Sistemas sensoriais

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FISIOLOGIA (AULA DO DIA 09/08)
CONTINUAÇÃO DE SISTEMAS SENSORIAIS
A pele é formada por duas camadas de tecidos principais: epiderme (superficial) e a derme (porção superficial e profunda).
Existem diferentes tipos de receptores sensoriais encontrados na pele. Com isso, há os receptores superficiais e os profundos. A diferença morfológica entre os receptores indica que os mesmos estão captando diferentes tipos de informação sensorial.
*O componente neural do receptor sensorial da pele neural está, geralmente, associado a células do tecido conjuntivo.
TERMINAÇÕES LIVRES: São terminações neuronais que não apresentam associações com células conjuntivas. 
Tais terminações podem ser termorreceptoras para o frio, ou seja, apresentam proteínas na membrana das terminações que mudam a sua conformação (despolariza) quando a temperatura cai,fazendo com que as fibras disparem potenciais de ação que serão encaminhadas para o SN central, assim, a informação sensorial caminha pela fibra e ativa uma rede de neurônios específicos deste estímulo.No caso dos termorreceptores para o calor, a diferença se dá apenas pelo aumento da temperatura. 
Os demais receptores dessas terminações são ativados por estímulos mecânicos. Ex: Tato grosseiro.
*Geralmente,os receptores sensoriais das terminações estão associados à uma fibra/axônio sensorial que leva a informação sensorial que foi gerada no receptor propriamente dito.Porém,na somestesia, o receptor sensorial é o terminal periférico do neurônio sensorial.
FIBRA SENSORIAL NO PÊLO: Apresentam canais de Na+ que se abrem quando a membrana é tensionada por uma pressão mecânica. Sendo assim, toda vez que o pêlo é mexido há um tensionamento fazendo com que os canais se abrem e o neurônio dispare potenciais de ação.
CÓDIGO DE LINHAS PRIVADAS: Baseia-se em redes de neurônios diferentes que são ativadas por estímulos sensoriais distintos que ajudam a discernir sensações diferentes,ou seja, diferentes circuitos do cérebro sendo ativado.
DISCOS DE MERKEL: São receptores sensoriais superficiais e bem localizados, que são ativados pela deformação contínua da pele (endentação) Ex: Ponta da caneta sob a pele. Tais receptores fazem com que os Discos de Merkel naquela região sejam ativados produzindo potenciais de ação na fibra sensorial associada ,e gerando, consequente uma determinada sensação.
CORPÚSCULO DE PACINI: São receptores ativados por energia mecânica com alta frequência de estimulação. Ex: Sensação do vibração sobre a pele.
Há muitos tipos de mecanorreceptores. Alguns são nociceptores, terminações livres da pele sensíveis a fortes estímulos mecânicos capazes de provocar lesão dos tecidos. Outros são terminais de fibras mielínicas que se enrodilham em torno de um pêlo, detectando os menores movimentos dele. Outros ainda,são corpúsculos formados por camadas de tecido conjuntivo em torno da extremidade de fibras sensitivas, capazes de detectar estímulos vibratórios (corpúsculos de Pacini). 
Os receptores sensoriais são as extremidades periféricas de um neurônio sensorial primário que apresenta morfologia diferenciada onde o corpo celular não apresenta uma conformação dentrítica,pois este neurônio não está fazendo integração sináptica SUA FUNÇÃO é apenas detectar a informação sensorial na periferia e levá-la ao SN central.
Se o receptor estiver localizado na região do pescoço pra baixo,a fibra caminhará por dentro dos nervos periféricos e sairá nos glânglios das raízes dorsais da medula espinhal. Caso o receptor esteja do pescoço pra cima,a entrada da fibra se dará diretamente pelo tronco cefálico.
Nos glânglios das raízes dorsais estão todos os corpos celulares dos neurônios sensoriais somestésicos que enervam todo o corpo e provocam a modalidade somestésica!!
