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PROBLEMA 1: INTESIONALIDADE EDUCACIONAL Objetivo 1 – Definir bioeletrogênese. Os neurônios são células excitáveis que se comunicam com outras a partir de potenciais de ação. Há primeiramente (1) o potencial graduado o qual é uma comunicação entre neurônios próximos, (2) comunicação entre os neurônios por grandes distâncias no corpo. O potencial de ação em células nervosas é denominado de potencial de ação nervoso ou impulso nervoso. Essa característica de produzir potenciais de ação deriva de duas características presentes na célula nervosa: (1) a presença de um potencial de membrana de repouso o qual é assegurado pela entrada e saída de íons o que determina a voltagem ou carga presente no interior da célula e (2) pela presença de vários tipos de canais iônicos que permite a passagem de íons e a diferença de carga, produzindo um impulso nervoso. Os potenciais graduados e de ação que ocorre nas células neuronais é devido a sua grande variedade de canais iônicos que se abrem e fecham a depender do estímulo que chega. É importante destacar que a membrana plasmática serve como um isolante para passagem de íons, assim a sua única porta de entrada são os canais iônicos. Canais iônicos A abertura dos canais iônicos permite a passagem de íons específicos gerando gradientes eletroquímicos (diferença de concentração de íons e formação de um gradiente elétrico). É importante relembrar que o movimento ou fluxo de íons acontecem de acordo com o gradiente ou concentração sempre partindo do mais concentrado (maior gradiente) para o menor concentrado (menor gradiente). O controle da abertura e fechamento desses canais é realizado pela ação de proteínas (comportas). Desse modo, há quatro tipos de canais iônicos: canais de vazamento, canais ativados com ligante, canais mecanoativados e canais dependentes de voltagem. 1. Canais de vazamento são canais presentes em quase todos os tipos celulares, sendo responsáveis pela evacuação de íons bastante concentrados dentro da membrana plasmática. Eles apresentam uma maior afinidade pelos íons de potássio do que os íons de sódio. 2. Canais ativados com ligante são regulados como seu próprio nome já diz a partir de uma ligação específica com ele. Normalmente, esse ligante é um químico (neurotransmissor, hormônios e íons específicos), por exemplo, a acetilcolina que se liga a um receptor e permite o fluxo de íons positivos (cálcio e sódio). 3. Canais mecanoativados são controlados por estímulos na forma de vibração, toque, pressão ou estiramento tecidual. Uma força permite a abertura do canal, assim possibilitando o fluxo de íons. 4. Canais dependentes de voltagem como o próprio nome já diz ele necessita de um estímulo elétrico para que seja aberto. Esse tipo de canal encontra-se presente em todos os tipos celulares. Potencia de membrana em repouso O potencial de membrana em repouso é mantido pelo um equilíbrio existente entre os íons positivos e negativos que se acumulam nas duas faces da membrana plasmática. Normalmente, há um acúmulo de íons negativos na parte interna, esses íons são o potássio, os fosfatos presentes no ATP e as aminas presentes nas proteínas grandes, enquanto na face externa prevalece um potencial positivo garantido pelo acúmulo de sódio, íons potássio que evacuam devido o gradiente formado. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar O potencial de membrana em repouso é medido por meio de dois microelétrodos, sendo um colocado na membrana plasmática e outro em uma zona referência fora da célula em análise. O resultado de forma geral será apresentando no intervalo de (-40mV a -90mV). O sinal negativo nos diz que a célula encontra-se com sua região interna, o citosol, mais negativo do que a sua face externa, logo as células se apresentaram na forma polarizada. O potencial de membrana em repouso é garantido por três fatores: 1. Distribuição irregular dos íons no líquido extracelular sendo a maior presença de sódio e cloro, bem como o refluxo de potássio ocasionado pelo gradiente de concentração criado pelo seu acúmulo no citosol. Essa passagem constante de íons de potássio é justificada pela maior afinidade desse íon com os canais de evacuação, assim quando há um aumento de sua concentração na parte intracelular ocorre então a sua evacuação para o meio extracelular. Desse modo, a quantidade de íons de potássio que se difundem por meio da membrana é maior do que quantidade de íons de sódio, assim o meio intracelular se mantem negativo pela saída de íons de potássio. 2. Incapacidade dos outros ânios se difundirem pela membrana, dentre eles podemos destacar as proteínas grandes e ATPs. Desse modo, a saída dos íons potássio acentua ainda mais a carga negativa. 