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FISIOLOGIA – 14/04/2021 Neurofisiologia do sentidos INTRODUÇÃO A lógica geral de participação do sistema nervoso exige 5 componentes: 1. Receptor: faz uma transdução Transforma as energias do mundo em energia que o sistema nervoso pode entender (energia nervosa) Energia nervosa = potencial de ação Também transforma energias internas (informação das vísceras) em potencial de ação Receptores do meio externo criam sentidos e, através deles, tem-se uma noção do meio externo 2. Via aferente 3. Centro integrador 4. Via eferente 5. Órgão efetor Sentidos são: visão, audição, gustação, olfação e somestesia Através deles, o ser humano conhece o mundo Para cada um desses sentidos há um receptor específico, via aferente específica e uma área do córtex cerebral que recebe de forma seletiva as informações de cada um RECEPTORES Visão: formada por receptores localizados no fundo dos olhos (retina) Dá uma informação maior sobre os objetos e ambientes Ao perder a visão, os outros sentidos se ampliam Audição: receptores estão localizados dentro da orelha interna (cóclea) Tem componentes externo, médio e interno Receptores que permitem detectar as ondas sonoras Gustação: receptores estão localizados na boca Mais precisamente na língua Detectam a presença de substâncias que dão características em relação ao sabor Olfação: receptores estão localizados no nariz, na mucosa nasal Detectam substâncias presentes no ar Somestesia: receptores localizados ao longo do corpo, na superfície corporal Toda informação que sair dos receptores localizados na pele fazem parte desse sentido Quando o ser humano perde um dos sentidos, a área do córtex afetada não vai ficar parada Se ficar parada sofre atrofia As outras áreas começam a ocupar a área afetada, fazendo com que a pessoa desenvolva outras habilidades Área dedicada a visão é a maior, por isso que os outros sentidos ficam mais “aprimorados” quando há perda da visão SOMESTESIA I É um sentido especial no qual os receptores estão localizados na cobertura corporal Na pele (tecido epitelial, conjuntivo e glândulas) e articulações Há uma variedade bem grande de receptores de somestesia Devido à grande variedade, a somestesia pode ser dividida em sub-sentidos, com destaque para: 1. Tato: ajuda a reconhecer como é a superfície das coisas Textura Permite reconhecer se há uma mudança sistemática no revelo das superfícies 2. Propriocepção: conhecimento próprio do corpo Permite que se tenha uma ideia bem completa e clara, além de que parte do espaço o corpo está ocupando (mesmo que ele esteja com os olhos fechados) Localização do corpo no espaço Tem um componente estático e um dinâmico Estático: localização, a todo instante, de onde estão as partes do corpo mesmo sem usar a visão Dinâmico: percepção de que o corpo está se movendo Receptores localizados nas articulações Propriocepção também é dividida em consciente e inconsciente Consciente: informação vai para o córtex cerebral e há reconhecimento consciente Inconsciente: informações dos tendões e músculos vão para o cerebelo, para que ele possa coordenar os movimentos 3. Termocepção: capacidade que se tem de identificar a temperatura das coisas Toca-se em uma superfície e se consegue identificar se está quente ou frio, bem como a temperatura do ambiente (ar quente ou frio) Não depende exclusivamente da temperatura do ambiente Sensação térmica: o que se sente quando está mais frio ou quente Quando a temperatura está baixa e o ar não está se movimentando: sensação de temperatura igual Quando se tem vento forte: ar que está em contato com o corpo do indivíduo vai se mover o tempo todo, levando a uma perda de calor e sentimento de frio O que importa, nesse caso, é a sensação térmica e, ela, depende exclusivamente das condições do ar 4. Nocicepção: capacidade de perceber, de forma consciente, que houve lesão nos tecidos Quando a lesão tecidual é reconhecida de forma consciente, o indivíduo sente dor Dor: informação chegou no córtex cerebral tem que ter autoconsciência Resposta sensorial: quando se tem lesão tecidual, mas o indivíduo não reconhece de forma consciente Uma criança responde a uma lesão tecidual, é uma resposta sensorial, porque não há uma autoconsciência alcançada em torno dos 4 anos A medida que o centro integrador está localizado mais alto, a resposta vai ser composta por vários