luz e reduz a dispersão •Humor aquoso: é o líquido que preenche a parte anterior do olho •Humor vítreo: é o líquido que preenche a parte posterior do olho •Músculos multiunitários: músculo ciliar do cristalino e músculos liso radial e liso circular da íris. Principais estruturas do olho Campos Visuais Mecanismo Neural da Acomodação Visual 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 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 divergentes lentes convergentes O míope não enxerga bem os objetos distantes O hipermétrope não enxerga bem os objetos próximos ���� Emetropia ���� Presbiopia ���� Astigmatismo 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 SECREÇÃO LACRIMAL Córnea úmida e asséptica FECHAMENTO PÁLPEBRA Espalhamento da secreção lacrimal e proteção contra estímulos nocivos e luz intensa Piscar •Células pigmentadas (absorve a luz dispersada) •Células receptoras (fotoceptores: bastonetes e cones) •Células horizontais (nitidez) •Células bipolares •Células amácrimas (indicam as variações súbitas de intensidade luminosa) •Células ganglionares (formam o nervo óptico e transmitem sinais para o cérebro) Camadas da retina FÓVEA Local de maior acuidade visual Camadas da retina Camadas da retina BASTONETES Púrpura (380 a 650nm) Tons de cinza Adaptados a baixa luminosidade CONES Azul (419nm) Verde (531nm) Vermelho (559nm) Visão em cores Adaptados a alta luminosidade Elevada resolução espacial das imagens Os fotorreceptores Convertem o sinal luminoso em potencial receptor por meio de reações fotoquímicas. Há dois tipos de receptores. Fotoceptores Fotoceptores Sim Adaptação precoce Alta acuidade Encontrado na fóvea Limiar alto Sensível à luz de alta intensidade Visão diurna Cones (5,5 milhões) ↓rodopsina Não Adaptação tardia Baixa acuidade Não encontrado na fóvea Limiar baixo Sensível a luz de baixa intensidade Visão noturna Bastonetes (125 milhões) ↑rodopsina Visão de cores Adaptação no escuro AcuidadeSensibilidade à luz Fotoceptor Fonte: Fisiologia, Constanzo. •Segmentos externos = contem rodopsina (pigmento sensível à luz). •Segmentos internos = local onde estão algumas organelas como as mitocôndrias. •Terminais sinápticos = local que se comunica com as céls. Horizontais. Fotoceptores TRANSDUÇAO SENSORIAL Presença de luz: corrente de hiperpolarização Ausência de luz: corrente de despolarização, Rodopsina Retinal + Opsina 1-Fotoisomerização da rodopsina = a luz converte o retinal na forma cis (dobrada) para trans. 2- Trans-retinal ativa a transducina (proteína G) = quando ativada a transducina estimula a fosfodiesterase que catalisa a conversão cGMP a 5’-GMP, diminuindo os níveis de cGMP 3- cGMP diminuído = fechamento dos canais de Na+ 4- Fechamento dos canais de Na+ = hiperpolarização na membrana celular dos fotoceptores. Glutamato (neurot. Inibitório Inibe as cels. bipolares Glutamato (neurot. Inibitório Excita as cels. bipolares O neurônio ganglionar possui um campo receptor circular Central N. óptico Periférico Via visual Neurônio I Neurônio II Neurônio III Embriologicamente, a retina é uma extensão do sistema nervoso central O trato óptico destina suas fibras: a) Núcleo supra-quiasmático (Diencéfalo, Hipotálamo): Ritmos biológicos b) Área pré-tectal (Di e Mesencéfalo): Miose e Acomodação visual c) Colículo superior (Mesencéfalo): Reflexos oculares d) NGL (Diencéfalo, Tálamo): percepção visual As informações ópticas destinam-se a outros sítios do SNC Ritmos biológicos • FRANCONE, CA; JACOB, SW; LOSSON, WJ. Anatomia e Fisiologia Humana. 5.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1990. • GUYTON, AC; HALL, JE. Fisiologia humana e mecanismos das doenças. 6.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1998. • GUYTON, AC; HALL, JE. Tratado de Fisiologia Médica. 9.ed. Rio de Janeiro: Elservier, 1997. • TORTORA. Princípios de anatomia e fisiologia. Guanabara Koogan. • SILVERTHORN. Fisiologia Humana – uma abordagem integrada. Manole. Bibliografia
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