3. A natureza eletrogênica das bombas de sódio de potássio. Essas bombas contribuem para a manutenção do potencial de membrana. As bombas de sódio e potássio realizam a função de manutenção do potencial devido o desequilíbrio dos fluxos de íons sódio de potássio ocasionado por uma maior permeabilidade dos íons potássio. Desse modo, a bomba funciona retirando os íons sódios que entraram por difusão e captação dos íons de potássio no meio extracelular. A quantidade é 3 sódios para 2 potássios. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Potencial graduado O potencial é toda e qualquer alteração no potencial de membrana. Ele pode aturar aumentando a polarização da célula (aumento da carga negativa) fenômeno chamado de hiperpolarização ou despolarizando a célula. O potencial graduado surge por meio de um estímulo que controla o fechamento ou abertura de canais iônicos mecanoativos ou estimulados por ligantes. É importante destacar que há uma maior concentração desses tipos de canais nos dendritos e corpos celulares de interneurônios. O potencial graduado varia de amplitude de acordo com o estímulo produzindo um fluxo de corrente localizado que dissemina nas regiões adjacentes. Esses potenciais se disseminam a medida de que se propagam pela membrana celular, sendo denominado de condução decrescente. Embora o potencial de ação seja algo isolado ele pode se somar com outros potenciais por meio do que se chama somação, dessa maneira potencializa a sua capacidade. O potencial de graduação que ocorre nos dendritos do corpo celular de um neurônio em resposta de um neurotransmissor é chamado de potencial pós-sináptico, enquanto o potencial de graduação gerado em neurônios sensitivos é denominado de potenciais de receptores ou potenciais geradores. Potencial de ação O potencial de ação consiste na geração de um impulso nervoso capaz de alterar a concentração de cargas na membrana e assim retirar a célula de seu repouso. Ele é subdivido em fases: despolarização, repolarização e hiperpolarização. A passagem do estímulo nervoso permite a abertura inicial de canais de sódio (influxo para o interior da célula) permitindo a despolarização, depois abertura dos canais de potássio (influxo para o meio extracelular) permitindo a hiperpolarização. A produção do potencial de ação necessita de um estímulo mínimo capaz de desencadear todos esses eventos, esse patamar é chamado de limiar. Desse modo, para que haja a propagação do estímulo necessita- se que se atinja o limiar, princípio do tudo ou nada, um estímuloabaixo desse limiar não permitirá que esse impulso seja propagado. Por outro lado, um estímulo acima do limiar permitirá a realização do impulso normalmente, no entanto com maior frequência. A fase despolarização consiste na ativação dos canais de sódio dependentes de voltagem permitindo sua abertura para possibilitar a entrada de sódio na célula. O influxo de sódio é assegurado tanto pelo estímulo no canal quanto o gradiente de concentração criado pela bomba de sódio e potássio. Esse influxo permite a alteração do potencial de ação de (-55mV para +30mV). É importante falar que o canal de sódio apresenta duas comportas, uma de ativação e outra inativação. Durante o repouso a comporta de desativação está aberta, enquanto durante a propagação do potencial de ação as duas encontram-se abertas para permitir a passagem de íons. Uma vez atingido o limiar abrem-se mais Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar canais de sódio possibilitando mais entrada de íons, formando assim um sistema de retroalimentação positivo. Todo esse mecanismo ocorre em intervalos de milésimos de segundos e devido à atuação da bomba de sódio e potássio a concentração de íons quase não se altera. A fase repolarização consiste na abertura dos canais de potássio para permitir sua saída da célula. Diferentemente dos canais de sódio, os canais de potássio demoram de serem abertos e sua abertura coincide com o fechamento dos canais de sódio em condições fisiológicas normais. Desse modo, com o fechamento dos canais de sódio e abertura dos canais de potássio possibilita que o meio interno acumule cargas negativas retornando ao potencial de repouso. A fase de pós-hiperpolarização consiste na acentuação da saída de íons de potássio. O prolongamento de sua abertura possibilita que o meio intracelular acumule ainda mais carga negativas chegando até (-90mV). A causa principal dessa situação é que os canais de potássio não apresentam um esquema de ativação e inativação, dessa maneira eles trabalham abrindo e se fechando o que permite uma acentuação no mecanismo de repolarização. O período refratário consiste na não propagação do impulso mesmo na presença de estímulos que atinjam o limiar. Existem dois tipos de períodos refratários: absoluto e relativo. O primeiro consiste na não propagação do impulso mesmo com estímulos acima do limiar, isso acontece principalmente quando a comporta de inativação do sódio está ativada, pois para que o canal seja novamente aberto necessita de que a célula alcance primeiro o estado de