componentes, vai ser mais elaborada O receptor que é mais encontrado é a terminação nervosa livre Fibra nervosa vai até a pele e se ramifica As pontinhas da fibra podem gerar potencial de ação a partir do estímulo Corpúsculo de Meissner: a fibra nervosa termina em uma cápsula, onde as fibras sofrem diversas ramificações Corpúsculo de Pacini: fibra nervosa não se divide, apresenta um ramo único e, ao redor, existem várias células achatadas Corpúsculo de Rufini: também é encapsulado Outros tipos de receptores são: disco de Merkel, bulbo de Krause e folículo piloso Como que se sabe que uma parte do corpo se moveu ou mudou de posição? Imaginando a articulação do cotovelo Imagine-se, de uma forma bem simples, que o cotovelo possui 4 receptores: anterior, posterior, medial e lateral Com o braço estendido, todos os receptores estão gerando potencial de ação na mesma frequência Informação vai até o cérebro e o indivíduo sabe que seu braço está estendido Quando se faz uma flexão do antebraço, os receptores laterais continuam com a mesma frequência, mas os receptores anteriores aumentam sua frequência e os posteriores diminuem Informações vão até o cérebro, o qual vai interpretar Como foram os receptores anteriores que aumentaram, indivíduo está fazendo flexão Se, por acaso, indivíduo começar a estender o braço, os receptores posteriores vão aumentar a quantidade de potenciais de ação e, os anteriores, diminuem É através da comparação entre a frequência de cada potencial, em cada posição da articulação, que o sistema nervoso cria uma ideia de como está a articulação e se ela está se movendo PROPRIEDADES DOS RECEPTORES: 1. Adaptação: capacidade do receptor de registrar a presença do estímulo durante toda sua duração Adaptação lenta: é aquele que registra a presença do estímulo durante toda a sua duração Adaptação rápida: é aquele que registra a presença do estímulo no início e, às vezes, no fim Esses dois tipos de adaptação são importantes para identificar se algo perigoso toca ao corpo Se algo toca ao corpo e ele é perigoso, vai ser detectado por receptores de adaptação lenta Se for algo que não faz mal, vai ser detectado por receptores de adaptação rápida 2. Campo sensorial: é a área da pele monitorizada por um único receptor A área que o receptor vai monitorizar é quem vai determinar se vai ter um campo sensorial grande ou pequeno Capacidade discriminativa depende do campo sensorial do receptor Grande: estão localizados mais profundamente na pele Pequeno: são aqueles que estão localizados mais superficialmente; encontrados nas mãos, pés, rosto e lábios ADAPTAÇÃO LENTA Exemplo: é colocada uma moeda sobre a pele e, durante todo o momento em que ela esteve lá, estava sendo registrado um potencial local Fibra nervosa estava gerando potenciais de ação Potenciais de ação chegam até o córtex, informando que a moeda está tocando a pele É um tipo de adaptação onde o receptor não se adapta Enquanto estiver tendo um estímulo, haverá aviso para o córtex Aviso de: “tem alguma coisa tocando em mim” Ao retirar a moeda deixa de avisar Tem a ver, exclusivamente, com o tipo de receptor ADAPTAÇÃO RÁPIDA Exemplo: é colocada uma moeda e ela passou um certo tempo tocando a pele Ao ser colocada na pele, gerou um potencial local que gerou vários potenciais de ação Mas, depois de um certo tempo, deixa de registrar a presença do estímulo houve uma adaptação Como houve adaptação, não se tem mais potenciais locais e, consequentemente, não se tem potenciais de ação Tem-se a impressão de que a moeda não está mais tocando a pele Existem outras que, ao ser retirada a moeda, por exemplo, um novo potencial vai ser gerado Potencial local gerado vai gerar novos potenciais de ação Percebe-se que algo tocou ao corpo mas, depois, deixa de perceber quando a coisa deixa de tocar, percebe-se de novo percepção no início e no fim São importantes para que não haja sobrecarga do sistema nervoso É melhor que o receptor deixe de gerar potenciais de ação para não sobrecarregar o córtex Imagem abaixo: Linha de cima (do estímulo) representa o período em que um objeto está tocando na pele Período da duração do estímulo Segunda linha (PR) mostra a duração do potencial local gerado no receptor Terceira linha (PAs) mostra a quantidade de potencial local gerado que foi detectado na fibra nervosa Potencial de ação Receptor vai gerar um potencial local que vai