Fisiologia Sensorial

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Orgãos Especiais 
dos Sentidos 
A ORELHA; Ela é especializada tanto na audição 
como no equilíbrio, dividida em externa, média e 
interna. A orelha externa é constituída da orelha 
(aurícula) e do meato acústico externo (canal 
auditivo). Esse meato acústico externo é fechado 
em sua extremidade interna por uma camada 
membranosa fina de tecido: a membrana 
timpânica (tímpano). 
Essa membrana irá separar a orelha externa da 
orelha média (uma cavidade preenchida com ar 
que se conecta com a faringe através da tuba 
auditiva (tuba de eustáquio). Ela geralmnte está 
colapsada, isolando a orelha média, se abrindo 
temporariamente durante a mastigação, o 
bocejo e a deglutição, igualando as pressões da 
orelha média com a pressão atmosférica. 
Três pequenos ossos da orelha média 
conduzem o som do meio externo para a orelha 
interna: martelo, bigorna e estribo. 
 A orelha interna possui duas estruturaas 
sensoriais principais: o aparelho vestibular, 
transdutor sensorial para o nosso sentido de 
equilíbrio, e a cóclea, transdutora sensorial para a 
audição 
Dois discos (a janela oval –ligada ao estribo- e a 
janela redonda separam o líquido que preenche 
a cóclea, na orelha interna, do ar que preenche 
a orelha média. 
 
OBS- O nervo que conecta a orelha interna ao 
encéfalo é o nervo craniano VIII (vestibulococlear) 
 
O som é a interpretação do cérebro da 
frquência, amplitude e duração das ondas 
sonoras que chegam até nossas orelhas. 
 
ETAPAS: A energia das ondas sonoras no ar se 
torna vibrações mecânicas e, depois, ondas no 
líquido da cóclea.. Essas ondas no líquido da cóclea 
abrem canais iônicos nas CÉLULAS PILOSAS 
(receptores da audição). O fluxo de íons para o 
interior dessas células irá liberar um 
neurotransmissor (sinal químico) que irá disparas 
os potenciais de ação nos neurônios auditivos 
primários. 
ASSIM, TEMOS QUE: 
Ondas sonoras chegam à aurícula e adentram no 
meato acústico externo -> Após isso, atingem a 
membrana timpânica (primeira trandução), 
levando a vibração aos ossículos da orelha média 
martelo, bigorna e estribo, respectivamente. -> 
Quando o estribo vibra, ele empurra e puxa a 
fina membrana da janela oval -> As vibrações da 
janela oval geram ondas nos canais cheios de 
líquido da cóclea (segunda trandução) -> 
 
 
 
 À medida que as ondas se propagam pela 
cóclea, elas empurram as membranas flexíveis 
do duto coclear, curvando as células pilosas 
(ciliadas) sensoriais, que estão dentro do ducto 
 
OBS: A energia da onda se dissipa de volta para 
o ar da orelha média na janela redonda 
 
O movimento do ducto coclear abre ou fecha 
canais iônicos na membrana das células ciliadas, 
gerando sinais elétricos (terceira transdução) -> 
Esses sinais elétricos alteram a liberação do 
neurotransmissor (quarta transdução), que irá 
iniciar o potencial de ação do neurônio sensorial 
auditivo (quinta transdução) -> Essa informação 
será levada até o encéfalo pelo nervo craniano 
VIII. 
 
