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Unidade II FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR Profa. Claudia Minazaki Conteúdo da Unidade II Bloco 1 – Fisiologia do sistema nervoso – sentidos gerais. Bloco 2 – Fisiologia do sistema nervoso – sentidos especiais. Bloco 3 – Fisiologia do sistema nervoso – motricidade. Bloco 4 – Sistema nervoso autônomo. Sensações somáticas Originadas pela estimulação de receptores sensoriais (pele ou camada subcutânea) – distribuição desigual dos receptores. Sentidos gerais. Sentidos somáticos: Sensações térmicas (calor e frio). Sensações táteis (tato, pressão, vibração). Sensações dolorosas. Sensações proprioceptivas (percepção de posição e movimentos). Sentidos viscerais Condição de órgãos internos. Modalidades sensoriais Receptores – diferenças Sentidos gerais. Sentidos especiais. Sentidos especiais Olfato. Paladar. Visão. Audição/equilíbrio. Funções do sistema nervoso Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010 Classificação dos receptores – localização Exteroceptores Superfície externa. Interoceptores Interno. Vasos sanguíneos. Órgãos. Músculos. Proprioceptores Posição do corpo, movimento, tensão muscular. Músculos, tendões, articulações, ouvido interno. Neurônios aferentes viscerais e somáticos Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, T., 2013. Classificação dos receptores – morfologia Terminações nervosas encapsuladas (A, D): neurônios sensoriais de primeira ordem. Terminações nervosas livres (C). Células especializadas: visão, audição, olfato, paladar. Receptores da pele Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Sistema somatossensorial Mecanorreceptores, termorreceptores, proprioceptores e nociceptores. Sistema da coluna dorsal (lemnisco) ou sistema epicrítico Sensações refinadas. Tato discriminativo. Propriocepção. Estereognosia (reconhecimento pela palpação). Cinestesia (conhecimento da direção dos movimentos). Discriminação de pesos. Sensações vibratórias. Sistema antero-lateral ou sistema protopático Lateral Sensações de dor. Temperatura. Anterior Prurido, cócegas. Tato grosseiro ou mal definido. 2 vias de transmissão da informação para o SNC Mapeamento do córtex somatossensorial Mapeamento das áreas do córtex somatossensorial primário. Giro pós-central – homúnculo somatossensorial. Recebe informações sensoriais das diferentes partes do corpo – representação somatotrófica. Córtex somatossensorial Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Dermátomos Inervação dos nervos espinhais em um campo segmentar. Dermátomos Fonte: GUYTON; HALL, 2006. Receptores sensoriais e o estímulo que podem detectar 1. Mecanorreceptores (tato e propriocepção). 2. Termorreceptores (temperatura). 3. Nociceptores (dor e estímulos nocivos). 4. Fotorreceptores. 5. Quimiorreceptores. Mecanorreceptores Diferentes tipos de receptores. Pressão, vibração, propriocepção, audição, equilíbrio. Tato grosseiro/tato discriminativo. Prurido e cócegas Desencadeados por terminações nervosas livres. Adaptação rápida. Fibras amielínicas tipo C (muito finas). Tipo de adaptação Adaptação muito rápida. Adaptação rápida. Adaptação lenta. Proprioceptores Proprioceptores Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Termorreceptores Terminações nervosas livres. Adaptação lenta. Termoreceptores Fonte: GUYTON; HALL, 2006. Nociceptores Terminações nervosas livres: todos tecidos do corpo. Exceção do encéfalo. 1. Dor rápida (aguda) Rápida (0,1 segundo após o estímulo). Dor pontual, dor em agulhada. Picada de agulha ou corte na pele. Fibras mielinizadas – calibre médio (fibras A delta). 