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Sistemas sensoriais: Generalidades DOR: Modalidades e Sistemas Sensoriais Sistema Modalidade Estímulo Receptor 1.Visual Visão Luz Foto 2.Auditivo Audição Som Mecano 3.Vestibul Equilíbrio Gravidade Mecano 4.Somato- sensorial Tato, dor, temperat. Mecânico e térmico Mecano e termo 5.Gustat. Sabor Químico Químio 6.Olfatór. cheiro Químico Químio Tipos de (re)ceptores: RECEPTORES SOMATOSSENSORIAIS Terminação nervosa encapsulada nua ou livre (nociceptor) Ruffini Pacini Merkel Meissner Nociceptor Receptores gustativos: Transdução dos sabores iônicos salgado e ácido: Transdução: O processo pelo qual um estímulo ambiental causa uma resposta elétrica (potencial de ação) em um receptor sensorial é chamado de transdução. O sistema nervoso possui uma miríade de mecanismos de transdução que o tornam sensível a substâncias químicas, pressão, sons e luz. A natureza do mecanismo de transdução determina a sensibilidade específica de um sistema sensorial. Transdução do estimulo: Organização geral de uma via sensorial TÁLAMO ÁREA SENSORIAL PRIMÁRIA receptor sensorial neurônio 10 ordem neurônio 20 ordem neurônio 30 ordem X decussação SISTEMAS SENSORIAIS: GENERALIDADES Áreas corticais de ordem superior Percepção Tomada de decisões Ato motor voluntário Córtex cerebral Sensação Neurônios de 20 , 30 ordem, etc. = neurônios relé Conceito do núcleo (neurônio) relé. via monosinaptica, bisinaptica, trisinaptica Sistema da coluna dorsal: Sistema ântero-lateral: Organização hierárquica dos sistemas sensoriais: O tálamo, porta para a consciência: A ativação de uma via sensorial evoca 4 categorias de fenômenos reticular) Emoção (sistema límbico) Reação de alerta (formação Resposta reflexa Sensação (área sensorial I) ORGANIZAÇÃO EM PARALELO (medula espinhal) neurônio de 10 ordem gânglio da raiz dorsal CODIFICAÇÃO SENSORIAL 1. QUALIDADE 2. LOCAL 3. INTENSIDADE Área sensorial primária - O receptor sensorial é específico - A via neural do receptor sensorial até seu alvo terminal, no córtex cerebral, é específica QUALIDADE DE UMA SENSAÇÃO Qualidade: somestesia ou gustação etc. Subqualidades: dor, temperatura, tato … doce, salgado … Dor referida: estímulo qualidade e subqualidades outras qualidades experiência anterior Percepção C O G N I Ç A O afeto - prazer - aversão Emoção P U L S Õ E S SIST. LÍMBICO NEOCÓRTEX Mecanoceptores: tato, pressão sentido de vibração Meissner Merkel Pacini Ruffini LOCAL DE UMA SENSAÇÃO Organização topográfica das vias sensoriais. Tamanho do campo receptivo Densidade de campos receptivos Grau de convergência Inibição lateral Topognosia lei de projeção potencial receptor INTENSIDADE DE UMA SENSAÇÃO 1. N0 de unidades sensoriais ativas e/ou 2. Freqüência de disparo das unidades sensoriais A transmissão dos sinais nos sistemas sensoriais é fidedigna Código de frequência: Quanto maior o potencial receptor, maior a frequência de potenciais de ação no neurônio sensorial . Campos Receptivos: O campo receptivo define a área do corpo que, quando esti- mulada, produz alteração da freqüência da descarga de um neurônio sensorial. Código de população: Quanto maior o número de campos receptivos estimulados, mais intensa será a percepção do estimulo. CONTROLE EFERENTE DA SENSIBILIDADE TÁLAMO ÁREA SENSORIAL PRIMÁRIA receptor sensorial neurônio 10 ordem neurônio 20 ordem neurônio 30 ordem X decussação Sensação Percepção Definição: Modulação da transmissão ascendente de informações Atenção, motivação, conhecimentos etc… + - + - + - ou Sistemas sensoriais I: Visão Os olhos funcionam como uma câmera fotográfica ? As alterações dinâmicas no poder de refração do cristalino são denominadas acomodação. Os músculos ciliares são responsáveis pela acomodação. A acomodação é o ajuste do foco, para objetos a distâncias variáveis do olho. A acomodação, para visão de objetos próximos, resulta