repouso para gerar um novo impulso. O segundo acontece na fase de pós-hiperpolarização sendo que a célula necessite de um maior estímulo para que alcance o limiar, devido a redução do potencial de repouso. Correlação clínica: alguns moluscos contêm neurotoxinas, por exemplo, a tetrodotoxina (TTX) presentem em suas vísceras. Essa neurotoxina impede a abertura dos canais de sódio dependentes de voltagem. Usando a mesma lógica os anestésicos locais (procaína e lidocaína) bloqueiam os canais de sódio, desse modo, os sinais álgicos (dor) não serão transmitidos para o SNC. Da esma forma o resfriamento de o nervo pode causar o mesmo mecanismo de interrupção da geração do potencial de ação. Objetivo 2 – Definir gustação e olfação. Gustação Os humanos se desenvolveram a partir de sua alimentação, desse modo, é imprescindível que os homens possuam um sistema que possibilite distinguir os sabores para reconhecer a fonte do alimento e se há presença de toxinas. O ser humano apresenta algumas preferências gustativas inatas, por exemplo, pelo Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar sabor doce o que é satisfeito pelo leite materno, enquanto da mesma forma apresenta rejeições inatas como o amargo o que sugere o sabor de venenos e toxinas. No entanto, a preferencia pode ser aguçada e aprendida com o desenvolvimento do indivíduo. O corpo tem a capacidade de por meio do reconhecimento de deficiência de algum nutriente poder expressar o desejo por algum determinado alimento que supra essa deficiência. Mesmo com um número ilimitado de substâncias químicas que podem ser detectadas pelas células da gustação o ser humano pode reconhecer apenas sabores básicos, dentre eles podemos destacar o doce, amargo, salgado e azedo. Além desses quatros básicos há um quinto sabor denominado de umami o qual está associado ao sabor do aminoácido glutamato. A correspondência química com o sabor apresentado pela substância normalmente é óbvia, no entanto, alguns alimentos apresentam um sabor doce e outros apresentam o sabor amargo. Em relação ao sabor amargo é interessante apontar que ele é percebido em baixas concentrações da substância sendo a nível nanomolar, isso acarreta uma vantagem haja vista que a maioria das toxinas apresenta esse sabor. Cada alimento ativa combinações diferentes dos sabores básicos o que torna cada alimento único. Muitos alimentos têm o sabor distinto por meio da combinação de seu sabor e aroma, bem como outras modalidades sensoriais como o tato que permite a distinguir a temperatura do alimento, sua textura e dor ao sabor picante. Células receptoras gustativas A camada superficial do botão é constituída por células apicais que apresentam microvilosidades (aumento da superfície de contato) que se projetam ao poro gustativo. As células gustativas não são classificadas como neurônios, mas elas realizam a sinapses com os terminais dos axônios aferentes que envolvem as células receptoras. Além disso, as células receptoras podem realizar sinapses também com as células basais que também se comunicam com os terminais dos axônios para formar um circuito complexo de processamento da informação. Quando os receptores são estimulados o potencial de membrana se altera causando uma despolarização (potencial do receptor), o que permite disparos de despolarização nos axônios adjacentes. Esse potencial de receptor permite a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem permitindo a entrado do íon no citoplasma para promover a liberação das substâncias transmissoras. A identidade da substância ainda é desconhecida, mas ela age da mesma forma que um neurotransmissor comum possibilitado a excitação do neurônio pós-sináptico. Mecanismo de transdução gustativa Consiste no mecanismo pelo qual o estímulo ambiental realiza a geração de um estímulo nervoso nos axônios terminais. Esse mecanismo utiliza diversos processos diferentes: (1) passagem direta por meio dos canais iônicos, (2) ligar-se aos canais ebloquear outros canais e (3) ligar-se aos receptores de membranas acoplados a proteína G. O sabor salgado é principal sabor associado ao íon sódio, necessitando de uma concentração limiar para que o estímulo seja propagado (despolarização) cerca de 10mM. O canal responsável pela passagem dos íons de sódio é sensíveis ao fármaco amilorida, podendo ser bloqueado pelo mesmo, assim esse canal difere dos canais comuns de sódio por serem insensíveis à voltagem e permanece aberto o tempo todo. Desse modo, quando o indivíduo ingere sal ou um alimento salgado a concentração extracelular desse íon aumenta, formando, assim, um gradiente que permite a difusão do íon para dentro da célula Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar ocasionando a sua despolarização. Uma vez que o estímulo ambiental é gerado a despolarização causa à abertura de canais (dependentes de voltagem) de sódio e cálcio próximos as vesículas terminais promovendo sua