ser registrado na fibra O que se registra são os potenciais de ação conduzidos na fibra Vai ser colocado um eletrodo no receptor e na fibra aferente (que leva a informação até a medula, por exemplo) CAMPO SENSORIAL É possível identificar na pele o receptor e a fibra nervosa que vai levar a informação Várias áreas da pele vão ser estimuladas e, se dentre elas estiver uma que faça parte do campo sensorial do receptor, visualiza-se os potenciais de ação Corpúsculo de Pacini é um receptor de campo sensorial grande (figura a) Corpúsculo de Meissner é receptor de campo sensorial pequeno (figura b) Disco de Merkel é receptor de campo sensorial pequeno (figura c) Corpúsculo de Ruffini é receptor de campo sensorial grande (figura d) Nervos espinhais possuem fibras aferentes e eferentes, além de fibras motoras As fibras aferentes estão ligadas a receptores na pele Cada nervo espinhal está ligado a receptores encontrados em uma região específica da pele DERMÁTOMO Dermátomo: mapa que ajuda a identificar lesões neurológicas de raízes nervosas ou segmentos da medula Imagem abaixo: explica como o receptor de Pacini se adapta no início e no fim Quando se bate no receptor, a primeira camada estimula a segunda e a terceira, a qual vai estimular a fibra Estímulo na fibra = geração de potencial local Ao tocar com um compasso na pele de um indivíduo, se as duas pontas ficarem dentro de um único campo sensorial, o indivíduo vai sentir um toque só Se as pontas estiverem localizadas em campos sensoriais diferentes, o indivíduo vai sentir dois toques Receptores de campo sensorial grande: muita dificuldade em perceber os dois toques Receptores de campo sensorial pequeno: capacidade discriminativa é maior Líquido das células se rearruma, de uma forma que, a fibra não é mais estimulada Ao retirar a sonda para aplicar o estímulo, a fibra volta a ser estimulada no local, gerando potencial de ação A maioria dos receptores só avisam no início do estímulo Indivíduos possuem receptores de dor na pele As células machucadas liberam no meio bradicilina, serotonina, prostaglandina e potássio estimulam a fibra nervosa livre, gerando potencial de ação que vai ser conduzido até o córtex cerebral Quando a informação chega até o córtex, indivíduo detecta que houve uma lesão no corpo Receptor da dor é uma fibra nervosa livre química: responde a substâncias que são liberada no meio quando este está machucado São divididas em duas vias que conduzem a informação de maneira diferente: 1. Via da coluna dorsal: leva informações para o córtex cerebral de tato e propriocepção 2. Via espinotalâmica: leva informações para o córtex de lesões teciduais e temperatura, ou seja, de nocicepção e termocepção VIA DA COLUNA DORSAL É formada por 3 neurônios ligados em série 1º: pega informações da pele e passa para o segundo 2º: pega informações do primeiro e passa para o terceiro 3º: pega a informação do segundo e coloca no córtex cerebral Todo o funículo posterior é formado por fibras da coluna dorsal Se houver um corte transversal na região do funículo posterior, o indivíduo mantém a motricidade, percebe dor e temperatura Perde a sensibilidade tátil e proprioceptiva Se acontecer de um lado só, perde a sensibilidade tátil e proprioceptiva do lado que foi lesado Primeiro neurônio: é do tipo pseudo- unipolar Seu corpo está localizado no gânglio da raiz dorsal neurônios que pegam informações somestésicas da pele, membros inferiores e superiores, tronco e couro cabeludo Informações entram na medula Na face, as informações somestésicas entram na medula através do nervo trigêmeo localizado no gânglio trigeminal Parte que entra na medula emite alguns ramos colaterais que vão fazer contato com os neurônios da medula Leva informação da pele até o bulbo, de forma IPSILATERAL Se houver toque na mão direita, por exemplo, o primeiro neurônio vai levar informações para medula e, depois, vai subir pelo lado direito da medula até chegar no bulbo Se houver toque na mão esquerda, a informação vai chegar até a medula e, depois, vai subir pelo lado esquerdo até o bulbo Segundo neurônio: é um neurônio multipolar, localizado nos núcleos grácil e cuneiforme Núcleos localizados na parte mais inferior do bulbo O axônio do segundo neurônio cruza para o lado CONTRALATERAL e sobe dentro do lemnisco medial, chegando até o tálamo Terceiro neurônio: é do tipo multipolar, localizado no