Biofísica- Aula 5

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Disciplina: Biofísica
Aula 05: O equilíbrio
Apresentação
Nesta aula, estudaremos o sistema vestibular, parte da orelha interna responsável pelo equilíbrio
do corpo humano, pelo ajuste postural, pelo movimento e orientação da cabeça e pela
estabilização do olhar.
Abordaremos, também, os distúrbios do sistema vestibular, as chamadas vestibulopatias, que, na
queixa de tontura, afetam uma parcela considerável da população.
Objetivos
Reconhecer as estruturas e o funcionamento do sistema vestibular;
Veri�car como o sistema vestibular in�uencia o equilíbrio do corpo humano;
Identi�car os distúrbios do sistema vestibular.
O aparelho vestibular
O equilíbrio do corpo humano é resultado da interação do aparelho vestibular, da visão e
da propriocepção. Nesta aula, iremos conhecer o aparelho vestibular e entender sua
in�uência sobre o corpo humano.
Funções do Aparelho vestibular
O aparelho vestibular é o receptor da gravidade e da aceleração percebidas pelo nosso
corpo, através do qual o sistema nervoso central se mantém a par da posição da cabeça
no espaço e de seus movimentos através de órgãos sensitivos.
Ele é o responsável pela manutenção e regulação do tônus muscular, da
postura, do equilíbrio estático e dinâmico, da coordenação dos
movimentos e da estabilização dos olhos em relação ao ambiente.
Na �gura a seguir, podemos observar a localização do aparelho na orelha interna e
percebemos que os canais semicirculares estão intimamente ligados ao osso temporal
do crânio.
 Processo de Audição. (Fonte: https://goo.gl/ET3hwX
<https://goo.gl/ET3hwX> )
01
Tímpano
02
Martelo
03
Bigorna
04
Estribo
05
Canais semicirculares
06
Nervo auditivo
07
Nervo facial
08
Nervo vestibular
09
Cóclea
10
Trompa de Eustáquio
O aparelho vestibular e sua divisão
O aparelho vestibular pode ser dividido em Labirinto ósseo e Labirinto Membranoso.
Labirinto ósseo (canais semicirculares)
São tubos ósseos encaixados na porção petrosa do osso temporal.
Labirinto Membranoso (Vestíbulo)
Onde está localizada a parte funcional dos aparelhos auditivo e vestibular. No seu interior,
encontra-se a endolinfa e, no exterior, a perilinfa.
Vestíbulo e Canais Semicirculares
O aparelho vestibular é formado pelo Vestíbulo (sáculo e utrículo) e pelos Canais
Semicirculares (canal superior ou anterior, canal posterior e canal lateral ou horizontal
com uma das extremidades dilatadas, a ampola), que são os órgãos do sentido do
equilíbrio aptos a informar o cérebro quanto à localização do corpo no espaço.
 Legenda: Vestíbulo e Canais Semicirculares. (Fonte:
https://goo.gl/7M4JoE <https://goo.gl/7M4JoE> )
Vamos entender melhor.
Vestíbulo
O vestíbulo é uma pequena cavidade localizada entre os canais semicirculares e a
cóclea. Compreende o sáculo e o utrículo. No interior do utrículo, encontra-se um
órgão sensorial chamado mácula acústica, formado pelas células ciliadas do
aparelho vestibular, contendo receptores chamados otólitos.
A mácula do utrículo �ca paralela ao chão (quando estamos em pé, detecta
acelerações no plano horizontal). Já a mácula do sáculo �ca perpendicular ao chão
(quando estamos em pé, detecta acelerações no plano vertical).
In�uenciados pela gravidade, os otólitos movimentam os cílios das células da
mácula, formando impulsos que detectam acelerações lineares. Eles tornam o
indivíduo consciente de sua posição no espaço e capaz de movimentos re�exos e
voluntários para a manutenção do equilíbrio.