exocitose dos neurotransmissores responsáveis por estimular o terminal do axônio aferente. É importante destacar que os ânions quanto maior forem mais eles tentaram impor o seu sabor, assim, reduziram o sabor salgado. O sabor azedo é identificado pelas células gustativas pela maior concentração de prótons no meio extracelular. A captação do estímulo ao sabor azedo pode ocorrer de duas formas: a primeira consiste na difusão de prótons para o interior da célula, por meio do canal de sódio sensível a amilorida e causando uma despolarização; segundo os prótons ligam-se aos canais seletivos de potássio a fim de bloqueá-los para causar uma despolarização. A passagem dos íons de hidrogênio pelos canais de sódio impede a célula diferenciar qual íon está atravessando a membrana, por isso a existência de dois mecanismos de transdução. Desse modo acredita-se que há outros tipos de mecanismos de transdução para o sabor azedo, haja vista que alterações no pH do líquido extracelular altera a funcionalidade das células biológicas. O sabor amargo para ser compreendido deve-se entender que os seus receptores foram descobertos nas últimas décadas, isso por meio da identificação dos genes responsáveis pela sua expressão (denominado de T1R e T2R). Esses genes codificam uma grande variedade de receptores que se encontram acoplados a proteína G. Para o sabor amargo são identificados cerca de 30 receptores (T2R) diferentes, embora cada célula possa realizar apenas a propagação de um estímulo ao axônio do neurônio aferente, qualquer interação com esses receptores ativaram a via, desse modo, o ser humano não consegue diferenciar os 30 sabores amargos existentes. Os sabores amargo, doce e umami realizam a mesma via para propagar o estímulo ao axônio. A ligação da substância ao receptor permite que a proteína G estimule a enzima fosfolipase C e posterior produção do mensageiro intracelular inositol trifosfato (IP3). O inositol trifosfato é uma via de sinalização presente em todo o corpo, ele permite a abertura de canais de sódio para promover a despolarização. Uma vez que a célula despolariza ocorre a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem que ajudam a desencadear a liberação dos neurotransmissores. O sabor doce é identificado pela mesma via gustativa que o sabor amargo realiza. O seus receptores fazem parte da família (T1R) sendo a junção dos receptores T1R2+T1R3. Casos a expressão de um receptor desse seja interrompida o animal não consegue identificar o sabor doce. A substância externa ao se ligar ao receptor doce realiza a produção do sinalizador intracelular inositol trifosfato que realizará a mesma função do sabor amargo. A diferenciação entre os sabores amargos e doce é que a expressão dos receptores é realizada por células diferentes que se conectam à axônios diferentes. Nesse sentido, as informações transmitidas ao encéfalo relacionadas ao sabor doce e amargo ocorrem por vias diferentes (neurônios diferentes). O sabor umami apresenta sua via de transmissão idêntica ao sabor doce, mas com uma exceção. O seu receptor é da mesma família do sabor doce (T1R), sendo T1R1+T1R2. A diferenciação do sabor ocorre porque a célula gustativa expressa apensa um receptor. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Olfato Ele se combina com a gustação para auxiliar na detecção dos alimentos, aumentando a satisfação ao ingerir. Além disso, ele pode apresentar uma importante função de detectar algumas substâncias como comida estragada ou de lugares como a presença de fumaça. O olfato consegue distinguir centenas de aromas ou substâncias, bem como os feromônios que são substâncias sinalizadoras emitidas pelos animas, entretanto sua funcionalidade é desconhecida nos seres humanos. Nós não cheiramos com o nariz, o cheiro é percebido por uma fina camada de células presentes no alto da cavidade nasal denominada de epitélio olfativo. Esse epitélio pode variar de tamanho entre os animas, expressando a maior capacidade em uns e menor capacidade em outros, haja vista que o ser humano consegue captar estímulos na ordem de parte por trilhão. Por exemplo, o tamanho do epitélio em humanos é cerca de 10cm², enquanto que em cães chega a 170cm². O sistema olfativo é composto por três tipos de células: receptores olfatórios, células de sustentação e células basais. A primeira são os neurônios de primeira ordem, isso permite diferenciar a transdução gustativa da olfativa. Os dendritos presentes no neurônio emitem cílios imóveis que são os locais que ocorrem à transdução olfatória, pois em suas membranas há receptores olfatórios que permitem detectar as substâncias inaladas (odorantes). A segunda são células epiteliais derivadas da túnica mucosa que reveste o nariz. Ela fornece nutrientes, suspenção física e isolamento elétrico para os receptores olfatórios e participam da desintoxicação dos mesmos. A terceira e última são como células-tronco que