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Adaptado para o grupo NutriTOP GRUPO DE ESTUDO NUTRITOP CURSO DE NUTRIÇÃO – ESTÁCIO DE SÁ APOSTILA DE FISIOLOGIA INTEGRATIVA DO CORPO HUMANO Adaptado para o grupo NutriTOP Sumário Apresentação .............................................................................................................. 2 Aula 1 - Homeostase e organização funcional do sistema nervoso ............................ 5 Aula 2 - Comunicação neural e sentidos gerais ........................................................ 19 Aula 3 - Comunicação neural e sentidos gerais ........................................................ 34 Aula 4 - Regulação autonômica e endócrina do meio interno ................................... 52 Aula 5 - Sistema endócrino ....................................................................................... 67 Aula 6 - Sistema cardiovascular ................................................................................ 88 Aula 7 - Miocárdio e fatores que determinam o rendimento cardíaco ..................... 102 Aula 8 - Sistema pulmonar e regulação da ventilação ............................................ 115 Aula 9 - Fisiologia do sistema gastrointestinal......................................................... 130 Aula 10 - Fisiologia do sistema renal ....................................................................... 147 2 Adaptado para o grupo NutriTOP Apresentação Nesta disciplina você poderá observar, objetivamente, os diversos mecanismos que o corpo humano possui para manter o controle da função de todos os órgãos, isto é, o controle do “meio interno”. Quando nos referimos ao meio interno, incluímos todas as células do organismo, o líquido intracelular e o líquido extracelular, que, basicamente, são compostos por uma solução de cloreto de sódio, bicarbonato, potássio, cálcio e, em menor quantidade, outros íons. Para que ocorra a regulação ou controle deste meio interno, todas as propriedades físicas contidas nos fluidos corporais – pressão, volume, osmolaridade, pH, concentrações iônicas – devem ser mantidas dentro de faixas ligeiramente constantes para garantir a sobrevivência celular, chamada de condição homeostática (homeostase), que é necessária para a manutenção da vida. Quais são os mecanismos que irão atuar na promoção da homeostase? A integração dinâmica dos sistemas orgânicos comandada pelo sistema nervoso central irá atuar harmonicamente no controle da homeostase. Assim, a disciplina Fisiologia Humana, temo como principal objetivo apresentar as principais funções dos sistemas orgânicos e como estes irão atuar no controle da homeostase. Objetivos Descrever a organização morfofuncional do sistema nervoso e sua integração com os principais órgãos alvo para o controle da homeostase; Identificar como os sistemas orgânicos irão atuar conjuntamente para manter o controle do meio interno; Demonstrar as consequências dos distúrbios no controle da homeostase, que estão relacionados as principais doenças. Resumos Aula 1: Homeostase e a organização funcional do sistema nervoso Nesta aula, serão abordados as principais características do meio interno e os parâmetros que precisam ser regulados para assegurar sua constância. Serão apresentados os principais mecanismos e as características dos sistemas que visam manter a homeostase, com foco principal na organização do sistema nervoso. Também serão descritas as peculiaridades das células que integram o sistema nervoso. Também será apresentada a maneira como as divisões central e periférica se comunicam. Aula 2: Comunicação neural e sentidos gerais Nesta aula, estudaremos como os impulsos neurais são gerados e transmitidos para a comunicação celular. Conheceremos as diferenças entre as sinapses elétricas e químicas e os processos de sinalização celular dos principais neurotransmissores. Em seguida, abordaremos as sensações gerais somáticas e como elas contribuem para elaboração de respostas motoras reflexas e voluntárias apropriadas à sustentação da vida. Também conheceremos os vários tipos de receptores localizados nos tecidos do corpo, as vias ascendentes sensoriais, assim como o processamento dessas informações no córtex sensorial somático, localizado no lobo parietal. 3 Adaptado para o grupo NutriTOP Aula 3: Sentidos especiais e divisão motora voluntária do sistema nervoso Nesta aula, estudaremos as propriedades funcionais dos sistemas sensoriais especiais da visão, audição, equilíbrio, olfação e gustação, que são necessários para percebermos o ambiente externo, processarmos respostas apropriadas ou aprendermos através da observação e da prática. Também estudaremos as diferenças entre movimentos reflexos e voluntários e as áreas motoras envolvidas no planejamento e execução dos movimentos, assim como as principais vias descendentes que controlam os neurônios motores medulares. Finalmente, será descrito o processo de contração voluntária do musculoesquelético. Aula 4: Regulação autonômica e endócrina do meio interno Nesta aula, observaremos as principais características morfológicas do sistema nervoso autônomo (SNA), bem como suas ações nos tecidos. O SNA é considerado um dos principais centros de integração do nosso organismo. Os sistemas neurovegetativos promovem ajustes cardiovasculares, respiratórios, endócrinos e gastrointestinais para regular a homeostase orgânica. Mas, em situações de estresse, os ajustes vegetativos podem atuar fortemente em nosso comportamento, divididos em ajuste de suporte metabólico e ajustes específicos. Além disso, o SNA possui importante papel na regulação dos hormônios de ação rápida (controle do pâncreas, endócrino e do metabolismo energético). Aula 5: Sistema endócrino Nesta aula, veremos que o sistema endócrino favorece a comunicação celular necessária para organismos de maior complexidade, no qual os hormônios são considerados mensageiros químicos que transportam moléculas sinalizadoras na circulação sistêmica. Neste contexto, o hipotálamo se mostra como o principal centro integrador das respostas efetoras para o controle da homeostase, pois é capaz de exercer controle sobre a glândula hipófise e sobre as glândulas periféricas para coordenar eixos hormonais específicos e promover a ajudar na homeostase. Aula 6: Sistema cardiovascular Nesta aula, estudaremos as características básicas do sistema cardiovascular, com destaque para o órgão principal: o coração. Veremos como ocorre o controle da ritmicidade cardíaca e da pressão arterial (PA), que são fatores necessários para que ocorra a regulação da temperatura corporal, a oferta de O2 para os tecidos e a remoção de resíduos do metabolismo. Aula 7: Miocárdio e fatores que determinam o rendimento cardíaco Nesta aula, você irá conhecer as características anatômicas e fisiológicas do coração. Também compreenderá o ciclo cardíaco e as singularidades do potencial de ação do miocárdio, enfatizando os fatores que determinam o seu rendimento. Para isso, estudaremos os conceitos de pré-carga, pós- carga, contratilidade e frequência cardíaca e identificaremos os principais fatores mecânicos, endócrinos, vasculares e neurais, que contribuem para regular estes processos. Em seguida, discutiremos os mecanismos de controle da pressão arterial sistêmica e os processos fisiopatológicos mais comuns que ocorrem no sistema cardiocirculatório. Aula 8: Sistema pulmonar e regulação da ventilação Nesta aula, serão abordados os principais exemplos para o controle do sistema pulmonar, como a organização morfofuncional do sistema respiratório, movimentos respiratórios, volumes e capacidades 4 Adaptado para o grupo NutriTOP pulmonares, bases da mecânica respiratória, transporte de gases no organismo e a regulação respiratória do equilíbrio ácido-base. Aula9: Fisiologia renal e a conservação de fluidos e nutrientes no organismo humano Nesta aula, apresentaremos a fisiologia do sistema renal, com a visão morfofuncional do rim, da função tubular, da excreção renal de solutos. Também veremos o papel do rim na regulação do ph do fluido extracelular. Aula 10: Fisiologia do sistema digestório Nesta aula, abordaremos a visão geral do sistema gastrointestinal, a regulação neuro-hormonal do sistema gastrintestinal. Também estudaremos sobre a motilidade do trato gastrointestinal e os processos de digestão e absorção dos nutrientes. 