2. Dor lenta (crônica) A 1 segundo ou mais – aumenta gradualmente. Dor persistente, dor pulsátil. Ex.: dor de dente. Fibras do tipo C (pequeno diâmetro e não mielinizada). Dor – mecanismos Vias de transmissão da dor Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Dor referida Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Dor referida Interatividade Os receptores sensoriais transmitem a informação do ambiente para o SNC. Sobre esses receptores é correto o que se afirma em: I. Os mecanorreceptores permitem a percepção do tato, da pressão e da propriocepção. II. A propriocepção permite a sensação dos diferentes movimentos. III. Os graus extremos de frio e calor ativam nociceptores, produzindo sensações dolorosas. a) I e II estão corretas. b) I e III estão corretas. c) II e III estão corretas. d) Todas estão corretas. e) Todas estão incorretas. Resposta Os receptores sensoriais transmitem a informação do ambiente para o SNC. Sobre esses receptores é correto o que se afirma em: I. Os mecanorreceptores permitem a percepção do tato, da pressão e da propriocepção. II. A propriocepção permite a sensação dos diferentes movimentos. III. Os graus extremos de frio e calor ativam nociceptores, produzindo sensações dolorosas. a) I e II estão corretas. b) I e III estão corretas. c) II e III estão corretas. d) Todas estão corretas. e) Todas estão incorretas. Sentidos especiais – olfato Detecção do estímulo químico (cheiro) pelas células olfatórias. Transdução em sinal elétrico transmitido ao sistema nervoso. Epitélio olfatório e estrutura das células receptoras Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Sentido químico Botões gustatórios (A). Quimiorreceptores – células receptoras gustatórias (B). Localizados na língua, no palato, na faringe e na laringe. 4 qualidades gustativas elementares: Salgada/doce (2/3 anteriores – nervo facial – VII par). Azeda/amarga (1/3 posterior – nervo glossofaríngeo (IX par). Sentidos especiais – paladar A B Poro gustativo Papilas Pelo gustativo Epitélio Célula basal Receptores do paladar Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Sentidos especiais – visão Detecta e interpreta o estímulo luminoso – ondas eletromagnéticas. Grande parte do córtex cerebral – processamento da informação visual. Distingue 2 qualidades da luz: Brilho. Comprimento de onda (seres humanos: 400-750nm – luz visível). Estrutura dos bastonetes e cones Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Atrás da retina Ep ité lio p ig m en ta do C or oi de Estrutura dos fotorreceptores Fotopigmentos: Proteínas ligadas à membrana (opsinas) que circundam e se ligam à molécula de cromóforo – absorvem a luz e levam à produção do potencial receptor. Bastonetes (A): Único fotopigmento: rodopsina. Cones (B): 3 tipos diferentes de pigmentos: visão em cores (comprimento de ondas diferentes) Cones L (vermelhos) – longos. Cones M (verdes) – médios. Cones S (azuis) – curtos. A B Estrutura dos bastonetes e cones Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010 Características dos fotorreceptores Sensibilidade à luz Visão de cores Bastonetes Baixo limiar luminoso. Permite ver em luz fraca (luar). A perda determina a dificuldade de ver com a luz fraca. Não permite a visão em cores e, por isso, com a luz fraca vemos gradações de cinzento Cones Limiar elevado. Estimulado pela luz intensa. Maiorparte das experiências visuais são medidas pelo sistema dos cones cuja perda produz cegueira. Produz a visão em cores. Receptores sensoriais para a visão. Localizados na retina. 2 tipos: bastonetes (120 milhões) e cones (6 milhões). Vias ópticas Fibras do nervo óptico dos campos visuais nasais seguem sem cruzar. Fibras dos campos visuais temporais do nervo óptico cruzam no quiasma óptico (A). A Vias ópticas Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Sentidos especiais – audição Transdução das ondas sonoras em sinal elétrico transmitido ao SNC O som é produzido por ondas de compressão e descompressão e é transmitido no ar ou na água. Unidade expressa som: decibéis (dB). Frequência do som: ciclos por segundo ou Hertz. Ouvido humano: sensível a frequências entre 20 a 20.000 Hertz (mais sensível entre 2.000 e 5.000 Hertz). Anatomia da orelha Anatomia da orelha Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. aurícula Transformação da pressão do som em sinal elétrico. Orelhas externa e interna são cheias de ar. Orelha interna contém o órgão de Corti – banhado pela endolinfa (escala média). Transdução auditiva Orelha externa Direciona as ondas sonoras para o