núcleo ventro póstero-lateral do tálamo Seu axônio leva informação do tálamo até a área somestésica primária, localizado no giro pós- central do córtex cerebral Para que alguma coisa se torne consciente, deve passar pelo tálamo É como se o tálamo criasse condições para que, quando a informação chegue no córtex, ela se torne consciente Somente as fibras olfatórias que não passam pelo tálamo, seguem direto até o córtex Tálamo: massa de substância cinzenta que, em seu meio, apresenta substância branca Internamente, é dividido em vários agrupamentos de neurônios As informações somestésicas chegam nos núcleos ventro póstero-lateral e ventral póstero-medial Informações que chegam pelo núcleo ventro póstero-lateral chegam pela medula tato e propriocepção membros superiores e inferiores, tronco e couro cabeludo Informações que chegaram pelo núcleo ventral póstero-medial chegam pelo nervo trigêmeo e facial tato e propriocepção da face Imagem abaixo: mostra uma informação que começou no receptor da panturrilha, outras na pelve, braço e couro cabeludo Entram na medula em locais diferentes mas segue juntas, formando um caminho só, até o córtex Córtex cerebral é formado por giros e sulcos Sulco central: separa o lobo frontal do lobo parietal Giro pós-central: anterior ao sulco central, local onde vai chegar a terminação do axônio do neurônio do núcleo ventro póstero-lateral talâmico Giro pré-central: as informações somestésicas que sobem das diversas partes do corpo chegam em áreas específicas no córtex Se houver uma lesão no lemnisco medial, a perda de tato e propriocepção será do outro lado Por exemplo, se houver uma lesão no lemnisco medial do lado esquerdo, a perda acontecerá do lado direito As informações somestésicas de tato e propriocepção não chegam em todo o córtex, chegam em uma área específica Se a informação não chega no giro pós-central, ela não é tornada consciente Imagem abaixo: mapa conhecido como Homúnculo somatotópico Mapa da área somestésica primária, localizado no giro pós-central Informações chegam bem organizadas Não existe correspondência entre as partes do corpo, em relação ao tamanho, com a representação do córtex Na mão, tem-se uma grande quantidade de receptores de campo sensorial pequeno, dessa forma, para cobrir toda a mão, tem que ter muitos receptores cada receptor está ligado a uma via; muitos receptores chegando com informações ocupam uma área maior No dorso da mão, estão presentes poucos receptores, dessa forma, quando chegam ao córtex, vão ocupar uma área pequena Referência com a densidade de receptores na pele: áreas com uma maior densidade de receptores vão ter que ocupar uma área maior no córtex Além disso, região da cabeça, boca e língua encontram-se separado dos demais Estão em outra via do hipotálamo: começa na face, vai pelos nervos trigêmeo e facial, chegando em uma área diferente Do polegar em diante, tudo subido pela medula e, do olho para trás, foi pela face mesmo Essa região é irrigada pela artéria cerebral média Pés e dedos são irrigados pela artéria cerebral anterior Uso da visão faz com que se corrija o aspecto deformado provocado pela somestesia: VIA ESPINOTALÂMICA É dividida em mais 3 vias: 1. Neoespinotalâmica: leva informações de dor e temperatura Os receptores de dor da pele se ligam a dois tipos de fibra aferente: neurônio mielínico ou amielínico Estimulação dos neurônios geram percepções diferentes: fibra Aδ é de condução rápida (gera uma sensação ruim, aguda), enquanto que a fibra C é amielínica, de condução lenta (gera uma sensação mais longa, menos aguda e não tão boa) Se o indivíduo tiver um acidente vascular encefálico que bloqueie a artéria cerebral lateral, haverá perda de sensibilidade de um lado do rosto, um lado da mão e do braço. No entanto, pernas e pés serão poupados, por serem irrigados por outra artéria Se o bloqueio ou hemorragia acontecer na artéria anterior, haverá perda de sensibilidade das pernas e pés A função dessa via é determinar conscientemente o local da lesão tecidual É formada por três neurônios ligados em série 1º neurônio: do tipo pseudo- unipolar, cujo corpo está localizado no gânglio da raiz dorsal; leva a informação da pele até a coluna posterior da substância cinzenta da medula espinhal sua fibra não chega até o bulbo, vai somente até a medula entrega a informação aos neurônios localizados na medula 2º neurônio: é do tipo