 
OBS: Desenrolada, a cóclea pode ser vista como 
três canais paralelos cheios de líquido: a rampa 
do vestíbulo, o ducto coclear e a rampa do 
tìmpano. Lembrar que as rampas do vestíbulo e 
do tímpano são contínuas e se encontram na 
extremidade da cóclea, em uma pequena 
abertura chamada de HELICOTREMA. O líquido 
que preenche as duas rampas tem composição 
iônica parecida com o plasma, sendo conhecido 
como PERILINFA. Já o ducto coclear é 
preenchido com endolinfa, que é secretada 
pelas células epteliais do ducto. 
OBS: A composição da endolinfa é mais parecida 
com a do líquido intracelular do que com o 
extracelular 
O ducto coclear possui o órgão espiral (orgão 
de Corti) que contém tanto as células receptoras 
pilosas (ciliadas) quanto células de sustentação. 
Esse órgão se situa entre a membrana basilar e 
a membrana tectória, sendo ambas tecidos 
flexíveis que se movem em resposta às ondas 
que percorrem a rampa do vestíbulo. 
As células pilosas têm em sua superfície apical 
cílios rigidos, chamados de estereocílios, os quais 
estão inseridos na membrana tectória acima 
deles. Assim, se a membrana tectória se 
movimenta, os cílios abaixo dela também se 
movem.. 
Esses estereocílios estão ligados uns aos outros 
por pontes proteicas, chamadas de filamentos de 
ligação. Eles atuam como pequenas molas 
conectadas a comportas que abrem e fecham 
canais iônicos na membrana dos estereocílios 
Quando as ondas provocam uma deflexão na 
membrana tectória, de modo que os cílios se 
curvam em direção aos membros mais altos do 
feixe, os filamentos de ligação abrem um 
número maior de canais iônicos, e entram 
cátions k+ e ca2+ na célula, que, então 
despolariza. 
 
Os canais de Ca2 dependentes de voltagem se 
abrem, a liberação de neurotransmissor 
aumenta, e os neurônios sensoriais aumentam 
sua frequência de disparo. Quando a membrana 
tectória empurra os estereocílios para longe dos 
membros mais altos, a tensão nas molas elásticas 
relaxa, e todos os canais iônicos se fecham. 
O influxo de cátions diminui, a membrana 
hiperpolariza, e menos neurotransmissor é 
liberado, reduzindo os potenciais de ação no 
neurônio sensorial 
 
 
 
PROCESSAMENTO PARA AS QUALIDADES DO 
SOM: 
A codificação para o tom do som é 
primariamente uma função da membrana basilar. 
Próximo de onde se fixa, entre a janela oval e a 
janela redonda, essa membrana é rígida e 
estreita, mas se torna alargada e flexível à 
medida que se aproxima de sua extremidade 
distal. 
Ondas de alta frequência, quando entram na 
rampa vestibular, criam um deslocamento 
máximo da porção da membranabasilar próxima 
à janela oval e, consequentemente, não são 
transmitidas muito longe ao longo da cóclea. As 
ondas de baixa frequência percorrem toda a 
membrana basilar e geram seu deslocamento 
máximo próximo à extremidade distal flexível. 
A amplitude do som, ou intensidade, é codificada 
pela orelha da mesma maneira que a intensidade 
do sinal é codificada pelos receptores somáticos. 
Quanto mais intenso o som, mais frequente o 
disparo de potenciais de ação no neurônio 
sensorial. 
O nervo coclear (auditivo) é um ramo do nervo 
craniano VIII, o vestibulococlear. Os neurônios 
auditivos primários (bilaterais) projetam-se da 
cóclea para os núcleos cocleares do bulbo. Na 
primeira sinapse, os neurônios I I ascendem tando 
ipsilateralmente quanto contralateralmente, o que 
faz com que cada lado da cabeça receba 
informação das duas orelhas. Esses tratos 
ascendentes fazem sinapse em núcleos no 
mesencéfalo e no tálamo, antes de se 
projetarem para o córtex auditivo. 
As 3 formas de perda auditiva são: 
A perda auditiva condutiva: quando o som não 
pode ser transmitido a partir da orelha externa 
ou da orelha média, sendo que as causas podem 
variar desde uma obstrução do meato auditivo 
externo com cera, até líquido na orelha média 
proveniente de infecções, doenças ou traumas 
que impedem a vibração dos ossículos (martelo, 
bigorna e estribo) da orelha média. 
A perda auditiva central: quando há danos nas 
vias neurais entre a orelha e o encéfalo, ou 
mesmo danos no próprio córtex, derivados, por 
exemplo, de um AVE. 
A perda auditiva sensório-neural: surge a partir 
de lesões em estruturas da orelha interna, como 
a morte de células pilosas, resultado da exposição 
a sons intensos, por exemplo. 
O OLHO: trata- se de uma câmara que, 
recebendo a luz do meio exterior, a projeta no 
fundo do olho, sendo transduzida em sinal 
elétrico. 
Os movimentos oculares são realizados por uma 
musculatura esquelética fixada à superfície 
externa do bulbo do olho. Essa musculatura é 
inervada pelos nervos cranianos I I I, IV e VI. 
O olho é uma esfera dividida em dois 
compartimentos, separados pela lente, chamada 
de cristalino. A porção anterior é preenchida pelo 
humor aquoso, líquido similar ao plasma, 
enquanto que a região posterior é preenchidacom humor vítreo, uma matriz gelatinosa que 
ajuda a manter o formato do bulbo do olho. Já a 
parede externa desse bulbo é constituída de 
tecido conectivo e é chamada de esclera. 
 