5 Adaptado para o grupo NutriTOP Aula 1 - Homeostase e organização funcional do sistema nervoso Apresentação O organismo humano depende de um conjunto dinâmico e integrado de processos orgânicos para regular o meio interno dentro dos limites da normalidade, o milieu intérieur proposto por Claude Bernard. As propriedades físicas deste fluido incluem pressão, volume, osmolaridade, pH, concentrações iônicas e de outros componentes devem ser mantidas dentro de faixas estreitas de modificações. Estas propriedades correspondem à homeostase, ou seja, às condições de normalidade que um organismo necessita para a manutenção da vida. Os processos orgânicos responsáveis pela manutenção da homeostase envolvem as funções de todos os órgãos (controle dinâmico), que irão manter a faixa de normalidade dos parâmetros fisiológicos necessários para a manutenção da vida. O estudo desses processos é um dos principais objetivos da disciplina. Deste modo, os sistemas digestivo, endócrino, cardiovascular, respiratório e urinário atuarão conjuntamente para regular a homeostase pelas influências emitidas pelo sistema nervoso central (SNC). Por esse motivo, ao longo das aulas veremos como os sistemas orgânicos desempenham suas funções para manter a homeostase. Nesta aula, analisaremos a contribuição do sistema nervoso para coordenar e integrar diversos processos, dentre eles: a circulação sanguínea, a osmolaridade plasmática, a pressão sanguínea (pressão arterial), a temperatura corporal dentre outras variáveis fisiológicas. Objetivos Esclarecer o conceito de homeostase e constância relativa do meio interno; Descrever a organização do sistema nervoso humano; Identificar as funções dos componentes do sistema nervoso e como os mesmos se integram no controle homeostático. Surgimento da fisiologia e sua relação com o controle do ambiente interno (homeostase) Na Antiguidade, a ciência era explicada exclusivamente através das concepções da Filosofia, da Química e da Física. No entanto, no início do Século XIX, Claude Bernard propôs uma virada na concepção da comunidade científica, através da criação de uma nova disciplina, a Fisiologia, o estudo da função dos sistemas orgânicos. A Fisiologia, de acordo com Bernard, deveria constituir-se numa ciência própria, que buscava confirmar uma nova visão fundamentada no seguinte conceito: O equilíbrio do meio interno é essencial para a manutenção da vida. Fonte: Claude Bernard. Ele também afirma que, "em vez de proceder do órgão para a função", o fisiologista deve "iniciar a partir do fenômeno fisiológico e procurar sua explicação nos sistemas orgânicos”. A explicação dos fenômenos que governam o meio interno passava ser o objetivo da Fisiologia. 6 Adaptado para o grupo NutriTOP Em 1929, Walter B. Cannon (1871-1945) retomou essa teoria com a ideia de homeostasia. Um de seus objetivos será unir sua teoria do meio interno a uma teoria proposta na Alemanha algumas décadas antes, a teoria celular. (AIRES, 2012, p. 24). Célula – unidade fundamental do corpo humano A célula é a unidade básica e fundamental do corpo humano, a menor unidade estrutural capaz de desenvolver todas as nossas funções vitais. As diferentes células do nosso organismo executam tarefas específicas relacionadas à função de cada tecido que, por sua vez, organizam-se em unidades estruturais e funcionais conhecidas como órgãos. Os grupos de órgãos integram suas funções para formar os sistemas orgânicos. Na figura 1, estão expostos os diferentes níveis de organização do organismo. (SILVERTHORN, 2010, p. 52) A respeito dos sistemas orgânicos, surgiu uma nova concepção sobre análises desses sistemas, proposta por Stolwijk e Rardy (1974). Como exposto na figura 2, para ocorrer o controle homeostático dos processos fisiológicos, o sistema necessita de uma entrada percebida por um sensor ou receptor (input). Em seguida, as informações são transmitidas até um “centro de controle” (sistema nervoso), que exercerá influência sobre um efetor ou sistema de saída (output) e, por fim, a resposta de saída, visando a regulação desse processo, será realizada pelo conjunto de órgãos do nosso corpo. 7 Adaptado para o grupo NutriTOP Regulação da pressão arterial (PA) A manutenção da PA, conforme observado na figura 3, pode ocorrer mediante atuação de uma série de mecanismos (que atuam a curto, médio e longo prazo). No entanto, utilizaremos como exemplo de sistema de controle a regulação da PA pela atuação dos barorreceptores. A contribuição destes mecanismos pode ocorrer a curto (segundos ou minutos), médio (horas) e a longo prazo (dias). Os barorreceptores estão localizados nas paredes dos vasos onde ocorre a bifurcação das artérias carótidas comuns, na região do pescoço, e também no arco da artéria aorta, na região do tórax, estimulados em resposta ao estiramento da parede arterial. Quando ocorre uma elevação da pressão arterial, os barorreceptores (sensor de entrada ou input) enviam impulsos nervosos para o tronco cerebral, onde estão localizados os principais neurônios que regulam os sistemas nervosos autônomos parassimpático e simpático. O tronco cerebral (centro de integração) promove uma resposta excitatória para o sistema nervoso parassimpático (SNP) e uma resposta inibitória para o sistema nervoso simpático (SNS). A ativação do SNP e redução do SNS ocasionam a diminuição da atividade de bombeamento do coração e, também, a dilatação dos vasos sanguíneos periféricos (efetores de saída ou output), permitindo o aumento do fluxo sanguíneo pelos vasos. Ambos os efeitos irão ocasionar a diminuição da PA, trazendo-a de volta à faixa de normalidade. 8 Adaptado para o grupo NutriTOP Inversamente, a redução da pressão arterial promoverá menor resposta de estiramento dos vasos sanguíneos e, consequentemente, dos barorreceptores. Sendo assim, o tronco cerebral promoverá a inibição do SNP e, por sua vez, a ativação do SNS, causando o aumento do bombeamento cardíaco e a vasoconstrição dos vasos periféricos. O resultado final será a elevação da pressão arterial, trazendo-a de volta ao normal. (GUYOTN, 2017, p. 7) O exemplo mencionado anteriormente de mecanismo de controle homeostático é apenas alguns dos milhares que existem no organismo, todos os quais com certas características em comum. Essas características serão explicadas a seguir. Feedback (retroalimentação) negativo Nos mecanismos de regulação da pressão arterial, a pressão elevada causa uma série de reações que promovem a redução da pressão. Do mesmo modo, a pressão baixa faz com que uma série de reações promova a elevação da pressão. Em ambos os casos, esses efeitos são negativos em relação ao estímulo inicial. Em relação à regulação da concentração de CO2, a alta concentração de gás carbônico no líquido extracelular promove a ativação do centro respiratório localizado no tronco cerebral, o que acarreta no aumento da ventilação pulmonar. Isso, por sua vez, diminui a concentração de CO2 no líquido extracelular, pois os pulmões eliminam grandes quantidades deste gás do organismo (a resposta de saída ou “output” foi a redução das concentrações de CO2), promovendo o feedback negativo. (AIRES, 2012, p. 41) Com isso, podemosassumir que, se algum fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle inicia um feedback negativo que consiste em série de alterações que reestabelecem o valor médio de uma determinada variável fisiológica, mantendo, assim, a homeostase. Feedback (retroalimentação) positivo Ao contrário do feedback negativo, que visa a manutenção relativamente constante dos processos orgânicos, o feedback positivo não leva à estabilidade, mas à instabilidade do sistema, como pode ser observado na figura 4. Atenção A morte é causada por feedback positivo quando dois litros de sangue são removidos, uma vez que o mecanismo de controle é perdido e o coração fica cada vez mais insuficiente devido à grande redução de sangue. 9 Adaptado para o grupo NutriTOP Essa figura representa a eficácia da quantidade de sangue bombeada pelo coração durante o período de um minuto (débito cardíaco), que, no caso de uma pessoa saudável em repouso, bombeia cerca de cinco litros de sangue por minuto. Imagine agora que essa pessoa, subitamente, perde dois litros de sangue, o que faz com que a quantidade de sangue no corpo caia para um nível muito baixo, insuficiente para que o coração bombeie o sangue de maneira eficiente. Devido à grande redução do volume de sangue, a pressão arterial se reduz significativamente e o fluxo de sangue para o músculo cardíaco, vindo dos vasos coronários, diminui. Isso resulta na redução da capacidade contrátil do coração, diminuindo ainda mais o bombeamento sanguíneo. Como consequência, o fluxo sanguíneo coronário reduz ainda mais, promovendo o enfraquecimento maior do coração. Esse ciclo se repete várias vezes até que ocorra a morte. Por esse motivo, o feedback positivo severo é mais conhecido como “círculo vicioso”. Um feedback positivo moderado pode ser superado pelos mecanismos de controle de feedback negativo do corpo, fazendo com que o círculo vicioso não se desenvolva. Exemplo Se a pessoa do exemplo anterior tivesse perdido apenas um litro de sangue, ao invés de dois litros, os mecanismos normais de feedback negativo para controle do débito cardíaco e da pressão arterial superariam o feedback positivo, fazendo com que a pessoa se recuperasse, conforme mostra o traçado pontilhado em azul da figura 4. Sistema nervoso: organização, divisão e funções O sistema nervoso (SN) é auxiliado por diversos sistemas e possui um papel fundamental na manutenção da homeostase. Ele pode ser dividido como: anatômico, embriológico e funcional. No entanto, nosso direcionamento será com base na divisão anatômica e funcional para melhor compreensão didática. A divisão anatômica do SN consiste em: Sistema nervoso central (SNC), que compreende as estruturas inseridas no esqueleto axial, que inclui o encéfalo e a medula espinhal. Sistema nervoso periférico (SNP) composto pelos nervos cranianos (12 pares) e espinhais (31 pares), além dos gânglios e os receptores sensoriais periféricos como mostra a figura 5. (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 45) 10 Adaptado para o grupo NutriTOP O encéfalo é a parte do SNC situada no crânio. A medula, por sua vez, está localizada dentro do canal vertebral. Às vezes nos deparamos com a denominação de neuroeixo, que compreende as duas estruturas: encéfalo e medula. No encéfalo, temos cérebro, cerebelo e tronco encefálico. A ponte separa o bulbo (também chamada de medula oblonga), situada no sentido caudal (inferior), do mesencéfalo, situado no sentido cranial (superior). Dorsalmente à ponte e ao bulbo localiza-se o cerebelo (figura 6). Os nervos são cordões nervosos que unem o SNC aos órgãos da periferia. Quando a união ocorre com o encéfalo, os nervos são cranianos. No caso da medula, os nervos são espinhais. Relacionando-se com alguns nervos e raízes nervosas, existem dilatações constituídas principalmente de corpos neurônios, que são chamados de gânglios. 