canal auditivo Transmissão através da membrana timpânica Movimentação da membrana timpânica e dos ossículos Empurra a parte achatada do estribo contra a janela oval Desloca o líquido na orelha interna (cóclea) vibração Células ciliadas auditivas são mecanorreceptores situados no órgão de Corti Orelha média e ossículos Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Cóclea e órgãos de Corti 2 tipos de células receptoras com cílios em contato com membrana tectorial: Células ciliadas internas – menor quantidade. Células ciliadas externas – maior quantidade. Inervação do órgão de Corti segue pelo nervo vestíbulo-coclear (VIII). Órgão de Corti Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Sistema vestibular Manutenção do equilíbrio. Imagem visual da retina (movimento da cabeça). Ajustes da postura (manutenção do equilíbrio). Posição da cúpula Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Equilíbrio Equilíbrio (balanço) Estático: manutenção da posição do corpo (cabeça) em relação à gravidade. Dinâmico: manutenção da posição do corpo (cabeça) e resposta a movimentos súbitos. Máculas Receptores do equilíbrio estático, em um pouco no dinâmico (presentes no utrículo e no sáculo). Posição da mácula Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Interatividade Sobre os sentidos especiais é correto o que se afirma em: I. Olfato e paladar são sensações percebidas pela detecção do estímulo químico. II. Os cones e os bastonetes são fotorreceptores para visão no claro e no escuro. III. As células ciliadas auditivas são mecanorreceptores que permitem a percepção das ondas sonoras. a) Todas estão corretas. b) Todas estão incorretas. c) I e II estão corretas. d) I e III estão corretas. e) II e III estão corretas. Resposta Sobre os sentidos especiais é correto o que se afirma em: I. Olfato e paladar são sensações percebidas pela detecção do estímulo químico. II. Os cones e os bastonetes são fotorreceptores para visão no claro e no escuro. III. As células ciliadas auditivas são mecanorreceptores que permitem a percepção das ondas sonoras. a) Todas estão corretas. b) Todas estão incorretas. c) I e II estão corretas. d) I e III estão corretas. e) II e III estão corretas. Motricidade – mapeamento do córtex motor Principal região controladora para início dos movimentos voluntários: Área motora primária. Giro pré-central. Área somatossensorial primária (giro pós-central) – contribui com as fibras motoras para as vias descendentes. Área motora primária Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Sistemas motores Postura e movimento dependem da combinação: Reflexos involuntários coordenados pela medula espinhal. Reflexos voluntários centros cerebrais elevados. Vista lateral do encéfalo Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Vias motoras somáticas Controle dos movimentos corporais envolve diversas regiões do encéfalo. Partes motoras do córtex cerebral: Iniciação de movimentos (importante). Movimentos precisos e discretos. Gânglios da base: Tônus muscular normal. Movimentos automáticos semivoluntários. Cerebelo: Movimentos corporais regulares e coordenados. Manutenção da postura, equilíbrio. Vista transversal do encéfalo Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Vias motoras somáticas diretas Movimentos voluntários precisos. Estendem do córtex cerebral até a medula espinhal. Movimentos voluntários precisos da mm esquelética. Via corticoespinhal anterior Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Complexa Movimentos automáticos. Movimentos com estímulos visuais. Tônus do músculo esquelético. Postura e equilíbrio. Vias motoras somáticas Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Vias motoras somáticas indiretas Reflexos Respostas rápidas, automáticas, previsíveis às alterações do ambiente. Reflexo suprassegmentar: cérebro e cerebelo. Reflexo segmentar: medula espinhal e tronco encefálico. Reflexos cranianos (tronco encefálico). Reflexos espinhais (medulares). Reflexos somáticos (contração de músculo esquelético). Reflexos autonômicos (viscerais). Arcos reflexos Receptor