participam na regeneração desse epitélio olfativo, haja vista que sua vida dura em cerca de 4 a 8 semanas. O ato de cheirar permite apassagem do ar sobre tortuosas estruturas presentes no interior do nariz até chegar ao epitélio olfativo. O epitélio é recoberto por uma camada de muco que é substituído constantemente a cada 10 minutos. Os estímulos olfativos se dissolvem nesse muco antes de atingir os receptores. A constituição do muco é realizada por mucopolissacarídeos, uma variedade de proteínas e sais, além da presença de anticorpos que participam na defesa dessa porta de entrada ao sistema nervoso central contra bactérias e vírus. Dentre a variedade de proteínas podemos destacar a função das proteínas ligantes presentes no muco. Elas se ligam aos odorantes. As glândulas olfatórias presentes no epitélio são chamadas de glândulas de Bowman as quais são responsáveis pela produção e secreção do muco presente. Essas glândulas são inervadas por neurônios parassimpáticos dos ramos do nervo facial. O impulso desse nervo pode estimular tanto as glândulas lacrimais como as olfatórias. Isso justifica a presença da coriza após a inalação de pimenta ou vapores de amônia. Transdução do estímulo olfativo Os neurônios receptores olfativos possuem apenas um dendrito fino que emite cílios longos que penetram a camada de muco para se ligar aos odorantes para realizar a transdução do estímulo. Os axônios representados são do nervo craniano olfativo, ele diferentemente dos outros não apresenta uma fusão de axônios, dessa maneira, os axônios que partem da camada de muco penetram uma fina camada óssea Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar denominada de placa cribiforme até chegarem ao bulbo olfatório. É importante destacar que esse axônios são frágeis a ponto de que um pequeno trauma pode secciona-los e impedir a transmissão do estímulo, provocando a anosmia (perda da acuidade olfativa). A transdução olfativa consiste na ligação de substâncias odoríferas na membrana com auxílio de um receptor acoplado a proteína G. A ativação dessa ligação permite que uma subunidade da proteína G ative o adenilato ciclase e produza AMP cíclico. Esse sinalizador intracelular permite a abertura de canais iônicos para cátions permitindo a entrada de íons de sódio e cálcio. Uma vez que o íon cálcio entra na célula permite a abertura dos canais de cloreto e assim possibilitando a despolarização. Se o potencial resultante do receptor for suficientemente grande, ele poderá exceder o limiar permitindo um estímulo muito forte. A resposta olfativa pode terminar pelas seguintes razões: as substâncias odoríferas podem se difundir, as enzimas presentes no muco podem hidrolisar os odorantes e o AMPc pode ativar outras vias intracelulares que permitem o encerramento do estímulo. Isso pode acontecer mesmo com a presença da substância odorífera o que é denominado de mecanismo de adaptação que consiste na adaptação do receptor com a substância cerca de 1 minuto. Esse processo de adaptação é um mecanismo comum dos receptores sensitivos. As proteínas receptoras apresentam milhares de sítios de ligação os quais permitem a interação com as substâncias odoríferas. Essas proteínas são codificadas por centenas de genes que representam a maior família de genes já descoberta. Essa superfamília está acoplada em receptores de proteínas G que apresentam sete domínios transmembrana. Nesse sentido, o olfato apresenta um esquema de código de população semelhante ao sistema gustativo. Desse modo, cada proteína receptora se liga a diferentes substâncias odoríferas mais ou menos fortemente, apresentando uma diferença de sensibilidade aos distintos odorantes. Objetivo 3 – Caracterizar a estrutura e funções da língua e do nariz. Anatomia dos botões e papilas linguais Os receptores para a sensação gustatória estão localizados os botões gustativos os quais são distribuídos na língua (papilas), no palato duro, na epiglote e faringe. As papilas são proeminências representadas na língua o que garante o seu aspecto rugoso. Elas são classificadas em filiforme (foliadas), valadas (achatadas) ou fungiformes (cogumelo). Cada papila apresenta centenas de botões gustativos. A organização dos botões é realizada por células receptoras gustativas que garante um aspecto de gomo de laranja ao botão. A composição do botão é realizada por três tipos de células (sustentação, aspecto de gomo de laranja; receptoras gustatórias, realiza sinapse com neurônios, mas não é considerado um neurônio; e basais células- tronco). As o botão gustativo tem uma vida de cerca de 10 dias, logo é um órgão de constante regeneração, sendo a presença das terminações nervosa um fator importante para a manutenção de sua sobrevivência. A percepção do sabor e o estímulo à gustação são desencadeados pela ativação de um limiar de concentração de uma substância. Obs: concentrações muito acima do limiar permitem que as papilas sintam o sabor básico, dessa forma, perdem sua capacidade de seletividade ou especificidade a um determinado sabor, haja vista que normalmente cada botão consegue distinguir 2 sabores diferentes. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Anatomia do nariz Possui uma parte externa denominada Nariz Externo e outra interior conhecida como cavidade nasal. Funções: olfação, respiração, filtração de poeira, umidificação do ar inspirado, recepção e eliminação de secreções dos seios paranasais e dos ductos lacrimonasais. O esqueleto do nariz é formado por osso e cartilagem; O septo nasal divide o nariz em duas cavidades nasais. Também é formada por osso mais cartilagem. A cavidade nasal é dividada em 2 compartimentos, um direito e outro esquerdo. Cada um dispõe de um orifício anterior que é a narina e posterior denominada de coano. Os cóanos fazem a comunicação da cavidade nasal com a nasofaringe. Na parede lateral da cavidade nasal encontramos as conchas nasais que são divididas em superior, media e inferior. Sob cada concha há um recesso ou meato. Assim, a cavidade nasal é dividida em 5 passagens. Os seios paranasais são expansões cheias de ar e compreendem os seios maxilares, frontal, etmoidal e o esfenoidal. Objetivo 4 – Descrever as vias neurológicas sensitivas relacionadas à gustação e a olfação. Vias centrais da gustação As vias centrais da gustação são realizadas por três pares cranianos (nervo facial, glossofaríngeo e vago). A distribuição desses neurônios acontece da seguinte forma: os dois terços anteriores da língua e palato são inervadospelo nervo craniano facial (sétimo par), o terço posterior é inervado pelo glossofaríngeo (nono par) e as regiões da garganta e epiglote são inervadas pelo nervo vago (décimo par). Esses nervos estão envolvidos em funções motoras e sensitivas, mas seus axônios sensitivos penetram o tronco encefálico e estabelecem sinapses dentro do núcleo gustativo delgado presente no núcleo solitário do trato solitário do bulbo. Os neurônios do núcleo gustativo estabelecem sinapses com neurônios presentes no tálamo, núcleo ventral póstero-medial (núcleo VPM) que envia informações para o córtex gustativo primário garantindo a experiência consciente do gosto dos alimentos. Lesões no núcleo VPM do tálamo ou no córtex gustativo resultado de um acidente vascular encefálico pode resultar em perda do sentido gustativo (ageusia ou augestia). As células do núcleo gustativo estabelecem conexões com outras estruturas presentes no tronco encefálico, como ocorre com a medula oblonga a qual está envolvida com a deglutição, salivação, vômito e funções básicas da respiração e digestão. Nessa parte do tronco há o estabelecimento de reflexos que partem dele para os núcleos salivares (superior e inferior) que transmitem impulsos para as glândulas submandibulares, sublingual e parótida as quais auxiliam no controle da secreção de saliva. Além disso, a informação pode ser transmitida para o hipotálamo e sistema límbico que estão relacionadas com a motivação para comer. Uma lesão nessa estrutura pode causar uma voracidade crônica ou desinteresse pelos alimentos. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar A correlação clínica que pode se estabelecer com o envolvimento dos núcleos gustativos e hipotálamo e sistema límbico permite que ocorra a associação de alimentos com as emoções. Por exemplo, alimentos doces evocam prazer, enquanto alimentos amargos evocam nojo. Desse modo, os animais aprendem desde cedo a evitar alimentos que perturbem o seu sistema digestório, apresentando uma vantagem evolutiva. Entretanto, tratamentos no combate de câncer, como a radioterapia, perturbam o aparelho gastrointestinal. Desse modo, os pacientes que realizam essa terapia podem desenvolver aversão gustatória. Codificação neural da gustação A codificação segue uma hipótese de linha marcada que significa os neurônios transmitem a informação de um estímulo de forma pouco específica graças a seu grosseiro ajuste. Os neurônios são responsivos a quaisquer estímulos, assim possibilitando que um neurônio transmita dois sabores distintos. Nesse sentido, o neurônio que transmite dois sabores distintos pode responder mais fortemente a um deles, bem como combinar a informação desses dois estímulos pela realização de sinapses com várias papilas simultaneamente. Esse padrão continua a se repetir no encéfalo. Dessa forma, o esquema estabelecido inclui sistemas grosseiramente marcados e um código de população em que o grande número de neurônios grosseiramente específicos em relação aos específicos se combina para determinar o estímulo particular do sabor. Além disso, a combinação com outros neurônios como os do olfato, tato permite que essa combinação de estímulos seja complexa. Vias centrais do olfato As porções olfatórias no encéfalo estão entre as primeiras estruturas que foram desenvolvidas pelos animais primitivos o que