do aumento da esfericidade do cristalino, Que aumenta seu poder refrativo. Os 6 músculos extra-oculares são responsáveis pelos movimentos oculares, para manter os imagens, nos dois olhos, fixados sobre as suas fóveas. Retina: A retina é organizada em camadas: A retina é uma parte integral do cérebro A fóvea e o ponto da retina onde a retina e mais delgada que em qualquer outro local. O ponto cego: A região onde os axônios do nervo óptico deixam o olho é desprovida de fotoreceptores. Retina: Os cones e bastonetes da retina são os fotoceptores do sistema visual. Propriedades dos bastonetes (cerca 120 milhões em uma retina) Sensibilidade a Luz: Limiar baixo Sensível à luz de baixa intensidade Visão noturna Acuidade: Baixa acuidade Não encontrados na fóvea Adaptação ao Escuro: Adaptação tardia Visão de Cores: Não Propriedades dos cones (cerca 6 milhões em uma retina) Sensibilidade a Luz: Limiar alto Sensível à luz de alta intensidade Visão diurna Acuidade: Alta acuidade Encontrados na fóvea Adaptação: Adaptação precoce Visão de Cores: Sim Propriedades da luz: Sensitividade dos cones e bastonetes: Tem três tipos de cones (com máxima de absorção a 420, 535 e 565 nm K, M, L = cones S = bastonetes As cores primárias da luz são: vermelho, verde e azul: A mistura adequada dessas três cores pode produzir qualquer cor. Cores primárias: São as cores puras, que não se fragmentam: As cores primárias das cores-pigmento são: vermelho, amarelo, azul Teste para cegueira para cores (Daltonismo): teste de cores de Ishihara O daltonismo é uma perturbação da percepção visual caracterizada pela incapacidade de diferenciar todas ou algumas cores, manifestando-se muitas vezes pela dificuldade em distinguir o verde do vermelho. Esta perturbação tem normalmente origem genética. Rodopsina e o processo da fotocepção: Os segmentos externos dos bastonetes e dos cones contêm rodopsina, um pigmento sensível a luz (= fotopigmento). A fotocepção é o processo de transdução, nos bastonetes e nos cones, que converte a energia luminosa em energia elétrica (potencial de ação). A rodopsina, o pigmento fotossensível, e formada por escotopsina (uma proteína) e por retineno 1 (um aldeído da vitamina A). Quando luz atinge os fotoceptores, a rodopsina é quimicamente transformada, um processo chamado de fotoisomerização, que começa o processo da transdução. No escuro os membranas das fotoceptores estão relativamente despolarizada. Quando luz atinge os fotoceptores eles viram relativamente hiperpolarizada. POTENCIAL DE AÇÃO: Cascata de segundo mensageiro da fototransdução: A estimulação da rodopsina pela luz nos discos do receptor leva à ativação de uma proteína G (transducina), a qual, por sua vez, ativa uma fosfodiesterase (PDE). A PDE hidrolisa o GMPc, reduzindo sua concentração e levando a fechamento de canais de Na+ na membrana do segmento externo. Resultado = hiperpolarização As células ganglionares são as únicas células da retina que produzem nas final das contas potencial de ação. Campos Receptivos: O campo receptivo define a área do corpo que, quando esti- mulada, produz alteração da freqüência da descarga de um neurônio sensorial. Campos receptivos na retina: Cada nível da via visual pode ser descrito em função de seus campos receptivos. Dessa forma, existem campos receptivos para os fotoceptores, para as células bipolares e horizontais e para as células ganglionares, que nas final das contas produzem um potencialde ação ou não. Então, os campos receptivos são essas áreas da retina, que enviam a sua informação para a mesma célula ganglionar. Centro – on: Centro – off: Vias visuais: Corpo geniculado lateral do tálamo: Corpo geniculado lateral Camadas 1 e 2 = Sistema magnocelular Camadas 3 – 6 = Sistema parvocelular Córtex visual primário (Área 17) Córtex visual primário (Área 17) Córtex visual primário: Colunas de dominância