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3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Sistema Sensorial Processamento das informações pelo sistema sensorial: Sentidos especiais: visão, audição, gustação, olfação, equilíbrio Sentidos somáticos: tato, temperatura, dor, coceira, propriocepção O processo, geralmente, é inconsciente. Estímulos somáticos: comprimento e tensão musculares; propriocepção Estímulos viscerais: pressão sanguínea, distensão do TGI, concentração de glicose sanguínea, temperatura corporal interna, pH do líquido cerebrospinal, oxigênio e pH do sangue, etc Tipos de receptores sensoriais: Quimiorreceptores, como oxigênio, pH, glicose Mecanorreceptores: barorreceptores, osmorreceptores, vibração, aceleração, som Fotorreceptores: fótons de luz Termorreceptores: graus de calor Os sentidos especiais Visão – olho Audição – ouvido Gustação – língua Olfato – nariz (não acessa via tálamo) Equilíbrio – aparelho vestibulococlear Tálamo – estação que direciona a informação para um determinado segmento do sistema nervoso; o único que não passa por ele é o estímulo olfatório Olfação e gustação são sentidos químicos – moléculas químicas excitam quimiorreceptores; evitam intoxicações, alimentos estragados; comunicação entre mamíferos Gustação O sabor de um alimento é um conjunto de sentidos: gustação, olfação e termo + quimiorreceptores. O sentido do paladar é captado por células receptoras (preceptores gustativos) presentes nas papilas gustativas nas papilas da língua. Em jejum: haverá muco no estômago Mastigação: estimula a secreção de ácido clorídrico As preferências gustativas podem ser: Inatas: preferência por doces e aversão a substâncias amargas Relacionadas a estágios fisiológicos Aprendidas o Estado fisiológico, como a gravidez, mudam essas preferências Sobre os botões gustativos: São cerca de 5000 Regeneram-se a cada 15 dias Baixas concentrações: não sente o estímulo Altas concentrações: perdem a especificidade No poro gustatório: microvilosidades gustatórias Neurônios sensitivos que levam o estímulo ao SNC Cada botão tem um receptor específico para cada sabor 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Maioria dos estímulos: moléculas não-voláteis e hidrofílicas solúveis na saliva; NaCl – equilíbrio hidroeletrolítico Aminoácidos – síntese de proteínas Açúcares – fonte de energia Ácidos – palatabilidade de vários alimentos Moléculas de sabor amargo – detém a ingestão Processo de transdução da gustação Cada gosto terá um mecanismo de codificação específico: Salgado – sódio entra com o receptor de membrana específico para ele → ativa um canal dependendo de voltagem → despolarização → abrem canais de cálcio → cálcio sinaliza para o neurotransmissor Ácido – aumento de H+ → despolarização → abre canais de cálcio → cálcio sinaliza para o neurotransmissor Doce – açúcares → dá início a uma cascata de 2° mensageiros → fecha canais de potássio → despolarização → libera neurotransmissor Amargo – quinina → dá início a uma cascata de 2° mensageiros → liberação de cálcio pelo retículo endoplasmáticos → libera neurotransmissor 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Importante: gosto salgado e ácido: mecanismos ionotrópicos – mudam o potencial de membrana; gostos doce e amargo: relacionados à proteína G/metabotrópicos (mais lentos, resposta mais tardia). Inervação da língua: Levam os estímulos das células gustativas para o SNC Nervos glossofaríngeo (IX pai), vago (X par), facial (VII par) e trigêmeo o Sensibilidade da língua Via gustatória: Vão para o núcleo do trato solitário o Pode ir para o núcleo ventral posterior medial do tálamo → ínsula e córtex frontal o Ou para o hipotálamo A informação gustativa prepara o TGI para receber o alimento, promovendo salivação, deglutição e vômito através de núcleo do trato solitário + tronco encefálico + hipotálamo Sabor = paladar + olfato + textura; o cheiro tem representação muito mais importante para o sabor do que o paladar. Em casos de resfriado, o epitélio está recoberto por muco, diminuindo a percepção do gosto. 