permitiu que outras estruturas se desenvolvessem ao redor dessas. A olfação evoluiu mais tarde com a origem de estruturas basais que controlam as emoções e outros aspectos do comportamento humano (sistema límbico). Os neurônios receptores olfativos enviam seus estímulos para os dois bulbos olfatórios. O primeiro bulbo encontra-se localizado acima da placa cribriforme, enquanto o segundo faz parte da porção superior do olfato. O bulbo olfatório é composto por milhares de estruturas globulares denomidadas de glomérulos. Cada glomérulo possui milhares de terminais de axônios de receptores olfativos e dendritos de neurônios de segunda ordem que transmite a informação para o segundo bulbo. Supõe-se que cada glomérulo recebe informações de apenas um tipo determinado de receptores olfativos. Nesse sentido, o seu arranjo dentro do bulbo funciona como um mapa muito ordenado de genes que expressam os receptores no epitélio olfativo (mapa de informação odorífera). Os axônios de saída dos bulbos olfatórios se estendem para os tratos olfatórios do encéfalo de forma direta sem passar antes no tálamo, isso traz um aspecto único ao sistema olfativo em detrimento aos demais sistemas sensitivos. Dentre as áreas que os axônios se estendem pode destacar o córtex olfativo o que corresponde a parte primitiva, algumas estruturas vizinhas do lobo temporal e estruturas da base como sistema límbico. Esse último que consiste na integração do olfato com o sistema límbico e hipotálamo permite que haja respostas emocionais em memórias evocadas por cheiros. A partir das áreas olfatórias primárias outras vias se estendem para o lobo frontal. Uma região importante na discriminação de odores é a área orbitofrontal. Correlação clínica a respeito da hiposmia: mulheres apresentam o olfato mais aguçado do que os homens graças a sua evolução. O tabagismo além de contribuir para perda da acuidade olfativa em curto prazo ela Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar pode contribuir para destruição em longo prazo, essa destruição é vista também no processo de envelhecimento. Objetivo 5- Caracterizar a integração sensorial entre olfação e gustação. Os sentidos gustativo e olfativo são chamados sentidos químicos, porque seus receptores são excitados por estimulantes químicos. Os receptores gustativos são excitados por substâncias químicas existentes nos alimentos, enquanto que os receptores olfativos são excitados por substâncias químicas do ar. Esses sentidos trabalham conjuntamente na percepção dos sabores. O centro do olfato e do gosto no cérebro combina a informação sensorial da língua e do nariz. O olfato e o paladar estão intimamente relacionados. As papilas gustativas da língua identificam os sabores, ao passo que os nervos localizados no nariz identificam os odores. Ambas as sensações são transmitidas ao cérebro, que integra as informações para que os sabores possam ser reconhecidos e apreciados. Alguns sabores - como o salgado, o amargo, o doce e o ácido - podem ser reconhecidos sem que o sentido do olfato intervenha. No entanto, sabores mais complexos (como o da framboesa) requerem ambos os sentidos, paladar e olfato, para serem reconhecidos. Para distinguir a maioria dos sabores, o cérebro precisa da informação sobre ambos, cheiro e sabor. Essas sensações são transmitidas ao cérebro a partir do nariz e da boca. São várias as regiões do cérebro que integram a informação, permitindo às pessoas reconhecer e apreciar os sabores. Uma pequena área da membrana mucosa que reveste o nariz (o epitélio olfativo) contémcélulas nervosas especializadas, denominadas de receptores olfativos. Estes receptores contêm prolongamentos pilosos (cílios) que detectam os odores. As moléculas transportadas pelo ar, que entram pelas fossas nasais, estimulam os cílios, desencadeando um impulso nervoso nas fibras nervosas contíguas. As fibras prolongam- se para cima, através da estrutura óssea que forma o teto da cavidade nasal (placa cribriforme), e conectam- se aos prolongamentos das células nervosas (bulbos olfativos). Estes bulbos formam os nervos cranianos do olfato (nervos olfatórios). O impulso viaja através dos bulbos olfativos e ao longo dos nervos olfatórios até o cérebro. Este interpreta o impulso como um odor específico. Além disso, a área do cérebro onde se armazena a memória dos odores - o centro do olfato e da gustação na parte medial do lobo temporal - é estimulada. A memória permite a uma pessoa distinguir e identificar muitos odores diferentes, assimilados ao longo da vida. Milhões de pequenas papilas gustativas cobrem a maior parte da superfície da língua. Uma papila gustativa contém diversos tipos de receptores gustativos ciliados. Cada tipo detecta um dos cinco sabores básicos: doce, salgado, ácido, amargo ou saboroso (também chamado de umami, o sabor do glutamato monossódico). Estes sabores podem ser detectados em toda a língua, mas certas áreas