TRANSDUÇÃO MECANOELÉTRICA
TRADUÇÃO DA IMAGEM:
Os neurônios sensoriais primários (que processam a informação sensorial) estão localizados na porção cinzenta da medula espinhal,seu corpo celular está no glânglio da raíz dorsal.Tal neurônio é responsável por levar a informação sensorial para a substância cinzenta da medula ou em alguns casos,para o tronco cefálico.
A extremidade do neurônio primário é o terminal neural que é o próprio receptor sensorial. (Ex: Corpúsculo de Pacini).
Na imagem acima há um zoom na bicamada lipídica da membrana do terminal neural,onde é possível analisar que no local aonde a membrana foi tensionada houve a abertura dos canais de Na+ (dependentes de voltagem),os quais provocarão a despolarização da membrana e posteriormente o disparo do potencial de ação,que podem atingir ou não o limiar de excitabilidade.
*O potencial de ação do neurônio primário é deflagrado no limite entre a membrana receptora e o a fibra condutora do axônio.
 A duração do estímulo é representada pelo tempo em que o neurônio permanece disparando potenciais de ação. 
CÓDIGO DE FREQUÊNCIA DE POTENCIAL DE AÇÃO: É a frequência de disparo do potencial de ação que pode ser alterado de acordo com o estímulo. (QUANTO MAIOR A INTENSIDADE MAIOR A FREQUENCIA DO PA)
Um estímulo muito fraco pode não ativar o receptor. Para tanto, é necessário uma intensidade mínima, conhecida como LIMIAR. 
CÓDIGO DE POPULAÇÃO: Reflete a intensidade do estímulo e o número de neurônios ativados por ele.(ATIVAÇÃO DE RECEPTORES SENSORIAIS VIZINHOS)
> Existem receptores sensoriais que param de responder mesmo na presença do estímulo (receptores de adaptação rápida),eles se adaptam na presença do estímulo e deixam de responder a ele. Ex: Sapato apertado que torna-se confortável quando usado várias vezes. 
Um exemplo desses receptores é o corpúsculo de Pacini o qual recebe um estímulo contínuo que o deforma fazendo com que o neurônio inicialmente dispare potenciais de ação e depois se silencie. Este silêncio é gerado pelas lamelas que se reacomodam e deixam de deformar a membrana neuronal fazendo com que o neurônio pare de responder ao estímulo sensorial.
Tal efeito explica a relação do corpúsculo com os estímulos vibratórios ,visto que, os mesmos são sensações de ''vai e vem'' e exigem constantes adaptações.
SENSIBILIDADE: Está diretamente relacionada com a intensidade do estímulo com a intensidade do estímulo que é aplicada sobre o neurônio sensorial.
A sensibilidade de detecção reflete na facilidade que o neurônio tem de ser ativado por um estímulo de baixa intensidade. 
O limiar de sensibilidade pode ser medido em diferentes pontos da pele por intermédio de monofilamentos calibrados, que são fios de nylon flexíveis que apresentam diferentes diâmetros, a flexibilidade desses filamentos garantem que o estímulo seja aplicado sempre com a mesma força máxima.
CAMPO RECEPTOR: É a região da periferia sensorial capaz de ativar um neurônio sensorial quando estimulada. Cada pequena região da superfície sensorial é inervada por um determinado neurônio.
 A ativação deste neurônio é interpretada (ou “percebida”) como sendo uma ativação naquele ponto da superfície sensorial,CÓDIGO DE LUGAR.
Para haver a sensação de dois pontos no corpo sendo estimulados simultaneamente é preciso haver pelo menos dois neurônios primeiro neurônio ativado,segundo silencioso e um terceiro ativado.
A densidade de inervação varia em diferentes partes do corpo. Conseqüentemente, a acuidade sensorial varia com a densidade
ACUIDADE: A capacidade de discriminação de dois estímulos de pontos diferentes da pele (no caso da somestesia) ou do campo visual, ou ainda a capacidade de distinguir diferentes tonalidades de sons. 