 
OBS: O disco óptico é o local onde os neurônios 
da via visual formam o nervo óptico e, então, 
saem do olho. 
O destino final dos neurônios da visão é o córtex 
visual, presente no lobo occipital. Até lá, os 
nervos ópticos vão para o quiasma óptico, no 
encéfalo, onde algumas fibras cruzam para o lado 
oposto do corpo. A partir daí, elas farão sinapse 
no CORPO GENICULADO LATERAL DO 
TÁLAMO, finalizando, assim, no lobo occipital. 
 
 
 
 
 
OBS: A dilatação da pupila ocorre quando os 
músculos dilatadores da pupila (radiais), 
perpendiculares aos músculos circulares, 
contraem-se sob o comando de neurônios 
simpáticos 
 
 A fototransdução é o processo pelo qual a 
energia luminosa é convertida em sinais elétricos. 
No ser humano, isso ocorre na retina. 
OBS: A retina se desenvolve a partir do mesmo 
tecido embrionário que o encéfalo, e, assim 
como no córtex cerebral, os neurônios da retina 
estão organizados em camadas. 
Além disso, há 5 tipos de neurônios nas camadas 
da retina: FOTORRECEPTORES, CÉLULAS 
BIPOLARES, CÉLULAS GANGLIONARES, 
CÉLULAS AMÁCRINAS E CÉLULAS 
HORIZONTAIS. 
 Atrás de tudo isso, há uma camada escura de 
eptélio pigmentado, cuja função é absorver 
qualquer raio de luz que não chegue aos 
fotorreceptores, evitando reflexões no interior 
do olho. 
Os fotorreceptores são os neurônios que 
convertem a energia luminosa em sinais elétricos. 
Os principais são os cones e os bastonetes.. 
OBS; É importante lembrar que a extremidade 
fotossensível dos fotorreceptores está voltado 
ao eptélio pigmentado, portanto a maior parte 
da luz que entra no olho deve passar através de 
várias camadas de neurônios antes de chegarem 
aos fotorreceptores. No entanto, existe uma 
região que é exceção a esse padrão, chamada 
de fóvea. Essa área é livre de neurônios e vasos 
sanguíneos que poderiam interferir na recepção 
da luz... 
Resumidamente, falando da via visual, tem- se 
que: 
A luz, dos fotorreceptores passa para os 
neurônios bipolares e então para a camada de 
células ganglionares. São os axônios das células 
ganglionares que formarão o nervo óptico, o qual 
deixará o olho no disco do nervo óptico 
 
 
 