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Olfação Consiste na habilidade de reconhecer e discriminar as moléculas do ar com precisão e sensibilidade. Permite o monitoramento contínuo das moléculas do ambiente; tais sinais químicos identificam territórios, alimento predadores, perigo. Outros animais dependem mais dele do que os humanos. Os odores aero dispersos são detectados por neurônios sensoriais no epitélio olfativo – milhões de neurônios e células da glia fazem regeneração constante das células basais Glândulas de Bowman – secreção de muco Células receptoras maduras – células bipolar Célula de suporte – célula da glia Mecanismo de transcrição: Odorante liga-se a um receptor específico → através de proteína G → subunidades alfa, beta e gama dissociam-se → abertura de canais iônicos de sódio para que haja influxo de sódio → 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 despolarização do neurônio → potencial de ação → transmissão da informação pelo bulbo olfatório Ao chegar no bulbo olfatório, vai para: o Córtex piriforme, amígdala, tubérculo olfatório, córtex entorrinal o A partir dessa regiões, estabelece contato de forma indireta com outras regiões, conforme a imagem abaixo: Vias olfatórias: a informação olfativa é processada em várias regiões do córtex cerebral; Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e fisiológicos. Córtex orbitofrontal: discriminação do odor – saber se é algo danoso ou não (indireta!) A discriminação de odor diminui conforme a idade avança. Audição e Equilíbrio Orelha externa: direciona as ondas sonoras para o meato acústico externo; Membrana timpânica: entre a externa e a média Orelha Média: tuba auditiva ligando-se com a faringe por meio do óstio faríngeo da tuba auditiva; janela redonda da cóclea; conduz a vibração o Ossículos: martelo, bigorna e estribo Orelha Interna: vestíbulo, cóclea, janela oval, canais semicirculares; nervos; audição e equilíbrio o As janelas redonda e oval separam as orelhas interna (com líquido) e média (com ar); Audição e a transdução do som Percepção do som: 1. As ondas sonoras chegam a membrana timpânica e tornam-se vibração 2. A energia da onda é transferida para os ossículos, os quais vibram (martelo → bigorna → estribo) 3. O estribo passa a vibração da janela oval, gerando ondas de líquido dentro da cóclea, por meio das rampas e da perilinfa 4. As ondas empurram as membranas do ducto coclear, fazendo com que as células ciliadas + placa tectória se inclinem e os canais iônicos abram, gerando um sinal elétrico 5. Liberação de um neurotransmissor que gera potenciais de ação, os quais vão pelo nervo coclear pro SNC 6. A energia das ondas é transferida do ducto coclear para a rampa do tímpano, se dissipando de volta para a orelha média. 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Transdução do sinal: por despolarização dos canais de cálcio e potássio; liberação de neurotransmissores Quando o feixe de estereocílios é deslocado dos menores para os maiores, os canais de cátions se abrem permitindo que K+ entre na célula; a despolarização abre canais Ca+2 permitindo o influxo de cálcio e a liberação de um neurotransmissor na sinapse com o nervo auditivo. Durante a excitação, as células ciliadas se inclinam em uma direção e a célula despolariza, aumentando a frequência de potenciais de ação do neurônio 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Via auditiva 1. Axônios sensoriais do gânglio coclear terminamno núcleo coclear do tronco encefálico 2. Axônios dos neurônios no núcleo coclear projetam- se para o núcleo olivar superior ou para o colículo inferior 3. Axônios a partir do colículo inferior projetam-se para o núcleo geniculado medial do tálamo 4. Neurônios talâmicos projetam-se para o córtex auditivo 5. Neurônios no núcleo olivar superior enviam axônios para o colículo inferior, de volta pra orelha interna ou pros núcleos motores do tronco encefálico que enviam fibras eferentes para os músculos da orelha média. Cóclea → nervo vestibulococlear → núcleo coclear do tronco; a partir daí: o Núcleo olivar superior → axônios para o colículo inferior/para a orelha interna/núcleos motores do tronco encefálico o Colículo inferior → núcleo geniculado do tálamo → córtex auditivo Equilíbrio Feito pelo vestíbulo: O vestíbulo responde a mudanças do corpo no espaço As cristas são receptores sensoriais para a aceleração rotacional; ficam dentro das ampolas e também têm cílios o Em posição neutra não há deflexão das células ciliadas As máculas são receptores sensoriais para a aceleração linear e a posição da cabeça Canais semicirculares: Anterior: movimento de “sim” Posterior: inclinação esquerda/direita Lateral: movimento de “não” 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Neurofisiologia da Visão O olho é um receptor sensorial que funciona como uma câmera fotográfica. Ele foca a luz sobre uma superfície sensível à luz (retina) usando uma