11 Adaptado para o grupo NutriTOP Do ponto de vista funcional, os gânglios podem ser classificados como sensitivos e gânglios motores viscerais (do sistema nervoso autônomo). Além disso, na extremidade das fibras que constituem os nervos, situam-se as terminações nervosas, que, do ponto de vista funcional, são: sensitivas (aferentes) e motoras (eferentes). Sistema nervoso somático Na divisão funcional, o SN pode ser dividido em sistema nervoso da vida de relação, ou somático e sistema nervoso da vida vegetativa, ou visceral. O sistema nervoso da vida de relação é aquele que relaciona o organismo com o meio ambiente. Apresenta um componente aferente (sensitivo) e outro eferente (motor). O componente aferente conduz aos centros nervosos impulsos originados em receptores na periferia, informando-os sobre o que se passa no meio ambiente (externo). O componente eferente leva aos músculos estriados esqueléticos o comando dos centros nervosos, resultando, pois, nos movimentos voluntários. Sistema nervoso visceral O sistema nervoso visceral se relaciona com a inervação e controle das estruturas viscerais. Ele é muito importante para a integração das diversas vísceras e para manter a constância do meio interno. Assim como ocorre com o sistema nervoso da vida de relação, distinguimos, no sistema nervoso visceral, uma parte aferente e outra eferente. O componente aferente conduz os impulsos nervosos originados dos receptores viscerais (visceroceptores) até as áreas específicas do sistema nervoso. O componente eferente leva os impulsos originados em diversos centros nervosos até as vísceras, terminando em glândulas, músculos lisos ou no músculo cardíaco. O componente eferente do sistema nervoso visceral, como já mencionado, é denominado sistema nervoso autônomo, que pode ser subdividido em simpático e parassimpático. O esquema abaixo resume o que foi exposto sobre a divisão funcional do SN. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 26) 12 Adaptado para o grupo NutriTOP Convém lembrar que os componentes somáticos e viscerais do SN, assim como suas subdivisões aferentes ou eferentes, estão intimamente relacionados. Às vezes, é difícil classificar certas áreas, especialmente do córtex cerebral, de acordo com estas subdivisões. Apesar disto, a divisão funcional do sistema nervoso tem grande valor didático. Podemos perceber que as funções do SN podem ser resumidas em percepção sensorial, processamento de informações e comportamento. A integração ou processamento da informação sensorial acontece no SNC e, posteriormente, ocorre a elaboração de uma resposta apropriada para a manutenção da homeostase. Atenção Boa parte das informações sensoriais não gera uma resposta imediata. Neste caso, as informações serão armazenadas sob a forma de memória. Em seguida, a transmissão da resposta desenvolvida é realizada pelos neurônios motores (eferentes) a partir do encéfalo e da medula espinhal para os órgãos efetores. (BERNE et al., 2004, p. 58) Existem dois tipos de células que formam a estrutura complexa e organizada do tecido nervoso, os neurônios e as células da glia (neuroglia). O neurônio é a célula principal, responsável por ser a unidade funcional do sistema nervoso, composto por três regiões principais: corpo celular, dendritos e axônio (figura 8). 13 Adaptado para o grupo NutriTOP Corpo celular O corpo celular é constituído pelo núcleo e diversas organelas, como as mitocôndrias, no interior do citoplasma, que são necessárias para a realização das atividades celulares. Comumente o citoplasma do corpo celular recebe o nome de pericário. Além das organelas, nota-se a presença de “grumos” proeminentes do retículo endoplasmático rugoso (RER), densamente corados, também estão presentes no corpo celular e são chamados de corpúsculos de Nissl. As proteínas sintetizadas pelo corpúsculo de Nisslsão utilizadas no reparo dos componentes celulares, para o crescimento dos neurônios ou para a regeneração de axônios lesados no SNP. Vale ressaltar que os corpúsculos de Nissl não são encontrados nos dendritos nem no axônio. (SILVERTHORN, 2010, p. 125) O corpo celular é considerado o centro metabólico do neurônio, pois é responsável pela síntese de todas as proteínas neuronais, bem como pela maioria dos processos de degradação e renovação de constituintes celulares, inclusive de membranas. As funções de degradação justificam a riqueza em lisossomos, como os chamados grânulos de lipofuscina. Trata-se de corpos lisossômicos residuais que aumentam em número com o avanço da idade. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 53) A forma e o tamanho do corpo celular são muito variáveis conforme o tipo e as características dos neurônios. A partir do corpo celular partem diversos prolongamentos (dendritos e axônio), que serão discutidos a seguir (figura 9). Além disso, o corpo celular, de modo bem semelhante aos dendritos, é o local de detecção de estímulos através das sinapses que são realizadas em seus prolongamentos. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 53) Atenção Observe o núcleo claro com nucléolo evidente e o citoplasma repleto de corpúsculos de Nissl. Entre os neurônios, podemos observar a presença dos núcleos de oligodendrócitos (A), astrócitos protoplasmáticos (B) e de microgliócitos (C). Dendritos Geralmente são curtos, podendo variar de alguns micrômetros a alguns milímetros de comprimento, e ramificam-se profusamente, à maneira de galhos de uma árvore, em ângulo agudo, originando dendritos de menor diâmetro que apresentam contorno irregular. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 55) Os distúrbios elétricos que ocorrem ao nível dos dendritos e do corpo celular constituem potenciais graduáveis (podem se somar) também chamados eletrotônicos. São de pequena amplitude (100µV- 100mV) e percorrem pequenas distâncias (1 a 2mm no máximo) até se dissipar. Esses potenciais irão se propagar em direção ao corpo e, a partir dele, em direção ao local de sinapse com outro neurônio. (SILVERTHORN, 2010, p. 127) Axônio 14 Adaptado para o grupo NutriTOP Apresenta comprimento bastante variável, dependendo do tipo de neurônio. Pode ter, no ser humano, de alguns milímetros a mais de um metro. Possui aspecto cilíndrico. Faz sua ramificação em trajeto obtuso, originando prolongamentos colaterais de mesmo diâmetro daquele de origem. (AIRES, 2012, p. 250). O axônio consegue propagar um impulso nervoso (potencial de ação), que, iniciando pela fase de despolarização, pode gerar uma variação (amplitude) de voltagem equivalente a 70-110mV. Essa voltagem é capaz de se repetir ao longo de toda sua extensão, conservando sua amplitude até atingir a sua porção final: o terminal axônico. Especializado em gerar e conduzir o potencial de ação (o local onde o primeiro potencial de ação é gerado denomina- se também zona gatilho). Essa função se dá pela grande quantidade de diversos canais iônicos (canais de sódio e potássio sensíveis à voltagem, como será visto com mais detalhes na próxima aula), que podem ser regulados ou não por voltagem, sofrendo diversas alterações para que, através do fluxo iônico, o potencial de ação e o tráfego das informações aconteçam. (AIRES, 2012, p. 253) Através de seus prolongamentos colaterais, os axônios geralmente sofrem arborização terminal. Através dessas terminações, conseguem estabelecer conexões (sinapses) com outros neurônios ou com células efetuadoras (figura 8). Saiba mais Entretanto, a especialidade de neurônios pode ser a de produzir secreções. Seus axônios terminam próximos a capilares sanguíneos: após ocorrer a secreção dos neurotransmissores, a resposta efetora (vasodilatação ou vasoconstrição) é direcionada por esse tecido para promover o controle hemodinâmico. (BERNE et al., 2004, p. 157) Classificação dos neurônios Na figura 10, podemos observar a características dos principais tipos dos neurônios. A maioria deles possui vários dendritos e um axônio; por isso, são chamados multipolares. Nos neurônios bipolares, dois prolongamentos (dendrito e axônio) deixam o corpo celular. Os mais comuns são os neurônios bipolares da retina e do gânglio espiral do ouvido interno. Nos neurônios pseudounipolares, cujos corpos celulares se localizam nos gânglios sensitivos, apenas um prolongamento deixa o corpo celular, logo dividindo-se, de forma semelhante a um T, em dois ramos: periférico e central. O primeiro dirige-se à região periférica (SNP), onde forma terminação nervosa sensitiva; o segundo dirige-se ao SNC, onde estabelece contatos com outros neurônios. 15 Adaptado para o grupo NutriTOP Células da glia (neuróglia) Nos sistemas nervosos central e periférico, os neurônios relacionam-se com células coletivamente denominadas neuróglia, glia ou gliócitos. São as chamadas células de sustentação. Estão caracterizadas em seis diferentes tipos (figura 11): Células da glia e suas funções 16 Adaptado para o grupo NutriTOP Quatro no sistema nervoso central: Astrócitos; Oligodendrócitos; Microgliócitos; Células ependimárias. Dois no sistema nervoso periférico (compreendem a neuróglia do SNP): Células de Schwann; Células satélites. Atenção Evidências recentes sugerem que as células gliais, apesar de não participarem diretamente na transmissão de sinais elétricos, se comunicam com os neurônios e fornecem um importante suporte físico e bioquímico. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p.27) É possível notar na figura 11 que apenas os astrócitos apresentam pés vasculares envolvendo os vasos sanguíneos. Iremos detalhar a seguir os seis tipos de célula dos sistemas nervosos periférico central. Astrócitos Possuem essa denominação devido à estrutura bastante semelhante com a de uma estrela. Muito abundantes, astrócitos possuem inúmeros prolongamentos, restando uma pequena massa citoplasmática ao redor do núcleo esférico ou ovoide e vesiculoso (figura 11). Apresentam funções importantes também na sustentação e no isolamento dos neurônios, além de serem o principal local de armazenamento de glicogênio no SNC. Participam do controle dos níveis iônicos, promovendo a captação de íons e ajudando na manutenção de suas baixas concentrações no meio extracelular. Em caso de lesão celular, os astrócitos se proliferam no local da injúria por mitose e ocupam as áreas lesionadas para contribuir na regeneração do tecido comprometido. Se o tecido sofrer degeneração axônica, eles adquirem função fagocitária no nível das sinapses, ou seja, qualquer botão sináptico em degeneração é internalizado pelos astrócitos. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 27) Oligodendrócitos Células menores que os astrócitos. Possuem poucos prolongamentos que também podem formar os pés vasculares. Em cortes histológicos, apresentam núcleo menor e mais condensado que o dos astrócitos. Conforme sua localização, distinguem-se em dois tipos: Satélite ou perineuronal, próximo ao pericário e aos dendritos; Fascicular, próximo às fibras nervosas (figura 11). Os oligodendrócitos fasciculares são responsáveis pela formação da bainha de mielina nos axônios dos neurônios pertencentes ao SNC. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 28) Microgliócitos Encontrados tanto na substância branca como na cinzenta, apresentam funções fagocitárias. Acredita-se que os microgliócitos de tecido nervoso normal sejam apenas células pouco diferenciadas capazes de se transformar em astrócitos ou oligodendrócitos. Entretanto, inúmeras evidências indicam que eles sejam de origem mesodérmica ou, mais precisamente, de monócitos, equivalendo no sistema nervoso central a um tipo de macrófago, cujas funções removem células mortas, dentritos e micro-organismos invasores por fagocitose. Observa-se também que, em caso de injúria e inflamação, elas se proliferamdevido especialmente ao novo aporte de monócitos advindos da circulação sanguínea. Nesse caso, trata-se dos chamados microgliócitos reativos, que podem estar repletos de 17 Adaptado para o grupo NutriTOP vacúolos digestivos, contendo fragmentos celulares. (JUNQUEIRA; CARNEIRO; ABRAHAMSOHN, 2017, p. 54) Células ependimárias Células remanescentes do neuroepitélio embrionário, elas são coletivamente denominadas de epêndima ou epitélio ependimário. Cada célula ependimária possui um prolongamento ou processo basal que penetra no tecido nervoso ao redor de suas cavidades. Nos ventrículos cerebrais, um tipo de célula ependimária modificada recobre tufos de tecido conjuntivo, rico em capilares sanguíneos, que se projetam da pia-máter, constituindo os plexos coroides responsáveis pela formação do líquido cefalorraquidiano (LCR). (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 29) Células de Schwann Circundam os axônios, formando seus envoltórios, como a bainha de mielina e o envoltório das fibras pós-ganglionares (neurilema). Diferentemente dos gliócitos do sistema nervoso central, apresentam- se circundadas por membrana basal. As células de Schwann têm núcleos ovoides ou alongados, com nucléolos mais evidentes (figura 11). Em caso de lesão dos nervos, essas células desempenham importante papel na regeneração de fibras nervosas, fornecendo substrato energético necessário ao crescimento dos axônios em regeneração. (MACHADO; HAERTEL, 2006, p. 29) Células satélites Envolvem os pericários dos neurônios dos gânglios sensitivos e do sistema nervoso autônomo. Geralmente, essas células possuem característica lamelar ou são achatadas e dispostas próximas aos neurônios. Por isso, histologicamente, observam-se núcleos esferoidais ou ovoides relativamente densos. Atividade 1. Assinale a afirmativa incorreta: a) Os sistemas orgânicos representam importante mecanismo de controle homeostático e suas respostas são essenciais para manutenção relativamente constante dos níveis de glicose, pH e temperatura, mesmo em períodos de jejum prolongado. b) Os sistemas do organismo humano interagem para manter condições nutricionais e ambientais propícias ao funcionamento da célula, cujo objetivo precípuo é sobreviver como um sistema a fim de transmitir sua informação genética a outras gerações através da reprodução. c) A autofagia é um processo regenerativo da função celular e deve ser evitado através de uma boa alimentação. d) O comportamento humano pode ser considerado um mecanismo de controle homeostático. e) O fenômeno hormético pode ser bem representado através do efeito bifásico da curva de dose, resposta cujos estímulos muito leves ou muito intensos impossibilitam a adaptação celular. Resposta correta: letra (a). Como mencionado anteriormente, os diversos sistemas orgânicos atuam de maneira dinâmica e integrada para manter relativamente constante o equilíbrio do meio interno. Isso ocorre pela percepção de um estímulo da periferia (entrada ou input), que por sua vez é direcionado ao SNC (centro de controle ou integração). O SNC promove o recrutamento de vários efetores (órgãos) para evitar que os parâmetros fisiológicos se distanciem da faixa de normalidade (retroalimentação ou feedback negativo). 18 Adaptado para o grupo NutriTOP 2. Um organismo vivo é resultado de milhares de anos de evolução em que mutações aleatórias ocorridas em meio a diferentes pressões ambientais selecionaram as estruturas mais adequadas para a sobrevivência. Explique a importância dos mecanismos de controle homeostático em organismos complexos, como o dos seres humanos, diferenciando-os daqueles que podem ser encontrados em bactérias unicelulares. Gabarito comentado Todos os organismos vivos, independentemente de sua complexidade, necessitam de mecanismos de controle da homeostasia a fim de sobreviver e ser capaz de transmitir sua informação genética para outras gerações. Tais mecanismos podem ser de maior ou menor complexidade de acordo com as características evolutivas e adaptativas do organismo em questão, mas envolvem o controle do ambiente interno para que exista algum grau de autonomia, recursos para obtenção e distribuição de nutrientes, além de rastrear e selecionar parceiros reprodutivos e se organizar socialmente. 3. Assinale a afirmativa incorreta: a) Células de Schwann e oligodendrócitos integram a bainha de mielina em axônios presentes respectivamente nos sistemas nervosos central e periférico. b) Enquanto a maior parte dos neurônios motores é multipolar, a maioria dos sensoriais é pseudounipolar. c) Neurônios são células que possuem organelas na soma capazes de sintetizar neurotransmissores e conduzi-los para a terminação axônica até que um estímulo determine sua secreção. d) Além de colaborar na composição da barreira hematoencefálica, a micróglia é capaz de remover e metabolizar neurotransmissores presentes na fenda sináptica. e) O sistema nervoso possui células especializadas para destruir e fagocitar moléculas estranhas que eventualmente tenham acesso às nobres estruturas neurais. Resposta correta: letra (a). Células de Schwann e oligodendrócitos são estruturas que representam a bainha de mielina em neurônios, acelerando a condução do estímulo nervoso ao longo do axônio. Entretanto, oligodendrócitos somente podem ser encontrados no sistema nervoso central e têm a capacidade de envolver dois ou mais axônios. Integrantes do grupo das células glia, eles podem desempenhar também funções neurogênicas. Já as células de Schwann constituem a bainha de mielina dos neurônios do sistema nervoso periférico. Atualmente, pesquisadores em todo o mundo investigam possibilidades de remielinização nas duas estruturas, o que seria extremamente promissor no tratamento de algumas doenças neurodegenerativas. 19 Adaptado para o grupo NutriTOP Aula 2 - Comunicação neural e sentidos gerais Apresentação Na aula passada, tivemos a oportunidade de estudar como os sistemas orgânicos buscam, de maneira dinâmica e integrada, um estado relativo de constância do meio interno, bem como analisamos basicamente como o ocorre a organização, divisão e funcionamento do sistema nervoso (SN) para buscar esse estado de equilíbrio. (AIRES, 2012, p. 234) Os neurônios se organizam em cadeias celulares de transmissão e processamento de informações. Um simples ato motor, como o movimento de uma pessoa para atender ao chamado de um familiar, requer uma magnitude de trabalho complexo e coordenado pelo SN. (LENT, 2004, p. 76) Por esse motivo, as células nervosas e musculares são descritas como tecidos excitáveis devido à sua habilidade de propagar sinais elétricos rápidos em resposta a um estímulo sensorial. Sabemos agora que muitos outros tipos de células geram sinais elétricos para iniciar processos celulares, mas a habilidade das células neuronais e musculares de enviar um sinal elétrico constante por uma longa distância é característico dos mecanismos de comunicação elétrica. Estudaremos esses mecanismos nesta aula, além dos sinais advindos dos órgãos dos sentidos e do sistema somatossensorial (tato, temperatura, dor, propriocepção, olfato, paladar, audição e visão). (ZANELA, 2015, p. 25) Objetivos - Identificar o mecanismo de transmissão dos impulsos neurais e seu sistema de comunicação celular; - Estabelecer a função do potencial de ação de células excitáveis para propagação dos estímulos; - Esquadrinhar a organização morfofuncional do sistema sensorial humano. Neurotransmissão: potencial de repouso, de ação, sinais elétricos e transmissão sináptica neural A membrana das células, devido às suas