sensorial. Neurônio sensorial. Centro integrador: 1 ou mais interneurônios. Arco reflexo monossináptico. Arco reflexo polissináptico. Neurônio motor. Efetor: mm esq. mm liso, cardíaco, glândula, víscera. Componentes gerais do arco reflexo Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Cerebelo Centro de controle dos movimentos (avalia os movimentos iniciados pela área motora e corrige os erros). Controle da postura. Controle do equilíbrio. Envolvimento com a aprendizagem. Vista lateral do encéfalo Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Tronco encefálico Formação reticular Recebe, integra e processa impulsos aferentes de todo o SNC. Funções motoras. Controle cardiovascular e respiratório. Regulação do sono e da vigília. Sono e vigília: ciclo circadiano Vigília: aumento da atividade do sistema reticular ativador – SRA – estado de consciência. Sono: estado de alteração da consciência, ou inconsciência parcial – baixa atividade do SRA. Estruturas envolvidas no sono e na vigília Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Tronco encefálico BULBO PONTE MESENCÉFALO Centro cardiovascular Centro respiratório Controle dos reflexos: vômito tosse deglutição espirro soluço Núcleo de tratos sensitivos e motores Centro respiratório (áreas pneumotáxica e apnêustica) Centros reflexos de atividades visuais Reflexo do susto Sistema límbico Encéfalo emocional Estruturas: Córtex do lobo frontal, lobo temporal, tálamo e hipotálamo interconectadas. Hipocampo: Junto com partes do cérebro atua na memória (eventos recentes). Dor, prazer, docilidade, afeição e raiva. Aprendizado, variedade de funções viscerais e endócrinas. Estruturas do sistema límbico Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013.Hipotálamo Controla atividades corporais. Centro de comando neuronal e endócrino. Regulação homeostática do organismo. Funções Controle da hipófise e do sistema nervoso autônomo. Regula padrões emocionais e comportamentais (junto com o sistema límbico). Regula a ingestão de alimentos (centro da fome e da saciedade) e água (centro da sede). Controle da temperatura corporal (pela regulação do SNA). Regulação do ritmo circadiano e estados da consciência. Medula espinhal Na transição entre o crânio e a coluna vertebral: Encéfalo dá continuidade à medula espinal (originam as raízes e os nervos periféricos, que, por sua vez, terminam nos músculos). Medula espinhal Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Substância branca Medula espinhal Nervo espinhal Interatividade O sistema reticular ativador relacionado com o sono e a vigília localiza-se: a) Na medula espinhal. b) No cerebelo. c) No cérebro. d) No tronco encefálico. e) Nos gânglios da base. Resposta O sistema reticular ativador relacionado com o sono e a vigília localiza-se: a) Na medula espinhal. b) No cerebelo. c) No cérebro. d) No tronco encefálico. e) Nos gânglios da base. Sistema nervoso autônomo Regulado por centros encefálicos (hipotálamo e tronco encefálico) – involuntário. Regulação das atividades do músculo liso, músculo cardíaco e algumas glândulas. Simpático e parassimpático. Sistema nervoso somático e autônomo Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Comparação SNAutônomo SNSomático Neurônios sensoriais autonômicos (interoceptores) Neurônios motores autonômicos: regulam as atividades viscerais Neurônios sensoriais Neurônios motores Sistema nervoso autônomo e somático Vias motoras autonômicas Liberam acetilcolina ou norepinefrina. Neurônio pré-ganglionar: Corpo celular no encéfalo ou medula. Axônio mielinizado estende-se até o gânglio autonômico (fibra tipo B). Neurônio pós-ganglionar Corpo celular no gânglio – axônio amielínico até o efetor (fibra tipo C). Divisão somática e autônoma Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Divisão anatômica SNSimpático SNParassimpático Neurônios pré-ganglionares Origem: Medula espinhal toracolombar Neurônios pré-ganglionares Origem: Tronco encefálico Medula espinhal sacral Maioria dos órgãos recebe inervação de ambos (dupla inervação) Divisão parassimpática e simpática Divisão