No sistema somestésico, a capacidade de discriminação entre dos pontos é medida de maneira simples, estimulando-se simultaneamente dois pontos na pele, e medindo-se a distância mínima necessária entre eles para que tais estímulos não sejam interpretados como ocorrendo em um único ponto da pele. 
A informação sensorial que é gerada na periferia (pele) é retransmitida para diferentes centros de processamento da informação sensorial sendo que essa informação só chega a consciência depois que ela atinge ocórtex cerebral.
Existe uma via definida por onde a informação sensorial passa através de axônios de diferentes células que vão retransmitindo essas informações pelo seu código de potencial de ação.
No sistema somestésico, existem duas vias paralelas de transmissão da informação sensorial,em ambos os casos a informação é retransmitida até um determinado ponto do córtex somatosensorial que será a região que processa a informação proveniente de uma determinada área da pele que foi estimulada.
VIAS SOMESTÉSICAS:
Coluna dorsal – Lemisco Medial (tato discriminativo e propriocepção) 
COMO OCORRE: 
As informações sensoriais de receptores diferentes seguem caminhos diferentes do SN,embora elas convirjam sobre o córtex sensorial.
Ao entrar na medula, o neurônio primário sensorial chega a substância branca da superfície dorsal, sobe até o nível do tronco cefálico, onde estão localizados os neurônios de segunda ordem que serão ativados pelo neurônio sensorial primário.Em seguida,o neurônio secundário da via ,localizado no bulbo, emite um axônio que cruza a linha média e após isso, o neurônio terciário localizado no tálamo (neurônio talâmico) sobe para ativar os neurônios corticais.
Antero-lateral (tato grosseiro, temperatura e dor) 
COMO OCORRE:
O neurônio primário está carreando axônios relativos a informações de receptores do tipo de terminações livres.
O neurônio não sobe até o bulbo,mas faz contato sináptico com o neurônio secundário que está na substancia cinzenta, este segundo neurônio emite um axônio que sobe e cruza a linha média pelas colunas antero-laterais até chegar ao tálamo, onde o neurônio talâmico (neurônio terciário) repassa a informação para o córtex.
A diferença entre as duas vias além do tipo de informação sensorial é a localização do segundo neurônio (na primeira via ele encontra-se no bulbo e na segunda via ele está na coluna dorsal da própria medula) 
*Para ter a sensação consciente de estímulo pelo corpo é preciso que todo esse caminho esteja integro, caso algum ponto seja destruído o estímulo não será sentido.
SOMATOTOPIA: É a anatomia do corpo refletida no córtex cerebral.
As diferentes regiões do córtex quando estão ativadas correspondem a sensações corporais em diferentes partes do corpo.OU SEJA,pontos vizinhos no corpo são representados em pontos vizinhos no cérebro. Magnificação
MAGNIFICAÇÃO: regiões mais densamente inervadas no corpo ocupam representações mais extensas no cérebro. 
GUSTAÇÃO E OLFATAÇÃO (sentidos químicos)
 A decisão do que será ou não digerido passa primeiro pelos detectores químicos da boca e da mucosa olfativa, que cooperam com SN no monitoramento do alimento.
 Os receptores gustativos da boca são encontrados na língua,no palato mole e na epiglote.
Uma das funções do processo mecânico de mastigação é realizar a mistura do alimento com a saliva,e dessa forma, permitir que as moléculas de sabor se misture a atinja os receptores gustativos. 
Também durante esse processo,o alimento movimentado libera moléculas voláteis que se misturaram com o ar atingindo ,por dentro da faringe, o epitélio olfativo (olfato retronasal).
O olfato retronasal está intimamente relacionado ao sabor do alimento. Com isso, o olfato somado ao paladar permite a sensação de sabor dos alimentos.
Existem células receptoras responsáveis por identificar os diferentes sabores básicos.
DOCE: Carboidratos – energia.
SALGADO: Participam do balanço eletrolítico – sais como o Na+, K+, e Ca ++ são essenciais para nosso organismo.