 
É importante lembrar que os bastonetes 
funcionam na presença de pouca luz e são 
responsáveis pela visão monocromática, 
enquanto que os cones são responsáveis pela 
visão de alta cuidade e pela visão colorida. 
A estrutura básica de ambos os fotorreceptores 
é: um segmento externo, cuja extremidade está 
em contato com o epitélio pigmentado da retina; 
um segmento interno, onde se encontra o 
núcleo da células e as organelas responsáveis 
pela formação de ATP e pela síntese proteica; 
um segmento basal, com um terminal sináptico 
que libera glutamato para as células bipolares 
Os pigmentos visuais sensíveis à luz estão nas 
membranas celulares dos discos dos segmentos 
externos dos fotorreceptores. Eles são 
transdutores que convertem energia luminosa 
em uma mudança no potencial de membrana 
OBS: Os bastonetes possuem UM tipo de 
pigmento visual: a rodopsina; enquanto que os 
cones possuem 3 diferentes pigmentos (RGB). 
Esses diferentes pigmentos visuais dos cones 
são excitados por diferentes comprimentos de 
onda da luz, oque permite a visão colorida 
O NARIZ: O sistema olfatório humano consiste de 
um epitélio olfatório revestindo a cavidade nasal, 
no qual estão inseridos os neurônios sensoriais 
primários: os neurônios sensoriais olfatórios. Os 
axônios desses neurônios formam o nervo 
olfatório, ou nervo craniano 1, que fará sinapse 
com neurônios secundários no bulbo olfatório 
(localizado na parte inferior do lobo frontal). 
Os neurônios secundários e de ordem superior 
se projetam do bulbo olfatório para o córtex 
olfatório, através do trato olfatório. 
OBS: O trato olfatório, ao contrário da maioria 
das outras vias sensoriais, não passa pelo tálamo. 
OBS 2: Os neurônios sensoriais olfatórios, 
diferentemente de outros neurônios do corpo, 
têm vida muito curta, sendo trocados a cada dois 
 
 
 
meses. Isso é devido às células- tronco da 
camada basal do epitélio olfatório, que se dividem 
continuadamente para criar novos neurônios 
OBS: o muco nasal é produzido pelas glândulas 
olfatórias ( de bowman) e embebe as 
terminações dentríticas ciliadas dos neurônios 
olfatórios. Assim, as moléculas odoríferas devem 
primeiro se dissolver e penetrar nesse muco 
antes que possam se ligar à proteínas receptoras 
olfatórias no cílio olfatório. 
Transdução: os receptores para substãncias 
odoríferas são receptores de membrana 
acoplados à proteína G. Destaque para o fato que 
a combinação da maioria das moléculas 
odoríferas com seus receptores olfatórios ativa 
uma proteína G especial: A G olf, que, por sua 
vez, aumentará o AMPc intracelular. 
OBS: O AMPc é um nucleotídeo formado no 
meio intracelular a partir do ATP, sob a ação de 
uma enzima ligada à membrana: a adenilato 
ciclase. 
O aumento na quantidade de AMPc irá ativar 
canais iônicos dependentes de AMPc, 
despolarizando a célula. Se esse sinal for 
suficientemente forte, ele percorrerá todo 
axônio, chegando ao bulbo olfatório 
 
Nota: A maior parte da transdução de sinal utiliza 
as proteínas G. Os receptores acoplados à 
proteína G são os GPCRs, umma família grande 
de membranas que atravessa a camada 
fosfolipídica 7 vezes. Essas proteínas receberam 
seu nome pelo fato de se ligarem aos 
nucleotídeos de guanosina. As proteínas G 
inativadas estão ligadas ao difosfato de guanosina 
(GDP) e ao trifosfato de guanosina (GTP) quando 
estão ativas. 
Na sua fase ativada, elas abrem um canal iônico 
na membrana ou irão alterar a atividade 
enzimática no lado citoplasmático da membrana 
 
A BOCA: Sobre as vias gustatórias, os seus 
receptores estão primariamente nos botões 
gustatórios, agrupados na superfície da língua. 
Um botão gustatório é composto de 50 a 150 
células receptoras gustatórias (CRGs), além de 
células de sustentação e células basais 
regenerativas. Alé da superfície da língua, eles 
também se encontram em regiões da cavidade 
oral, como o palato. 
Para que uma substância seja detectada, ela 
deve ser dissolvida na saliva e muco da boca 
primeiro. A interação do ligante gustatório com a 
proteína de membrana inicia uma cascata de 
transdução de sinal, que terminará com a 
liberação de um mensageiro químico pela CRG. 
OBS: Os sinais químicos liberados das células 
receptoras gustatórias ativam neurônios 
sensoriais primários, cujos axônios seguem nos 
nervos craniano VII, IX e X para o bulbo, onde 
farão sinapse. A informação sensorial, então, vai 
ao córtex gustatório através do tálamo. 
Enquanto os sabores doce, amargo e umami 
estão associados à ativação de receptores 
acoplados à proteína G, os mecanismos de 
transdução para o salgado e o azedo parecem 
ser mediados por canais iônicos 
Os botões gustatórios possuem 4 tipos celulares: 
I, I I, I I I e células basais. As células do tipo 1 são 
para sustentação enquanto que as células 2 e 3 
são receptores gustatórios, sendo que elas são 
células epiteliais não neurais e polarizadas, 
inseridas no epitélio de modo que apenas uma 
pequena ponta de uma extremidade se estende 
para a cavidade oral através do poro gustatório. 
As células r. g. tipo I I respondem aos sabores 
doce, amargo e umami.. Elas têm vários 
receptores acoplados à proteína G. 
Nesse caso, a proteína G é a gustducina, que irá 
ativar vias de transdução de sinal. Algumas dessas 
vias irão liberar o cálcio, antes preso em vesículas 
 