ocular Córtex visual: Córtex visual: Colunas de orientação: Cortexaufbau (Area 17) Okuläre Dominanzen Blobs Orientierung 1. Córtex sensorial primário Exemplo: Córtex visual primário Córtex somato-sensorial primário Córtex auditivo primário 2. Córtex associativo unimodal Exemplo: Córtex associativo visual 3. Córtex associativo polimodal Córtex pré-frontal From: Felleman and Van Essen (1991) From: Felleman and Van Essen (1991) Córtex visual: Especialização de áreas visuais associativas: Córtex visual: A ativação de uma via sensorial evoca 4 categorias de fenômenos reticular) Emoção (sistema límbico) Reação de alerta (formação Resposta reflexa Sensação (área sensorial I) ORGANIZAÇÃO EM PARALELO (medula espinhal) neurônio de 10 ordem gânglio da raiz dorsal Corpo Amigdalóide: A amigdala é altamente responsável para as emoções e os mecanismos de medo. Anormalidades do olho: Côncava Convexa Astigmatismo: O astigmatismo se caracteriza pela formação da imagem em vários focos, em eixos diferenciados. Uma córnea normal é redonda e lisa, no caso de quem tem astigmatismo, ela é mais ovalada, isto faz com que a luz se refrate por vários pontos da retina em vez de se focar em apenas um. Glaucoma: O glaucoma é uma alteração em que a pressão do líquido que preenche o globo ocular está anormalmente aumentada, além do que o olho pode tolerar. Quando essa pressão, chamada tensão intra-ocular, é maior do que o normal, aumenta consideravelmente o risco de que ocasione danos aos olhos. O glaucoma é causado pelo acúmulo do líquido, chamado humor aquoso, que circula no interior do olho. Esse acúmulo se produz ou devido ao aumento da formação do líquido ou pela obstrução do conduto pelo qual normalmente esse líquido sai do olho. Desta forma, como continua sendo produzido o líquido, a pressão intra- ocular vai aumentando progressivamente. O glaucoma irá ocasionar lesão ao olho se não for tratado, pois a pressão intra-ocular aumentada comprometerá os vasos sangüíneos que nutrem as sensíveis estruturas visuais do fundo do olho e devido à falta de irrigação sangüínea adequada, as células da retina irão morrendo, provocando uma perda progressiva da visão. A retinite pigmentosa ou retinose pigmentar trata-se de um conjunto de doenças hereditárias, que causam a degeneração da retina. Pessoas com RP apresentam a perda gradual da visão. Isso ocorre pelo fato das células fotorreceptoras (cones e bastonetes) morrerem. Formas da RP e doenças relacionadas incluem a síndrome de Usher, síndrome de Bardet-Biedl, entre outras. É uma doença genética (hereditária), que ataca a retina causando destruição das suas células. A doença é, incurável e afeta uma em cada 3.000 pessoas. A retinite pigmentosa (A) Photograph of a subject with the Argus II system showing the video glasses (a), the Video processing unit (b) and the inductive coil (c). Lyndon da Cruz et al. Br J Ophthalmol doi:10.1136/bjophthalmol-2012-301525 ©2013 by BMJ Publishing Group Ltd. Próteses da retina permitem reconhecer formas, letras, rostos em pacientes com doenças regenerativas da retina Uma série de pequenos pulsos elétricos, baseada no sinal de vídeo de entrada, é transmitida à matriz de eletrodos, que por sua vez estimula as células neurais restantes, possibilitando assim que o cérebro perceba os padrões de luz. Os pacientes então aprendem a interpretar estes padrões visuais e recuperam parte da função visual. Com este dispositivo, pacientes que ficaram cegos devido a danos nos fotorreceptores puderam localizar objetos e reconhecer letras grandes. Os usuários do dispositivo podem discernir padrões de luz e aprendem a interpretá-los como visão. https://www.youtube.com/watch?v=N58focUM2lA https://www.youtube.com/watch?v=GNB4HatZfco http://olhardigital.uol.com.br/video/conheca-o-olho-bionico-que-custa-ate-us-100-mil/40350
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