características, permite a passagem de diversos íons e possui habilidades excitatórias importantes no estudo da comunicação celular. (SILVERTHORN, 2010, p. 250) Esse tecido é excitável devido à diferença de voltagem existente entre osmeios intracelular e extracelular. Essa diferença é comumente chamada potencial de repouso graças à presença de diversos canais iônicos (com permeabilidades diferentes) que transportam íons para dentro e para fora da célula. (AIRES, 2012, p. 222) Portanto, podemos assumir que o potencial de repouso da membrana resulta nas grandes diferenças de cargas positivas existentes entre os meios extracelular e intracelular. Como veremos a seguir, esse mecanismo é fundamental para a gênese do potencial de ação da célula (figura 1). Íon Líquido extracelular (Mm) Líquido intracelular (Mm) Eíon a 37°C K+ 5 mM (normal: 3,5 -5) 150 mM - 90mV Na+ 145 mM (normal: 135- 145) 15 mM + 60mV Cl- 108 mM (normal: 100-108) 10 mM (normal: 5-15) - 63mV Ca2+ 1 mM 0,0001 mM Ver revisando conceitos, questão 7 20 Adaptado para o grupo NutriTOP Canais iônicos específicos são a grande razão para o gradiente de potencial elétrico fora da célula ser positivo em relação ao meio intracelular cuja principal função é promover esse gradiente eletroquímico. Nas condições de repouso, uma célula neuronal possui um potencial de membrana equivalente a -70 milivolts (mV). Nesse caso, podemos dizer então que as concentrações iônicas no interior da célula são de 70mV negativos em relação ao líquido extracelular (figura 2). (GUYTON; HALL, 2017, p. 59) Essa diferença de potencial é resultado da atividade assimétrica da bomba Na+/K+ ATPase, que transporta 3Na+ para fora da célula em troca da entrada de 2K+. Com isso, o meio interno da célula fica negativo em relação ao meio externo (-70mV). Nessas condições (-70mV), a membrana neuronal fica levemente permeável ao íon Na+, permitindo a abertura dos canais de Na+ sensíveis à voltagem e ao fluxo desse íon para o interior da célula, acarretando na redução do gradiente eletroquímico da membrana e levando à despolarização da célula (figura 3). (SILVERTHORN, 2010, p. 253) Na fase final do período de despolarização, a permeabilidade da membrana para o Na+ é reduzida. A partir daí, a membrana celular começa a ficar mais permeável aos íons K+, que começam a ser rapidamente transportados para o meio extracelular, trazendo o potencial de membrana de volta aos valores de repouso (-70mV). Esse fenômeno é chamado de fase de repolarização da membrana celular (figura 2). (LENT, 2004, p. 92) 21 Adaptado para o grupo NutriTOP Comentário Os canais de K+ permanecem abertos após a célula atingir o valor negativo de -70mV. Esse fator é responsável pela hiperpolarização da membrana celular, que corresponde ao fluxo de K+ para fora da célula até que ela atinja um gradiente eletroquímico mais negativo que havia nas condições de repouso (-90mV). Nessa faixa de potencial, os canais de K+ começam a se fechar e a célula volta a aumentar a permeabilidade ao Na+, trazendo o valor do potencial de membrana para -70mV, quando é iniciado um novo ciclo de estimulação (despolarização). Para ocorrer um novo potencial de ação, é necessário que a membrana celular atinja um limite de variação de cargas para alterar a permeabilidade dos canais iônicos. Esse limite é conhecido como limiar de excitabilidade. Quando ele é alcançado, inicia-se uma nova propagação do potencial de ação (figura 4). Vale ressaltar que o tempo necessário para que os canais de Na+ e K+ permaneçam abertos não depende da intensidade do estímulo de despolarização. Para que ocorra uma alteração do potencial de membrana, a despolarização deve ultrapassar a faixa do limiar de excitabilidade dela. Do contrário, os canais responsáveis pela despolarização permanecerão fechados. (CONSTANZO, 2014, p. 53) Dica Isso significa que um novo potencial de ação não pode ser propagado num período de 2 milissegundos (ms), independentemente de quão intenso seja o seu estímulo. Esse período é chamado de período refratário absoluto, que representa o tempo necessário para que os canais de Na+ assumam novamente o estado de repouso. O período refratário relativo se inicia logo após o término do período refratário absoluto e se mantem até que o potencial de membrana se reestabeleça. 22 Adaptado para o grupo NutriTOP No período refratário absoluto, é possível que um novo potencial de ação (despolarização) ocorra desde que ele seja suficiente para alcançar o limiar de excitabilidade da célula. (CONSTANZO, 2014, p. 54) Os potenciais de ação frequentemente obedecem a um padrão também conhecido como tudo ou nada. Um neurônio desencadeia uma despolarização máxima (se o limiar de excitabilidade for atingido) ou então não desencadeia nenhuma resposta (se o estímulo não alcançar o limiar de excitação). A força com que um potencial se inicia em sua região de origem (zona de gatilho) não irá influenciar a amplitude do potencial de ação ao longo de sua trajetória. (SILVERTHORN, 2010, p. 254) Todo potencial de ação estimula um novo potencial de ação por toda extensão do neurônio. Por esse motivo, a força do estímulo excitatório não possui influência sobre a velocidade de condução do impulso, que é fator influenciado pelo diâmetro da fibra nervosa e por sua característica quanto à mielinização. Dica A velocidade de condução do impulso nervoso será maior em um neurônio com maior diâmetro. Da mesma forma, a velocidade na condução do impulso será mais rápida em um neurônio mielínico (contendo bainha de mielina) do que em um neurônio amielínico (que não possui bainha de mielina). Nos neurônios mielínicos, a bainha de mielina, que é uma membrana rica em lipídeos, isola de maneira não contínua o neurônio em toda sua extensão. Os espaços entre as bainhas de mielina contêm os chamados nodos de Ranvier. Assim, o impulso nervoso promove mecanismos saltatórios, pulando através dos nodos de Ranvier em vez de ser trafegado pela bainha de mielina (figura 5). Figura 5: Esquema representativo da estrutura de um axônio de um neurônio mielinizado (contendo bainha de mielina). (Fonte: SILVERTHORN, 2010, p. 255) Essa característica faz com que o impulso passe pelas fibras, pulando de uma região à outra dos nodos de Ranvier. Nos mecanismos dos impulsos saltatórios, o tráfego do potencial ao longo do neurônio é 23 Adaptado para o grupo NutriTOP realizado muito mais rápido comparado a um neurônio amielínico com diâmetro semelhante. (CONSTANZO, 2014, p. 57) O potencial de ação ao atingir a fenda pré-sináptica pode estimular ou inibir a célula da fenda pós- sináptica no: 1 - SNC: A outra célula pode ser um neurônio; 2 - SNP: A outra célula pode ser um neurônio ou uma célula efetora de um órgão. Atenção Devido às características estruturais dos neurônios, o impulso gerado neles permite o tráfego até outra célula neuronal pela união existente entre essas células. Esse tráfego é chamado de sinapse. (GUYTON; HALL, 2017, p. 70) Neurônios podem se comunicar através de dois tipos distintos de sinapse: elétrica e química. (SILVERTHORN, 2010, p. 256) Sinapse elétrica O tráfego da informações passa de uma célula para outra através do fluxo de íons, que atravessa a membrana da outra célula pela presença de proteínas de membrana denominadas de junções comunicantes (gap junctions) ou abertas (figura 6). A comunicação entre as células neuronais ocorre graças às junções comunicantes (gap junctions). Elas estão localizadas em maior parte nos neurônios do SNC, embora possam ser encontradas nas células da glia, nos cardiomiócitos (músculo cardíaco) e na musculatura lisa. Devido ao mecanismo de comunicação celular ser proveniente das junções comunicantes, a transmissão sináptica entre as sinapses elétricas é muito mais rápida que as das sinapses químicas. Sinapse química Depende da liberação de neurotransmissores dos terminais pré-sinápticos diretamente na fenda sináptica. Durante a despolarização da membranado terminal axônico, ocorre a abertura dos canais de cálcio (Ca2+) dependentes de voltagem. A partir daí, ocorre fluxo de Ca2+ do meio extracelular para o meio intracelular a favor do seu gradiente de pressão (as concentrações de Ca2+ no meio extracelular são mais elevadas que no intracelular, facilitando seu transporte). 