 
 
 
 
 
 
intracelulares, ao passo que outras abrem canais 
de cálcio na membrana., permitindo a entrada do 
íon na célula. Os sinais de cálcio, então, iniciam a 
liberaçãode ATP das células do tipo I I, que deixa 
as células por canais semelhantes à junções 
comunicantes. 
OBS: o sabor azedo e salgado são estimulados 
pela despolarização causada por H+ (libera 
serotonina) e Na+, respectivamente 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOTAS SOBRE A FOTOTRANSDUÇÂO: A 
fototransdução: A rodopsina é composta por 
duas moléculas: a opsina, uma proteína inserida 
na membrana dos discos dos bastonetes e o 
retinal: molécula derivada da vitamina A, e é a 
porção que absorve a luz. 
No escuro, o retinal está ligado à opsina, e, 
quando ativado por fótons, esse retinal irá sofrer 
uma mudança em sua conformação que o faz 
desassociar da opsina, e é liberado 
(descoramento) 
OBS: os bastonetes possuem 3 tipos principais 
de canais catiônicos: canais dependentes de 
nucleotídeo cíclico (CNG), que permitem entrada 
de Na+ e Ca2+; canais de K+, permitindo que o 
potássio saia; e canais de Ca2+ dependentes de 
voltagem no terminal sináptico, que participarão 
da exocitose do neurotransmissor. 
Quando o bastonete está no escuro e a 
rodopsina não está ativa , a concentração de 
GMP cíclico (GMPc) – nucleotídeo- é alta e 
ambos os canais CNG (dependentes de 
nucleotídio cíclico) e de K+ estão abertos.. 
O influxo de íons Ca2+ é maior do que o efluxo 
de K+, de modo que o bastonete permanece 
despolarizado com uma média de potencial de -
40 mV. Nesses potencial, os canais de Ca2+ 
estão abertos (dependentes de voltagem) e há 
liberação tônica do neurotransmissor glutamato 
para a célula bipolar vizinha.. 
Quando a luz ativa a rodopsina, uma cascata de 
segundo mensageiro da transducina (proteína g) 
diminui a concentração de Monofosfato de 
guanosina cíclico (nucleotídeo cíclico) o que 
fechará os canais CNG, dependentes de 
nucletídeos cíclicos. Consequentemente, o 
influxo de cátions diminui ou cessa. 
Com o menor influxo de cátions e o efluxo 
sustentado de K+, a célula irá hiperpolarizar e 
haverá uma diminuição da liberação de 
glutamato para as células vizinhas (neurônios 
bipolares) 
OBS: a luz intensa fecha todos os canais CNG e 
bloqueia a liberação de neurotransmissor. A luz 
fraca provoca uma resposta graduada. 
Após a ativação., o retinal difunde- se para fora 
do bastonete e é transportado até o epitélio 
pigmentado. Lá ele é reconvertido a sua forma 
inativa para de recombinar à opsina. 
 
 
 
Resumo feito por Erick Leonardo, graduando em 
medicina pela Universidade Federal de Sergipe. IG: 
ericklsmd 
Referências: Fisiologia Humana, uma Abordagem 
Integrada. 7° edição. Dee Unglaub Silverthorn