lente e uma abertura (pupila) cujo tamanho pode ser ajustado para modificar a quantidade de luz que entra. A visão é o processo pelo qual a luz é refletida nos objetos em nosso meio externo é transformada em uma imagem mental. Este processo pode ser dividido em três etapas: Luz entra no olho e é focalizada na retina pela lente/cristalino Fotorreceptores presentes na retina transduzem a energia luminosa em um sinal elétrico As vias neurais da retina até o cérebro processam os sinais elétricos em imagens visuais Globo ocular: Glândulas lacrimais + ductos – mantém um fluxo contínuo de lágrimas (lavagem da superfície/lisozima) 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Ducto lacrimo nasal Músculos: reto superior e inferior, reto medial e lateral, oblíquos, ciliares (muda o formato da lente) Luz → córnea → humor aquoso → pupila, por onde entra a luz → fóvea central (região mais precisa de fótons) Pupila: faz midríase (aumenta) e miose (diminui) Lente muda a convexidade para fazer o ajuste focal Retina: elemento que contém os fotorreceptores necessários para a visão; Mácula lútea: centro do campo visual Processo de divergência e convergência dos raios solares; formação do ponto focal O processo pelo qual o olho ajusta a forma da lente para manter os objetos no foco é denominado acomodação, e a menor distância na qual conseguimos focalizar um objeto é conhecida como ponto próximo da acomodação. Esse mecanismo de acomodação se perde com o tempo: presbiopia; 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Miopia: dificuldade de enxergar objetos de longe; Hipermetropia: dificuldade de enxergar objetos de perto. o Ambas: mudança do ponto focal o Corrigido através de lentes (hipermetropia – convexa; miopia – côncava) Fototransdução Ocorre na retina, o órgão sensorial da visão; contém os cones e bastonetes. O espectro é muito limitado/curto Cones: visão colorida; Bastonetes: visão monocromática; mais numerosos, exceto na fóvea central; Neurônios bipolares e Células ganglionares O epitélio pigmentado escuro absorve o excesso de luz e impede que a luz seja refletida de volta causando a distorção da imagem. A transdução da luz ocorre no segmento externo do fotorreceptor. Modificações no potencial de membrana do fotorreceptor alteram a liberação de neurotransmissores nas células bipolares Daltonismo: herança de um problema em um ou mais cones; mais comum entre verde/vermelho A Fototransdução em um bastonete no escuro: 1. Fotopigmento de rodopsina (proteína) em um disco + retinal (percepção de luz) é inativado no escuro; GMPc ativa os canais CMG 2. Altos níveis de GMPc permite o influxo de cálcio e sódio, e saída do potássio 3. Alteração dos potenciais de membrana 4. Libera neurotransmissores A Fototransdução em um bastonete na luz: 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 1. A luz/fóton faz o descoramento da rodopsina 2. Ativa a transducina, diminuindo o GMPc 3. Fecha os canais de sódio e potássio 4. Alteração do potencial de membrana: hiperpolarizada 5. Diminui a liberação de neurotransmissores A mesma coisa ocorre com os cones, porém com os 3 derivados das cores (vermelho, azul e verde) Neurotransmissor → excita célula bipolar Diferenças de contraste: mais ou menos luz em cada ponto Campos receptivos das células ganglionares: estabelecem o mecanismo de sinapse; Incidência de luz sobre o bastonete Do bastonete para as células bipolares (2 tipos: ativadas na presença de luz e outras inativadas/luz on e luz off) Neurotransmissor: glutamato Sinalização para a célula ganglionar 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Campo visual Nervo óptico → Quiasma óptico → trato óptico → corpo geniculado lateral → córtex visual Conexão pelo tálamo para o sistema límbico – emoções Neurofisiologia Somatosensorial O processamento dos estímulos geralmente é consciente Sentidos especiais: visão, audição, gustação, olfação e equilíbrio Sentidos somáticos: tato, temperatura, dor, prurido e propriocepção o Tato – pressão, movimento, o Temperatura – calor ou frio o Nocicepção (dor e prurido) – ativados quando há necessidade de se fazer uma proteção o Propriocepção – ligado ao sistema vestibular; receptores em articulações e músculos estriado esqueléticos Fuso neuromuscular: informa o grau de estiramento muscular e o grau de tensão ao SNC, regulando o tônus do segmento Órgão tendinoso de Golgi: determina o grau de força imposta sobre o tendão As vias da percepção somática se projetam para o córtex somatosensorial e para