24 Adaptado para o grupo NutriTOP Uma vez no meio intracelular, os íons Ca2+ se ligam às vesículas sinápticas responsáveis pelo armazenamento de neurotransmissores no interior do terminal axônico pré-sináptico. Após a interação dos íons Ca2+ nessas vesículas, elas são transportadas para a membrana do terminal axônico pré- sináptico, onde, graças à exocitose, os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica. Responsáveis pelo início de uma resposta elétrica (ou pela ativação de uma via de segundo mensageiro intracelular), os neurotransmissores irão se ligar a receptores específicos presentes na membrana do terminal axônico pós-sináptico (figura 7). (SILVERTHORN, 2010, p. 262) Figura 7: Exemplo de uma sinapse química. (Fonte: SILVERTHORN, 2010, p. 262) Atenção Note, na imagem, a liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica para levar à excitação (neurotransmissores excitatórios) ou à inibição (neurotransmissores inibitórios) da membrana pós- sináptica. Os principais tipos de neurotransmissores serão observados na tabela a seguir. Eles podem ser agrupados em sete classes diferentes de acordo com a sua estrutura: Acetilcolina, Aminas, Aminoácidos, Peptídeos, Purinas, Gases, Lipídeos. Saiba mais Clique em Tabela para conhecer os principais neurotransmissores. Principais neurotransmissores 25 Adaptado para o grupo NutriTOP Sistema sensorial (parte 1): vias e receptores sensoriais; sistema somestésico e propriocepção Trata-se do conjunto constituído pelos sensores capazes de detectar diferentes tipos de informação da periferia e as vias por onde trafegarão essas informações e pelos circuitos neurais responsáveis por seu processamento. O sistema sensorial representa a porção do sistema nervoso relacionada a recepção, transdução, transmissão e processamento das informações originadas no próprio organismo ou no ambiente. Ele será utilizado na organização de vários tipos de resposta. Diferentes classificações - em geral, equivalentes - podem ser assumidas no estudo do sistema sensorial. Nas próximas seções, conheceremos alguns conceitos e exemplos sobre esse sistema quanto às seguintes classificações: Somestesia (tátil, térmica e dolorosa), Propriocepção (articular, muscular e vestibular), Sentidos especiais (audição, gustação, olfação e visão) (GUYTON; HALL, 2017, p. 428) 26 Adaptado para o grupo NutriTOP Vias e receptores sensoriais Há diferentes tipos de receptores responsáveis pelo desencadeamento dos estímulos sensoriais periféricos e viscerais: toque, dor, frio, calor, odor e sabor. Esses sentidos podem ser classificados como gerais (sistema nervoso somático e visceral: tato, dor, temperatura e propriocepção) e especiais (audição, gustação, olfação e visão). Os receptores responsáveis pela detecção dos estímulos sensoriais são denominados como: 1 Mecanorreceptores: Identificam um estímulo relacionado a um estresse mecânico no tecido em questão. Exemplo: barorreceptores descritos na primeira aula; 2 Termorreceptores: Responsáveis pela detecção das variações de temperatura (calor e frio), localizam-se principalmente na região cutânea; 3 Nociceptores: Responsáveis pela detecção da dor em decorrência de uma lesão tecidual; 4 Quimiorreceptores: Há uma variedade deles que identifica os estímulos relacionados a paladar, olfato, conteúdo de gases no sangue arterial e osmolaridade dos líquidos corporais; 5 Osmorreceptores. Quando os receptores sensoriais iniciam seus mecanismos de resposta, conseguem conduzir o impulso nervoso com uma taxa de despolarização. No entanto, eles vão se adaptando ao estímulo e começam a diminuir essa alta frequência de disparo até pararem de responder. (GUYTON; HALL, 2017, p. 431) Atenção Os receptores sensoriais necessitam conduzir a transmissão do estímulo rapidamente para o SNC. Inicialmente, os impulsos provenientes desses receptores são direcionados até a medula espinhal. A partir daí, seguem no sentido ascendente por diversas vias até o cérebro ou até outras estruturas do SNC, como o tronco encefálico, via nervos cranianos. Existem outras vias que fazem conexão com a medula espinhal, realizando, uma vez nesse segmento, sinapse com neurônios motores, o que iniciará uma resposta de reflexo. A transmissão das informações sensoriais pode ser direcionada até o SNC por diferentes tipos de fibras: Fibra nervosa Mielina Diâmetro (µm) Velocidade (m/s) Localização Função Aα Sim jun/22 30-120 Eferência muscular Motora Aβ Sim jun/22 30-120 Aferência da pele e articulações Tátil, propriocepção Aϒ Sim 03/jun 15-35 Eferência para fuso muscular Tônus muscular Aδ Sim 01/abr mai/25 Aferência de nervos sensoriais Dor, frio, tato B Sim <3 mar/15 Pré-ganglionar simpático Funções autonômicas diversas C1 Não 0,3-1,3 0,7-1,3 Pós-ganglionar simpático Funções autonômicas diversas 27 Adaptado para o grupo NutriTOP C2 Não 0,4-1,2 0,1-2,0 Aferência de nervos sensoriais Dor, calor, tato Sistema e vias somatossensoriais Os sentidos somáticos podem ser classificados em três diferentes estímulos fisiológicos provenientes de: Sensações táteis e de posição (atuação de mecanorreceptores); Calor e frio (termorreceptores), Dor (qualquer fator capaz de levar à lesão tecidual que seja detectado pelos nociceptores) (GUYTON; HALL, 2017, p. 428) As informações transmitidas pelos receptores somáticos são transportadas até a área somatossensorial do córtex e para o cerebelo por diversas vias somatossensoriais. Localizada no giro pós-central, a área sensorial primária recebe estímulos aferentes de diversas regiões do corpo. Na figura a seguir, podemos observar o homúnculo somatossensorial. Ele ilustra as diferentes regiões encefálicas relacionadas com as percepções de estímulo especificamente relacionadas a diversas partes do corpo. (TORTORA; DERRICKSON, 2002, p. 449) Trata-se da representação do mapeamento da superfície corporal sobre o giro pós-central, mostrado aqui em um corte frontal (A) e em um exemplo de caricata (B). Figura 8: Homúnculo somatossensorial. (Fonte: AIRES, 2012, p. 235) Existem basicamente duas vias sensoriais (ou sistemas) responsáveis pela transmissão dos diversos segmentos corporais até o SNC. 1) Sistema da coluna dorsal lemnisco medial Como o próprio nome indica, ele direciona os impulsos provenientes da periferia até a região da coluna dorsal da medula espinhal. Uma vez na medula espinhal, as colunas dorsais são formadas a partir dos axônios dos neurônios de primeira ordem, dispostos nos fascículos grácil e cuneiforme, que se projetam 28 Adaptado para o grupo NutriTOP até o bulbo pelos neurônios de segunda ordem até os respectivos núcleos grácil e cuneiforme. Do bulbo, os neurônios de segunda ordem irão se projetar até o tálamo e, daí, para a área somatossensorial primária do córtex cerebral. 2) Sistema anterolateral É responsável pela condução dos impulsos com origem na substância cinzenta espinhal. De maneira semelhante ao sistema da coluna dorsal, esses impulsos irão se projetar para o lado oposto da medula e seguirão no sentido ascendente até alcançar o tronco cerebral e o tálamo. A partir disso, as vias ascendentes são projetadas até a área somatossensorial primária do córtex cerebral pelos tratos espinotalâmicos lateral e anterior. (TORTORA; DERRICKSON, 2002, p. 445) Sensibilidade tátil Essa submodalidade sensorial é mediada por mecanoceptores divididos em duas classes funcionais: - De adaptaçãorápida (respondem apenas ao início de uma estimulação e ao seu término, embora não respondam a uma estimulação contínua) - De adaptação lenta (podem responder a uma estimulação contínua). Eis os tipos de mecanoceptores em duas regiões da pele: - Na superfície da pele: Corpúsculos de Meissner (adaptação rápida) e de Merkel (adaptação lenta) - No tecido subcutâneo: Corpúsculos de Pacini (adaptação rápida) e de Ruffini (adaptação lenta). As características funcionais e morfológicas desses receptores vão definir suas especificidades quanto às resoluções espacial (associada principalmente ao tamanho de campos receptivos) e temporal (associada ao curso temporal de adaptação do receptor) dos estímulos táteis. Os corpúsculos de Meissner e Pacini são mais sensíveis a estímulos mecânicos vibratórios, além de terem um tempo de adaptação mais curto. O receptor de Meissner, no entanto, permite uma melhor localização do estímulo, enquanto o de Pacini intermedia uma sensação mais difusa, originada em tecidos mais profundos. Essa diferença na resolução espacial está vinculada ao tamanho dos campos receptivos constituídos por esses receptores (figura 9). (AIRES, 2012, p. 247) 29 Adaptado para o grupo NutriTOP Figura 9: Os quatro principais estímulos de respostas dos mecanorreceptores cutâneos em função de sua adaptação e tamanho do campo receptivo. (Fonte: AIRES, 2012, p. 247) Temperatura Na região cutânea, existem termorreceptores capazes de detectar os estímulos específicos de frio e calor (figura 10). Figura 10: Frequência da descarga, em diferentes temperaturas, na região cutânea, em fibras aferentes associadas a diferentes populações de termorreceptores. (Fonte: AIRES, 2012, p. 250) A condução do impulso nervoso por ambos ocorre de maneira lenta. Esse é o motivo de demorarmos a nos adaptar a determinadas condições térmicas. No entanto, esses receptores são responsáveis pela geração de reflexos nos casos emergenciais quando, por exemplo, colocarmos nossa mão em uma chapa quente. Nessa situação, tiramos a mão rapidamente sem programar o ato motor. 30 Adaptado para o grupo NutriTOP Atenção Receptores sensíveis ao frio conseguem detectar oscilações de temperatura numa faixa entre 10oC e 40oC, enquanto receptores sensíveis ao calor detectam variações de temperatura entre 32oC e 48oC. (BERNE et al., 2004, p. 196) Dor A dor é uma sensação detectada pelos nociceptores (derivados da palavra nocivo), terminações livres sem estruturas acessórias destinadas à transdução do estímulo, o que faz desse tipo de receptor um dos menos diferenciados entre os receptores sensoriais. As terminações nervosas provenientes dos nociceptores possuem seu corpo celular nos gânglios das raízes dorsais espinais ou no gânglio trigeminal composto por diferentes classes de fibras aferentes. São encontradas na pele e também em tecidos mais profundos. As fibras mielínicas do tipo Aδ estão associadas a nociceptores térmicos e mecânicos. Há duas classes distintas de nociceptores associados a fibras Aδ. Enquanto ambas respondem a estímulos mecânicos intensos, elas diferem entre si pela capacidade de responder ao calor intenso. Um conjunto de nociceptores denominado polimodal está associado às fibras do tipo C (amielínicas). Ele é ativado por estímulos mecânicos, químicos e térmicos de alta intensidade. A lesão de um tecido intensifica a experiência dolorosa por aumentar a sensibilidade dos nociceptores a estímulos térmicos e mecânicos (hiperalgesia). Esse fenômeno resulta, em parte, da liberação de mediadores químicos das próprias terminações nervosas livres e também de células não neurais intimamente relacionadas com o processo inflamatório, como mastócitos, neutrófilos e plaquetas. Ilustradas na figura a seguir, as vias ascendentes responsáveis pelas projeções nociceptivas envolvem as seguintes estruturas: Trato espinotalâmico cortical (esquerda); Projeções espinorreticulares, compostas por axônios que ascendem, terminando no tálamo e na formação reticular bulbo-pontina (centro); Trato espinomesencefálico, que termina em regiões do mesencéfalo que incluem a formação reticular mesencefálica e a substância cinzenta periaquedutal (direita). 