AZEDO: Equilíbrio ácido-básico – os fluidos orgânicos precisam ser mantidos em pH 7. Ingesta de alimentos muito ácidos ou básicos podem levar a um desbalanço. Os alimentos ácidos são percebidos como “azedos”.
AMARGO: Venenos (compostos nitrogenados) – Possuímos sistemas de desintoxicação, representado principalmente por sistemas enzimáticos hepáticos, que podem ser “saturados” caso a ingesta de substâncias tóxicas seja elevada.
UMAMI: Aminoácidos - proteína 
*O paladar é plástico, ou seja, ele muda conforme as experiências (aprendizado nutricional).
*A tolerância nutricional está dentre outras coisas relacionada a fatores culturais e psicológicos.
Todos os alimentos industrializados 
*Há grande variabilidade genética na população, refletindo em diferenças na densidade de receptores na língua.
*A constante exposição à alimentos quentes, condimentos podem diminuir a densidade de receptores gustativos
O alimento é um pacote químico complexo com diferentes componentes moleculares que serão simultaneamente detectados pelo sistema olfativo e gustatório.
As células sensoriais gustativas localizam-se nas papilas presentes ao longo da língua e estão distribuídas por especializações histológicas chamadas botões gustativos. A densidade de botões varia enormemente tanto em função da genética de cada indivíduo quanto em relação aos hábitos alimentares dos mesmos.
Os botões gustativos correspondem a uma escavação no muco lingual que entra em contato com a cavidade oral através do poro gustativo. Dessa forma, as moléculas que dão sabor ao alimento se dissolvem na saliva para atingir as células gustativas dentro dos botões gustativos.
As células gustativas são células epiteliais modificadas que apresentam membrana látero basal,onde uma parte de suas partes encontra-se para fora do botão gustativo que é a porção apical da célula,nesta região apical estão localizados os receptores moleculares (proteínas de membrana) que serão responsáveis pela transdução da informação gustatória.
Quando em contato com as moléculas de sabor as proteínas de membrana mudam o potencial elétrico da célula epitelial e ela libera neurotransmissor sobre as terminações nervosas sensoriais que estão chegando na porção basal da célula gustativa.
Tais células epiteliais apresentam pequeno ciclo de vida devido a sua exposição a diferentes elementos químicos, em seu lugar entram as células basais.
*As papilas filiformes são as únicas que não apresentam quimiorreceptores, elas possuem apenas receptores mecânicos que codificarão aspectos físicos do alimento (temperatura e textura).
Cada célula do botão gustativo apresenta uma especificidade para os diferentes tipos básicos de moléculas de sabor.
NaCl - SAL
Quinine - AMARGO
HCl - AZEDO
Sacarose - DOCE
TRADUÇÃO DA IMAGEM: 
No caso do NaCl,tanto a célula1 quanto a 2 se despolarizam, e quando isso acontece, elas liberam neurotransmissor sobre o terminal neural provocando a ativação deste terminal e consequentemente o disparo do potencial de ação.
No intervalo entre o NaCl e o Quinine,os neurônios gustativos que recebem informação das células gustativas apresentam atividade espontânea,disparam potencial de ação com baixa frequência.
No caso do quinine,a célula1 se hiperpolariza e a célula2 se despolariza um pouco,com isso,o neurônio associado a célula1 é inibido (para de disparar PA espontâneo) enquanto a 2 aumenta a sua frequência de disparo.
No caso do HCl,a célula1 é inibida e o neurônio para de disparar PA enquanto a 2 se despolariza aumentando a sua taxa de disparo.
No caso da sacarose,ambas as células se despolarizam e ambos os neurônios se silenciam.
A célula 1 sozinha só sinaliza quando estimulada com o NaCl.
A célula 2 aumenta a sua taxa de disparo.
A célula que for ativada enquanto a outra é inibida,terá o seu sabor identificado pelo SN.
O SN recebe um conjunto de informações de células gustativas,sendo cada uma delas apresentando uma especificidade diferente,devido as diferentes taxas de disparo.