o cerebelo Receptores sensoriais Presentes principalmente na pele Presentes em músculos e tendões, como a propriocepção Vias aferentes até o SNC → tronco → tálamo → regiões específicas do córtex somatosensorial Sensações somáticas – lobo parietal, principalmente no córtex sensorial somático primário; ele é bastante plástico, então as estruturas são delimitadas de acordo com o desenvolvimento neuropsicomotor. A quantidade de espaço no córtex somatosensorial dedicada a cada parte do corpo é proporcional à sensibilidade dessa parte. Receptores específicos para cada tipo de sensibilidade: Corpúsculo de Pacini – vibração 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Corpúsculo de Ruffini – estiramento da pele Corpúsculo de Meissner – vibrações de baixa frequência, tato fino Receptores de Merkel – pressão contínua e textura Terminações nervosas livres – nociceptores o Não é tão rápido – não mielinizado 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Os receptores de temperatura são terminações nervosas livres; temperatura maior que 37°C, até 45°C Os nociceptores iniciam respostas protetoras – dor e prurido Classes de fibras nervosas somatossensoriais: A-beta: grandes e mielinizadas; estímulos mecânicos A-delta: pequenas e mielinizadas; frio, dor rápida, estímulos mecânicos C: pequenas, não mielinizadas; dor lenta, calor, frio, estímulos mecânicos A dor nos órgãos internos frequentemente é sentida na superfície do corpo, uma dor conhecida como dor referida. Acredita-se que os nociceptores de diversas localizaçõesconvergem para um único trato ascendente na medula espinal. Os sinais de dor a partir da pele são mais comuns do que a dor dos órgãos internos, e o cérebro associa a ativação da via com a dor na pele. 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Memória Armazenar informações para utilizá-las em outro momento, mais oportuno Hormônio do crescimento: pico durante o sono Durante o sono, também há reparação tecidual Neurogênese no hipocampo – extremamente importante para a memória, ao dormir Categorias da memória humana Declarativa: acessível com a consciência; lembrar o que comemos, horário de certa atividade; mecanismo de busca de informações; buscar o significado de alguma palavra; histórias Não declarativa: não é acessível à consciência; solucionar um quebra-cabeça; habilidades motoras, como escrever; associações; o Basicamente, informações adquiridas e evocadas inconscientemente Categorias temporais de memória Imediata: frações de um segunda a segundos Trabalho: segundos a minutos Longo prazo: dias – anos o Todas estão fadadas ao esquecimento o A imediata pode se tornar de trabalho ou de longo prazo o A de trabalho pode se tornar de longo prazo O esquecimento é importante para que todas as informações inúteis sejam descartadas. Esse processo ocorre gradual e progressivamente ao longo dos anos A importância da associação para o armazenamento: aumento da quantidade de dígitos evocados com a prática. Durante muitos meses, com uma hora de prática por dia, 3-5 dias por semana, este indivíduo aumentou a quantidade de dígitos evocados de 7 para 79 números. Memória com motivação: 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1 Uma pessoa em jejum reconhece mais rapidamente/facilmente uma fotografia de um alimento que uma pessoa saciada Importante para o processo de aprendizado Sistemas encefálicos na base de formação da memória declarativa A formação das memórias declarativas depende da integridade do hipocampo e de suas conexões subcorticais com os corpos mamilares e o tálamo dorsal Amígdala, hipocampo, corpo mamilar, córtex pré- frontal, prosencéfalo basal, fórnix, tálamo, córtex rinal A repetição da memória causa o aumento do hipocampo – neuroplasticidade, neurogênese Sistemas encefálicos na base de formação da memória não declarativa Depende mais de regiões corticais Cada área do cérebro para um objeto – regiões do córtex temporal ventral são ativadas especificamente durante a percepção de casas, faces e cadeiras, conforme o experimento abaixo Memória e envelhecimento O encéfalo humano alcança seu tamanho máximo no início da vida adulta Decresce progressivamente a partir da vida jovem Esse decréscimo possivelmente representa a perda gradual de circuitos neurais no encéfalo que envelhece, o que talvez seja a base da diminuição progressiva da função da memória em indivíduos idosos 3° fase Medicina UNIFEBE Maria Eduarda Zen Biz – ATM 2025.1
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