são mais sensíveis a cada sabor. A doçura é mais facilmente identificada pela ponta da língua, enquanto que o salgado é mais Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar bem apreciado nas laterais anteriores da língua. A acidez é mais apreciada ao longo das laterais da língua e as sensações amargas são facilmente detectadas no terço posterior da língua. Os alimentos colocados na boca estimulam os cílios, desencadeando um impulso nervoso nas fibras nervosas contíguas, que estão ligadas aos nervos cranianos do paladar (o nervo facial e o glossofaríngeo). O impulso viaja ao longo desses nervos até o cérebro, que interpreta a combinação de impulsos originados nos diferentes tipos de receptores gustativos como um sabor distinto. A informação sensorial a respeito do cheiro, sabor, textura e temperatura da comida são processadas pelo cérebro para produzir um sabor distinto quando a comida entra na boca e é mastigada. As moléculas químicas de um alimento, em geral, são voláteis. As partículas, quando deglutidas, são impulsionadas pela faringe até a cavidade nasal e, desse modo, as vias sensoriais para a gustação e a olfação podem ser acionadas ao mesmo tempo. Isso promove uma integração importante entre os dois sentidos e acaba auxiliando na percepção do sabor. “Os receptores olfatórios apresentam proteínas variadas, que são ativadas por diferentes moléculas odoríferas, promovendo, então, estímulos nervosos que auxiliam a distinguir os diferentes tipos de cheiro e sabor”. Objetivo 6 – Identificar causas para alterações dos sentidos da olfação e da gustação. As alterações do olfato e do paladar podem estar relacionadas com deformidades nasosseptais, polipose nasal e congestão nasal crônica decorrente de rinites alérgicas e não-alérgicas. Um dano ao sistema olfatório, como resultado de um traumatismo craniano, ou mesmo, um resfriado comum, o qual impede a condução de moléculas transportadas pelo ar nas cavidades nasais, pode atenuar a percepção do sabor, ainda que as sensações básicas do gosto doce, ácido, salgado e amargo estejam preservadas. O olfato pode ajudar, também, no diagnóstico precoce de algumas doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson. O resultado indica que o comprometimento do olfato, e, consequentemente, do paladar, é um indicativo importante para o diagnóstico precoce da doença, em uma fase na qual os sintomas motores típicos (como tremores, rigidez e lentidão na execução dos movimentos) ainda não se manifestaram. Diversas entidades nosológicas cursam com alterações olfatórias e gustativas: doença nasal e sinusal obstrutiva, infecções de vias aéreas superiores, traumatismo cranioencefálico, envelhecimento, causa congênita, exposição a tóxicos, algumas medicações, neoplasias nasais ou intracranianas, alterações psiquiátricas, doenças neurológicas, iatrogenia e idiopática. A obstrução é a causa mais comum de distúrbio olfatório. Se a obstrução é total, o indivíduo apresenta anosmia (moléculas odoríferas não atingem o epitélio olfatório), liberando a obstrução a habilidade olfatória retorna. O paladar pode ser afetado em casos de lesões do nervo faciais proximais à saída da corda timpânica. Disfunções do paladar e do olfato frequentemente ocorrem juntas, pois as anormalidades do paladar se devem geralmente a disfunção olfativa. Disgeusia pode ser um efeito direto ou indireto de condições malignas. Hipergeusia e parageusias podem ocorrer em psicoses e no transtorno de conversão Objetivo 7 – Discutir acerca da importância dos órgãos sensoriais para o bem estar biopsicossocial. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar Os sentidos fundamentais do corpo humano: visão, audição, tato, gustação ou paladar e olfato constituem as funções que propiciam o nosso relacionamento com o ambiente. Por meio dos sentidos, o nosso corpo pode perceber muita coisa do que nos rodeia; contribuindo para a nossa sobrevivência e integração com o ambiente em que vivemos. Existem determinados receptores, altamente especializados, capazes de captar estímulos diversos. Tais receptores, chamados receptores sensoriais, são formados por células nervosas capazes de traduzir ou converter esses estímulos em impulsos elétricos ou nervosos que serão processados e analisados em centros específicos do sistema nervoso central (SNC), onde será produzida uma resposta (voluntária ou involuntária). A estrutura e o modo de funcionamento destes receptores nervosos especializados são diversos. Pelo tato: Sentimos o frio, o calor, a pressão atmosférica, etc Pela gustação: Identificamos os sabores Pelo olfato: Sentimos o odor ou cheiro Pela audição: Captamos os sons Pela visão: Observamos as cores, as formas, os contornos, etc. Portanto, em nosso corpo os órgãos dos sentidos estão encarregados de receber estímulos externos. Matheus Destacar Matheus Destacar Matheus Destacar
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