Parassimpática e Simpática Fonte: WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T. 2013. Neurotransmissores e receptores do SNA Classificação dos neurônios autonômicos segundo produção e liberação de neurotransmissores Neurônios adrenérgicos Neurônios colinérgicos Liberam norepinefrina Receptores adrenérgicos (alfa e beta) – efetores viscerais (α1, α2, ß1 e ß2) Epinefrina (liberada pela medula adrenal) Liberam acetilcolina (Ach) Receptores nicotínicos ou muscarínicos Divisão simpática Divisão parassimpática Simpático e parassimpático A B A A C C a) Acetilcolina – sinapse no gânglio. b) Norepinefrina – sinapse efetor. c) Acetilcolina – sinapse efetor. Inervação Parassimpática e Simpática Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Medula da adrenal ou suprarrenal Gânglio simpático especializado. Secreta 80% de epinefrina e 20% de norepinefrina. Adrenal Inervação parassimpática e simpática Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2010. Sistema nervoso simpático – resposta de luta ou fuga Resposta de luta ou fuga – emoções: medo, raiva. Efeitos com duração mais longa e mais dispersos que parassimpático. Pode manter as atividades físicas vigorosas com rápida produção de ATP/reduz funções que favorecem o armazenamento de energia (aumento do fluxo sanguíneo para músculo estriado esquelético, músculo cardíaco, fígado e tecido adiposo). Dilatação das pupilas. Aumento da frequência cardíaca e força de contração do coração – aumento da pressão arterial. Dilatação das vias aéreas, aumento da frequência respiratória. Vasoconstrição periférica. Sistema nervoso parassimpático Função restauradora/conserva energia (poupador). Atuação mais restrita. Sustenta as funções corporais durante os períodos de repouso e recuperação. Favorece a digestão e absorção – aumenta a contratilidade e secreções do TGI. Não inerva: Maioria dos vasos sanguíneos, glândulas sudoríparas, músculos eretores do pelo, adrenal. Resposta parassimpático Salivação (S). Lacrimejamento (L). Micção (U – urina). Digestão (D). Defecação (D). Redução da frequência cardíaca. Broncoconstrição. Constrição do diâmetro das pupilas. Interatividade A liberação da noradrenalina está relacionada à ativação da resposta de luta ou fuga. A divisão autônomica relacionada a essa resposta é: a) Sistema límbico. b) Sistema nervoso parassimpático. c) Sistema nervoso simpático. d) Formação reticular. e) Adrenal. Resposta A liberação da noradrenalina está relacionada à ativação da resposta de luta ou fuga. A divisão autônomica relacionada a essa resposta é: a) Sistema límbico. b) Sistema nervoso parassimpático. c) Sistema nervoso simpático. d) Formação reticular. e) Adrenal. ATÉ A PRÓXIMA! Slide Number 1 Conteúdo da Unidade II Sensações somáticas Modalidades sensoriais Classificação dos receptores – localização Classificação dos receptores – morfologia Sistema somatossensorial Mapeamento do córtex somatossensorial Dermátomos Receptores sensoriais e o estímulo �que podem detectar Mecanorreceptores Proprioceptores �Termorreceptores� Nociceptores �Dor – mecanismos � Dor referida Interatividade Resposta Sentidos especiais – olfato Slide Number 20 Sentidos especiais – visão Estrutura dos fotorreceptores Características dos fotorreceptores Vias ópticas Sentidos especiais – audição Anatomia da orelha Transdução auditiva Cóclea e órgãos de Corti Sistema vestibular Equilíbrio� Interatividade Resposta Motricidade – mapeamento do córtex motor Sistemas motores Vias motoras somáticas Vias motoras somáticas diretas� Slide Number 37 Reflexos Arcos reflexos Cerebelo Tronco encefálico Tronco encefálico Sistema límbico Hipotálamo Medula espinhal Interatividade Resposta Sistema nervoso autônomo Comparação Vias motoras autonômicas Divisão anatômica Divisão parassimpática e simpática Neurotransmissores e receptores do SNA Slide Number 54 Medula da adrenal ou suprarrenal Sistema nervoso simpático – resposta de luta ou fuga Sistema nervoso parassimpático Resposta parassimpático Interatividade Resposta Slide Number 61
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