31 Adaptado para o grupo NutriTOP Figura 11: Principais vias ascendentes que conduzem a informação nociceptiva. (Fonte: AIRES, 2012, p. 252) Propriocepção Outra classe de receptores sensoriais, os proprioceptores são capazes de identificar informações correspondentes ao grau de estiramento da fibra muscular e do grau de tensão nessa fibra. Além desses dois estímulos específicos, a transmissão do impulso nervoso também pode ser direcionada a outras estruturas do SNC para auxiliar na coordenação dos movimentos e no equilíbrio corporal. Basicamente, proprioceptores são divididos em duas classes: fusos musculares e órgão tendinoso de Golgi (OTGs). Os fusos são constituídos por fibras musculares modificadas. Denominadas intrafusais, essas fibras estão agrupadas em feixes e ficam envoltas por uma cápsula de tecido conjuntivo (figura 12). O estiramento muscular gera impulsos que serão conduzidos para o SNC. Eles buscam monitorar as variações do comprimento do músculo esquelético. Figura 12: Fusos neuromusculares. (Fonte: AIRES, 2012, p. 259) 32 Adaptado para o grupo NutriTOP A informação originada nas terminações sensórias dos fusos musculares chega à medula espinhal, que rapidamente promove o recrutamento das fibras intrafusais para evitar o estiramento excessivo do músculo. Além disso, os fusos também atuam na percepção da posição dos membros, participando da coordenação das contrações musculares. (AIRES, 2012, p. 259) Já as fibras extrafusais possuem tanto inervação sensorial quanto motora – a última, destinada às intrafusais. Os órgãos tendíneos de Golgi se localizam na inserção dos tendões das fibras musculares, situando- se, portanto, em série com o músculo. Isso o torna apropriado para detecção da força contrátil (tensão gerada pelo músculo) (figura 13). As fibras neuronais se originam nos órgãos tendíneos de Golgi e projetam-se sobre os motoneurônios, inervando agonistas e antagonistas de seu músculo de origem. Essa inervação, no entanto, é funcionalmente inversa daquela promovida pelas fibras Ia (inibitória sobre os agonistas e excitatória sobre os antagonistas). Atenção Quando uma fibra muscular for imposta a uma carga muito elevada, as fibras Ia inibem o músculo responsável pela ação concêntrica e estimulam os músculos antagonistas, levando o indivíduo a largar o peso rapidamente para evitar uma lesão. A figura a seguir demonstra que a inervação é feita por um axônio aferente único em série com o músculo: Figura 13: Órgãos tendinosos de Golgi. (Fonte: AIRES, 2012, p. 259) Atividade 1. Sobre potenciais graduados e depolarização da membrana neural, é correto afirmar que: a) O estímulo gerado pelo neurônio durante a despolarização é dependente da intensidade de sua ativação. 33 Adaptado para o grupo NutriTOP b) A ativação ou inibição de neurônios deve-se ao tempo de abertura dos canais de íons de sódio voltagem-dependentes. c) A despolarização do neurônio somente será possível se houver somação temporal e/ou espacial de potenciais graduados que possibilitem atingir o limiar de excitabilidade neural. d) Os neurônios no período refratário absoluto podem despolarizar se houver um novo estímulo com maior intensidade que possibilite o alcance do limiar de excitabilidade. e) O potencial de membrana negativo no interior da soma neural é devido à presença de íons de cloro, e o exterior positivo deve-se ao efeito dos íons de sódio e potássio sabidamente com carga positiva. Resposta correta: letra (c). A somação de potenciais pode ser: temporal, quando um mesmo neurôniodespolarizar repetidas vezes para excitar a célula-alvo; ou espacial, quando vários neurônios exercerem efeito excitatório sobre essa célula. 2. O sistema nervoso é um dos principais sistemas de nosso organismo, desempenhando várias funções importantes, como o controle da homeostase. Marque abaixo, de forma respectiva, as funções que devem ser desempenhadas para a captação de informações, a interpretação dessas informações e a resposta pelo organismo. a) Efetora, sensitiva e integrativa. b) Integrativa, sensitiva e efetora. c) Efetora, integrativa e sensitiva. d) Sensitiva, efetora e integrativa. e) Sensitiva, integrativa e efetora. 3. Como observado na organização do sistema sensorial, a captação de informações, a interpretação dessas informações e a resposta pelo organismo são transmitidas, respectivamente, pelas vias sensitivas, integrativa e efetora. Os diversos sistemas de controle das funções corporais têm um objetivo comum: a manutenção das condições quase estáticas ou quase constantes do meio interno, entendendo-se como meio interno o meio que envolve as células, ou seja, líquido intersticial nos tecidos e o plasma no sanguíneo. O texto acima se refere a: a) Propagação do impulso nervoso. b) Processos de difusão em meio celular. c) Homeostase. d) Transporte transmembrana. e) Potencial de ação. Resposta correta: letra (c). A manutenção quase constante do meio interno realizado pelas células, tecidos e órgão é denominado de homeostase. 34 Adaptado para o grupo NutriTOP Aula 3 - Comunicação neural e sentidos gerais Apresentação Os sentidos especiais são controlados por estruturas localizadas no SNC e podem ser divididas em audição, olfato, paladar e visão. Os sentidos especiais dependem da presença de receptores para transformar a informação proveniente do meio externo em padrões de potencial de ação a serem processados pelo córtex cerebral. O reconhecimento do próprio nome, da voz e da figura humana familiar inclui desde a percepção e codificação da informação contida nas ondas sonoras e na mentalização da imagem até a integração e o processamento dessas informações transmitidas, respectivamente, nas estruturas internas do ouvido e da retina (visão) para várias áreas do SNC (exemplo: córtex cerebral), permitindo a discriminação e percepção dos nossos sentidos (respostas sensoriais). Visão e audição são modalidades sensoriais sensíveis a estímulos constituídos, respectivamente, por ondas eletromagnéticas e ondas mecânicas, cujas frequências, em ambos os casos, situam-se em uma faixa adequada, permitindo a detecção pelos receptores sensoriais. Essas duas modalidades compartilham, entre si e com outras modalidades sensoriais que serão discutidas nesta aula, um amplo conjunto de características funcionais. Olfação e gustação, muito semelhantes em relação aos processos de transdução e codificação sensorial, são modalidades sensíveis a substâncias químicas presentes, respectivamente, nas cavidades nasal e oral. Ambas são extremamente relevantes na organização de diversos comportamentos, como o alimentar e o sexual. Objetivos Estabelecer as principais estruturas pertencentes aos órgãos dos sentidos; Confirmar os mecanismos funcionais responsáveis pelo controle dos sentidos especiais; Destacar os aspectos morfofuncionais do músculo esquelético e da contração muscular. A importância dos nervos cranianos no controle homeostático A maior parte de nossos sentidos especiais é trafegada através das estruturas dos nervos cranianos (divididos em 12 pares). Observaremos a seguir o nome de cada nervo, bem como seus componentes, localização dos neurônios, saída do crânio e suas principais ações. 1. Olfatório (é responsável pelas informações sensoriais do bulbo olfatório ao cérebro). 2. Óptico (conduz impulsos neurais dos olhos para o córtex occipital). 3. Óculo-motor (é responsável pela inervação e pelo movimento dos olhos). 4. Troclear (controla o músculo oblíquo). 5. Trigêmeo (controla o músculo reto dos olhos). 35 Adaptado para o grupo NutriTOP 6. Abducente (traz informações sensoriais de boca, face, nariz e mucosa nasal, além de dentes e dois terços anteriores da língua). 7. Facial (de raiz motora, é responsável pelo controle dos músculos da face que participam do sistema de comunicação humana). 8. Vestíbulo-coclear (traz informações sensoriais de equilíbrio, movimento do corpo e audição, além do paladar dos dois terços anteriores da língua e do palato mole, ao passo que controla a secreção de glândulas submandibulares, sublinguais, lacrimais, nasais e palatinas). 9. Glossofaríngeo (controla o músculo estilo-faríngeo e a glândula parótida e traz informações sensoriais do paladar, provenientes do terço posterior da língua, além de sensações gerais da faringe, fossa tonsilar, tuba auditiva e cavidade da orelha média). 10. Vago (integra o bulbo encefálico com estruturas cervicais das cavidades torácicas e abdominais, possuindo tanto fibras sensoriais quanto motoras. Permite também a percepção de sensações e o controle dos músculos da faringe, laringe, brônquios, pulmões, coração e do sistema digestório até a flexura esquerda do cólon). 11. Acessório (exclusivamente motor, controla os músculos esternocleidomastóideo e trapézio). 