multipolar, localizado na coluna posterior da substância cinzenta da medula espinhal; leva informação da medula até o tálamo de forma CONTRALATERAL na própria medula, o axônio dele cruza (no funículo anterior) para o outro lado e sobe 3º neurônio: é do tipo multipolar, está localizado no tálamo, misturado com o neurônio da via coluna dorsal localizado no núcleo ventro póstero-lateral do tálamo (subindo pela medula) ou núcleo ventro póstero-medial (subindo pelo nervo facial) leva informação do tálamo até a área somestésica primária, localizada no giro pós-central do córtex cerebral 2. Espinoreticular: leva informação apenas de dor A função dessa via é gerar manter o indivíduo em alerta, em vigília, acordado Indivíduo fica com dificuldade em dormir para tentar encontrar o problema como, uma dor em uma víscera, por exemplo É formada por 4 neurônios ligados em série 1º neurônio: pseudo- unipolar, cujo corpo está localizado no gânglio da raiz dorsal; leva a informação da pele até a medula espinhal, ou seja, até a coluna posterior da substância cinzenta da medula 2º neurônio: multipolar, leva a informação da medula até a formação reticular (conjunto de neurônios) do tronco encefálico de forma CONTRALATERAL faz contato com os neurônios da formação reticular Se levar uma martelada no dedo, sente uma fisgada no local (conduzido pelas fibras Aδ) e, a queimação depois, vai ser provocada pela ativação das fibras C Quando a fibra Aδ é cortada, o indivíduo só sente a queimação, não sente a fisgada Quando a fibra C, condução lenta, é cortada, o indivíduo só sente a fisgada, uma dor aguda, sem queimação depois Indivíduo sofreu uma lesão que cortou a metade direita da medula espinhal dele, sendo assim, vai perder a sensação de sentido abaixo da lesão. Do lado direito da perna, o que ele vai perder? Tato!! Perde a sensação de dor do lado contralateral, ou seja, do lado esquerdo 3º neurônio: multipolar, localizado na formação reticular do tronco encefálico (ponte e mesencéfalo) leva informação da formação reticular para os núcleos intralaminares do tálamo (esses núcleos mantêm o indivíduo em alerta quando existe informação dolorosa, ou seja, tem-se uma lesão tecidual) 4º neurônio: multipolar, localizado no núcleos intralaminares do tálamo leva informação do tálamo para todo o córtex cerebral; essa ativação que deixa o indivíduo em alerta 3. Espinomesencefálica: leva informação apenas de dor Responsável pela sensação de medo e angústia que acompanham alguns processos dolorosos Formada por 4 neurônios ligados em série 1º neurônio: pseudo- unipolar, cujo corpo está localizado no gânglio da raiz dorsal leva informações da pele até a coluna posterior da substância cinzenta da medula espinhal 2º neurônio: multipolar, localizado na coluna posterior da medula leva informações da medula espinhal até o mesencéfalo, de forma CONTRALATERAL 3º neurônio: multipolar, localizado na substância cinzenta periaquedutal do mesencéfalo conduz a informação da substância cinzenta periaquedutal até o complexo amidaloide 4º neurônio: multipolar, localizado no complexo amidaloide leva informações do complexo amidaloide até o giro do cíngulo, localizado no córtex cerebral Se a informação não chegar até o giro do cíngulo, não há geração de consciência. No entanto, não é o giro do cíngulo quem garante a consciência de fato, é como se preparasse para tê-la Vias epinoreticular e espinomesencefálica podem ser chamadas de via paleotalâmica Andam juntas na medula, mas terminam em caminhos diferentes Formação reticular: conjunto de neurônios, ou seja, um núcleo bem disperso Neurônios grandes localizados em todo o tronco, desde o bulbo até o mesencéfalo Parte da ponte e do mesencéfalo são mais ativada e, o bulbo, é mais inibidor (desce para a medula) Indivíduos começam a dormir quando esses neurônios da formação reticular estão em silêncio, sem ativar o córtex cerebral quando estão ativos, fazem com que o indivíduo acorde ou se mantenha acordado Neurônios dessa formação se misturam e ativam todo o córtex, independente do lado Na substância branca existem núcleos, chamados de gânglios da base Dois que se destacam são: hipocampo e complexo amidaloide Hipocampo: importante para fazer memória Complexo amidaloide: localizado na frente do hipocampo; núcleo importante gerador de uma sensação primária (medo)
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