Canais Semicirculares
Os canais semicirculares medem as acelerações angulares provocadas pela
rotação da cabeça e estão dispostos quase que perpendicularmente uns aos
outros, por isso são capazes de detectar acelerações nos três planos. Eles são
inervados pelo ramo vestibular do nervo vestibulococlear.
As cristas ampulares estão localizadas no interior da ampola, que �ca na base dos
canais semicirculares. São formadas por células de suporte e células ciliadas, cujos
estereocílios mergulham na cúpula, que vai de um lado ao outro da ampola.
À medida em que a cabeça roda em um determinado sentido, o labirinto
membranoso roda no mesmo sentido. A cúpula está presa ao labirinto
membranoso, tende a acelerar com ele e, ao deslocar-se na mesma direção do
movimento, empurra a endolinfa. Como consequência, a cúpula �ca deformada
para trás e transmite a deformação às cristas ampulares.

Comentário
Em resumo: os canais semicirculares são responsáveis por detectar a rotação e o
vestíbulo pela aceleração/desaceleração da cabeça.
A informação proveniente do aparelho vestibular e da cóclea é transmitida ao
cérebro pelo nervo vestibulococlear (VIII par craniano).
O aparelho vestibular também atua na estabilização do olhar através do re�exo
vestíbulo-ocular (controle dos movimentos oculares durante o deslocamento da
cabeça).
Distúrbios vestibulares ― Vestibulopatias
Referem-se ao mau funcionamento do aparelho vestibular como consequência de
afecções nos trajetos vestibulares centrais ou periféricos.
Centrais
São distúrbios que acometem o sistema nervoso central, como por exemplo, o núcleo
vestibular localizado no tronco encefálico ou o cerebelo.
Periféricos
São distúrbios decorrentes do comprometimento do sistema vestibular periférico, dos
órgãos e do nervo vestibular.
Os distúrbios vestibulares podem ocasionar no paciente: surdez, zumbido, vertigem,
náusea, vômito, nistagmo e até mesmo quedas.
Exemplos de distúrbios vestibulares
Dentre os distúrbios vestibulares, podemos citar:
Vertigem
De�nida por ocasionar ilusões de movimento do corpo ou do ambiente, com caráter
rotatório, em decorrência de patologias dos canais semicirculares ou do utrículo,
dos nervos vestibulares ou das estruturas centrais. Nas causas centrais, a vertigem
é um sintoma comum.
Ataxia
Alteração de equilíbrio com ausência da coordenação motora, que não é
ocasionada pelo sistema musculoesquelético, mas ocorre nas vias nervosas
relacionadas à sua atividade ou a distúrbios psiquiátricos. Por ser muito complexa
pode ser dividida em: vestibular, cerebelar, sensitiva e frontal.
Nistagmo
Re�exo do sistema vestibular sobre a movimentação do globo ocular, que
apresenta dois componentes: uma via lenta, com origem em �bras que atravessam
o fascículo longitudinal medial e a formação reticular, e uma via rápida, com origem
na formação reticular.
Atividade
1 - Qual a diferença entre labirinto ósseo e labirinto membranoso, e quais são os
componentes de cada um?
2 - Diferencie distúrbios vestibulares centrais de periféricos.
Referências
MOURÃO JÚNIOR, C. A.; ABRAMOV, D. M. Curso de Biofísica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,
2010.
HENEINE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu, 2002.
OLIVEIRA, J. R. de; WÄCHTER, P. H.; AZAMBUJA, A. A. Biofísica: para ciências biomédicas. 2. ed.
Porto Alegre: EDIPUCRS, 2004.
PASSOS, E. C. Comportamento ótico do olho humano e suas ametropias. Caderno de Física da
UEFS, v. 06 (01 e 02): p. 7-18, 2008.
Próximos Passos
• A biofísica das trocas de calor;
• Termogênese e termólise;
• O mecanismo de termorregulação.
Explore mais
• Vestibulopatias centrais;
<http://www.otorrinousp.org.br/imageBank/seminarios/seminario_19.pdf>
• Vestibulopatias periféricas. <http://forl.org.br/Content/pdf/seminarios/seminario_47.pdf>