12. Hipoglosso (exclusivamente motor, atua sobre os músculos intrínsecos e extrínsecos da língua). (LENT, 2004, p. 356). Saiba mais Conheça a tabela com os nervos cranianos e suas funções. Nervos cranianos e suas funções 36 Adaptado para o grupo NutriTOP 37 Adaptado para o grupo NutriTOP Sentidos especiais Audição O que chamamos de som é, na verdade, uma característica de nossa percepção a uma classe particular de oscilações mecânicas. Caracteriza-se por um conjunto de vibrações mecânicas específicas pela sua faixa de frequência com capacidade de estimular adequadamente o nosso sistema sensorial, gerando a percepção auditiva. O ouvido da espécie humana é subdividido em três partes: Externo Auxilia na coleta das ondas sonoras e na sua condução até a membrana timpânica. Médio Contém um sistema de pequenos ossos (bigorna, estribo e martelo) que transmite as vibrações timpânicas até o ouvido interno. Interno Composto pela cóclea, um tubo espiralado sobre si mesmo e preenchido por fluidos (figura 3.1). A constituição das três partes do ouvido ainda inclui: 38 Adaptado para o grupo NutriTOP Na figura a seguir, observa-se na parte inferior uma representação esquemática do ouvido humano: Figura 3.1. Na parte superior, os componentes do ouvido humano. (Fonte: AIRES, 2012, p. 291) 39 Adaptado para o grupo NutriTOP As oscilações mecânicas produzidas no tímpano são transmitidas à janela oval (localizada na cóclea) por meio dos ossículos do ouvido médio. Eles têm um importante papel: tornar possível a transferência dessas oscilações entre dois meios com diferentes características acústicas, o ar e a perilinfa (líquido que preenche a rampa vestibular). Na ausência dos ossículos, as ondas sonoras que alcançassem a janela oval seriam, em sua maior parte, refletidas de volta. Outro fator importante na realização desse processo é a relação entre as áreas da membrana timpânica e da janela oval. Exemplo: a energia sonora absorvida pela membrana timpânica, de maior superfície, é concentrada na menor superfície representada pela janela oval, aumentando a pressão transmitida. (AIRES, 2012, p. 290) Possuindo uma estrutura em forma de espiral com duas voltas e meia em torno do modíolo, a cóclea é dividida em três segmentos: 01 Rampa vestibular, que continua a partir da janela oval; 02 Rampa timpânica, que se comunica com a rampa vestibular por meio do helicotrema, terminando na janela redonda; 03 Rampa média (ou ductococlear), localizada entre os dois outros compartimentos (figura 3.1). As oscilações transmitidas da membrana timpânica até a janela oval produzem ondas de pressão que se propagam na perilinfa que preenche a rampa vestibular. Essas ondas, que causam oscilações correspondentes na perilinfa da rampa timpânica, também são transmitidas até a rampa média, cujo assoalho (membrana basilar) contém o órgão de Corti, estrutura responsável pelo processo de transdução sensorial (figura 3.2). Figura 3.2. Na parte superior, corte transversal da cóclea e seus principais componentes. Na parte inferior, em destaque, o órgão de Corti, internamente na rampa média e compreendido entre as membranas tectória e basilar. (Fonte: AIRES, 2012, p. 292) Os sinais provindos dos núcleos cocleares são conduzidos por três vias principais: 40 Adaptado para o grupo NutriTOP Figura 3.3. Projeções auditivas ascendentes ilustram as diversas estações neurais de processamento. À esquerda, visão topográfica simplificada das projeções auditivas ascendentes. À direita, projeções auditivas com maior detalhamento. Projeções ipsilaterais e contralaterais do corpo trapezoide são direcionadas aos núcleos do complexo olivar superior: Núcleo olivar superior medial Envolvido na localização espacial de sons por meio de comparações temporais. Os neurônios presentes nesse núcleo recebem projeções cocleares bilaterais. São sensíveis as diferenças na fase de sons contínuos apresentada simultaneamente aos dois ouvidos. Núcleo olivar superior lateral Associado às alterações na intensidade dos sons que alcançam os ouvidos. Por intermédio do lemnisco lateral, projeções dos núcleos cocleares e olivares superiores alcançam o colículo inferior, de onde partem axônios em direção ao tálamo ipsilateral. O principal núcleo talâmico envolvido no processamento da informação auditiva é o núcleo geniculado medial: ele transmite as informações ao córtex auditivo ipsilateral localizado no giro temporal superior (também chamado de áreas 41 e 42). (AIRES, 2012, p. 295) Olfação De todos os sentidos especiais mencionados, o olfato e o paladar, dependentes de quimiorreceptores, são considerados aqueles mais antigos na escala evolutiva. A olfação permite que discriminemos milhares de odores diferentes. Para fazer isso, o sistema olfatório humano consiste em neurônios olfatórios primários cujos axônios formam o nervo olfatório. O nervo olfatório faz sinapse com neurônios sensoriais secundários no bulbo olfatório responsáveis pelo processamento da informação de entrada. Por meio desses circuitos, o bulbo olfatório processa e refina a informação sensorial antes de a enviar até o córtex olfatório pelo trato olfatório lateral. O córtex olfatório é subdividido em cinco áreas principais (figura 3.4): 41 Adaptado para o grupo NutriTOP Núcleo olfatório anterior Parece mediar, por meio da comissura anterior, a comunicação entre regiões bilateralmente simétricas dos dois bulbos olfatórios. Córtex piriforme Constitui-se na principal área envolvida na discriminação olfatória. Tubérculo olfatório Envia projeções ao núcleo mediodorsal do tálamo, que, por sua vez, se projeta ao córtex orbitofrontal envolvido na percepção olfatória consciente. Núcleo cortical da amígdala e córtex entorrinal Se projetando para o hipotálamo e o hipocampo, ambos parecem estar envolvidos nos atributos afetivos que acompanham um estímulo olfatório. (AIRES, 2012, p. 306) Figura 3.4. Representação esquemática das projeções ascendentes da via olfatória. (Fonte: AIRES, 2012, p. 306) Comentário Uma característica curiosa do olfato é a sua ligação com o paladar, a memória e a emoção. Esse é o motivo de ficarmos salivando quando sentimos o odor de um alimento agradável, desenvolvendo a vontade de comer (fome). Dados obtidos por ensaios de neuroimagem sustentam essa ideia de composição multissensorial do sabor dos alimentos. Imagens de ressonância magnética funcional (RMF) mostram que estímulos gustativos, olfatórios e somestésicos, oriundos da cavidade oral, causam excitações neurais que se superpõem (mesma localidade) em várias áreas corticais, como ínsula, córtex orbitofrontal e giro do cíngulo (figura 3.5). Esses achados sugerem que essas estruturas corticais têm um papel central na integração de informações sensoriais distintas que cooperam para a percepção de um sabor. Figura 3.5. Integração olfação-gustação. (Fonte: SMALL; PRESCOTT, 2005, p. 347) 42 Adaptado para o grupo NutriTOP Gustação Conforme observado na seção anterior, o sentido da gustação (ou paladar) relaciona-se intimamente com o olfato. O sabor é detectado por estruturas (sensores) presentes na língua, região principal para a percepção do estímulo dividido em quatro modalidades: Figura 3.6. Organização esquemática da língua humana e as localidades das sensações dos cinco sabores. (Fonte: MicroOne / Shutterstock) Atenção Evidências sugerem que seres humanos possuem uma quinta modalidade de sabor. Denominada umami (sensação de saboroso ou delicioso), ela é encontrada em alimentos que contenham o aminoácido ácido glutâmico e os nucleotídeos inosinato e guanilato. Todos os diferentes sabores que percebemos são combinações das cinco diferentes modalidades de sabor em conjunto com informações provenientes do olfato. (ZANELA, 2015, p. 37) Em seres humanos, receptores gustativos são encontrados nos seguintes lugares: Língua, Faringe, Epiglote, Esôfago, Porção superior, Palato Esses receptores estão agrupados em botões gustativos (que, por sua vez, agrupam-se em papilas gustativas). Há diversos tipos de papilas (circunvaladas, filiformes, foliáceas e fungiformes) distribuídos na superfície da língua de maneira diferente. O botão gustativo também tem diferentes tipos celulares que fornecem sustentação às células receptoras e promovem sua contínua renovação. Desprovida de axônio, a célula receptora gustativa transmite a informação aos terminais das fibras aferentes que compõem os seguintes pares de nervos cranianos: facial e glossofaríngeo. Um ramo do nervo vago (décimo par) também inerva botões gustativos presentes na epiglote e porção superior do esôfago. 43 Adaptado para o grupo NutriTOP Uma vez codificadas, essas informações gustativas são direcionadas ao núcleo do trato solitário (NTS). Localizado no bulbo (figura 3.7), ele preserva, assim como as projeções talâmicas e corticais, uma segregação espacial das submodalidades gustativas observadas na língua. As projeções gustativas enviadas ao NTS terminam em sua porção rostrolateral denominada núcleo gustatório. Essas informações continuam por uma via gustativa específica, alcançando o córtex gustativo primário localizado no córtex insular anterior. Dali, elas partem para o núcleo central da amígdala e, de lá, até o hipotálamo e as áreas dopaminérgicas do mesencéfalo. (AIRES, 2012, p. 302) igura 3.7. Vias gustativas e suas conexões com as estruturas do SNC. (Fonte: AIRES, 2012, p. 302) 44 Adaptado para o grupo NutriTOP Visão O trânsito de energia no nosso universo ocorre, de maneira essencial, por meio de radiações eletromagnéticas. Essas ondas são constituídas por campos elétricos e magnéticos1 que se alternam, de maneira oscilatória, tanto no tempo quanto no espaço. Por esse motivo, entendemos como visão a capacidade de detecção de fenômenos além das diferenças na intensidade da luz, incluindo alterações dessa intensidade mais rápidas e mais restritas no espaço. A detecção do movimento, por exemplo, requer uma organização muito mais complexa das estruturas destinadas a essa recepção sensorial. As principais estruturas do nosso sistema ocular são: Figura 3.8. Corte sagital do globo ocular mostrando suas principais estruturas. (Fonte: AIRES,
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