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Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé Somestesia SOMESTESIA: SENSIBILIDADE AO CORPO SISTEMAS SENSORIAIS As informações aferentes são sentidas por neurônios sensoriais e levadas ao SNC. O SNC toma decisões motoras a partir de uma análise do exterior (reações motoras, eferentes). AFERÊNCIA Vai muito além dos 5 sentidos: 1. Visão 2. Audição 3. Equilíbrio 4. Paladar 5. Olfato 6. Tato 7. Nocicepção 8. Termocepção 9. Propriocepção 10. Ínterocepção O sistema sensorial acontece através da interação da célula + órgão. Determinados estímulos atingem às células sensoriais e causam uma ação no órgão respectivo. Os neurônios sensoriais (pseudounipolares) respondem a estímulos através de uma mudança nos canais iônicos que alteram o potencial de membrana. CAMINHO DA INFORMAÇÃO SENSORIAL Órgão sensorial ➞ vias sensoriais ➞ tálamo ➞ córtex sensorial primário. O tálamo envia os estímulos para a área do córtex específica para a interpretação. Quando a informação chega ao córtex há a percepção (ex.: ver, sentir). O órgão sensorial faz a transdução da informação (o que era tátil passa a ser sináptico). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé Nossa percepção de mundo depende do nosso aparato sensorial e de como o encéfalo processa as informações sensoriais. Por exemplo, o aparato auditivo humano só detecta uma determinada frequência sonora. Assim como enxergamos apenas uma parte das ondas que são capazes de sensibilizar a retina. SISTEMAS SOMESTÉSICOS NOCICEPÇÃO Mecanorreceptores da pele: - Corpúsculo de Meissner - Corpúsculo de Pacini - Discos de Merkel - Corpúsculo de Ruffini Se diferenciam pela profundidade (localização) na pele e estímulos que melhor identificam. Pela combinação das diferentes possibilidades desses receptores percebemos as texturas. CAMPO RECEPTIVO Área da pele inervada por um neurônio sensorial. No corpo há regiões com campos grandes ou pequenos. Se há um único neurônio sensitivo cobrindo uma grande área há dificuldade em discernir dois pontos (campo receptivo grande). Mas, se há muitos neurônios cobrindo uma área é mais simples de identificar dois pontos (campo receptivo pequeno). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé CHEGANDO AO ENCÉFALO Quando a informação chega à medula, ela precisa subir para ao encéfalo. Isso ocorre pela via do Lemnisco Medial. A informação sobe até o tronco encefálico (ipsilateralmente), onde faz uma sinapse para um outro neurônio no tronco encefálico. Esse neurônio está na decusassão (a informação muda de lado). Essa via leva a informação até o tálamo que leva até o córtex somestésico primário. (Tato fino). CÓRTEX SOMESTÉSICO PRIMÁRIO Possui mapas de superfícies sensoriais. Homúnculo Sensorial de Penfield A percepção está ligada à densidade de receptores sensoriais e de tecido nervoso cortical dedicado ao processamento das respectivas informações. Por isso percebemos os estímulos de forma distinta em diferentes partes do corpo. NOCICEPÇÃO E TEMPERATURA Nocicepção: terminações nervosas livres pouco mielinizadas ou não mielinizadas, respondem a estímulos mecânicos, térmicos ou químicos. Esses estímulos podem ser considerados dolorosos ou não. Termocepção: terminações nervosas livres que, por propriedades de membrana respondem a variações de temperatura, algumas para temp. baixas e outras para temp. altas. TERMOCEPÇÃO Sensíveis ao calor (30°C - 45°C), sensíveis ao frio (35°C – 10°C e quedas de 0,5°C). Possuem um limite para entrar em potencial de ação (faixa de temperatura). Quando eles param de detectar, os nociceptores identificam esses estímulos como dolorosos. Algumas substâncias químicas ativam esses receptores, como mentol (frio) e capsaicina (calor). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé DOR X NOCICEPÇÃO Dor: experiência sensitiva e emocional desagradável associada, ou semelhante àquela associada a uma lesão tecidual real ou potencial. Nocicepção: processo sensorial que fornece os sinais que podem desencadear a experiência de dor. Importante para que possamos evitar danos. A informação termoceptiva e nociceptiva chega ao encéfalo pela via espinotalâmica. VIA ESPINOTALÂMICA Decussa na medula espinal (a lemnisco medial decussa no tronco encefálico). Tato grosseiro, dor, temperatura. Medula ➞ tronco ➞ tálamo ➞ S1 (córtex somestésico primário). DA NOCICEPÇÃO À DOR A nocicepção e a termocepção tem terminações livres como células transdutoras (aquelas que detectam a informação externa e traduzem para um potencial de ação) de sinal. Terminações livres: neurônio fino, pouco mielinizado ou amielínico. Velocidade de condução dos impulsos é baixa. Podem ser polimodais (desencadeados por diferentes estímulos, como químicos, térmicos, mecânicos). TIPOS DE NOCICEPTORES: *Silente: capta estímulos viscerais (mais internos). *Polimodal: capta diferentes estímulos. ➞ Um subtipo de fibras C transmite informações relacionadas ao toque carinhoso. Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé DOR RÁPIDA VS DOR LENTA Rápida/primária: sensação pontiaguda e forque que pode ser localizada com precisão. Fibras A delta (mais rápida na condução, milelínica). Lenta/ secundária: sensação de queimação que tem início mais lento e maior persistência, em local mais vago. Fibras C (mais lenta na condução, aminelínica). VIAS DO SISTEMA ANTEROLAREAL Levam informação nociceptiva e termoceptiva. Espinotalâmica: percepção/discriminação. Espinorreticular: estado de alerta. Espinomesencefálico: direcionamento dos olhos e cabeça para o estímulo. As informações nociceptivas da face são levadas pelo Nervo trigêmeo. QUANDO A INFORMAÇÃO VIRA DOR? No S1 temos a sensação de localidade (onde está sendo feita a informação nociceptiva/térmica). É no cortéx cingulado anterior ou no córtex insular que passamos a ter a percepção de que essa informação nociceptiva é dolorosa. O estímulo é interpretado como dor se atingir as regiões do córtex cingulado anterior ou insular. Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé LESÃO NA MEDULA – CONSEQUÊNCIA DAS VIAS Mesmo lado da lesão: consequências relacionadas a via do lemnisco medial (ex: prejudica o tato fino nesse lado). Lado contrário da lesão: consequências relacionadas a via espinotalâmica (ex: reduz a nocicepção e termocepção nesse lado). MODULAÇÕES NA PERCEPÇÃO DA DOR Dor referida: as terminações livres internas (viscerais) e as terminações livres nociceptivas da pele se comunicam (na via dorsal da medula) com os mesmos neurônios que sobem na via anterolateral. Ex: infarto. O neurônio presente na via dorsal da medula recebe informações dolorosas vindas da pele e informação de dolorosa do coração (infarto). Quando essa informação sobe, o cortéx interpreta pelo mais comum (pele). Dor visceral: difícil de localizar. Não há receptores (terminações livres) no parênquima dos órgãos internos. Os receptores estão: nas paredes dos vasos sanguíneos, peritônio, pleura e dura-máter (membranas que revestem os órgãos). Hiperalgesia: sensibilidade aumentada no local da lesão. Nociceptores diminuem o limiar para dor (“ficam pré-ativados”). Estímulos leves passam a estimular os nociceptores. Substâncias liberadas no local da lesão induzem hiperalgesia, como bradicinina, histamina, etc. Elas diminuem o limiar da ação nociceptiva. Também há o recrutamento de células do sistema imune (resposta inflamatória) e vasodilatação(provoca vermelhidão no local). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé Analgesia: - Aferente (sistema sensorial) ➞ teoria da comporta espinhal ou portão para a dor. A dor evocada pela atividade de nociceptores pode ser reduzida pela atividade simultânea em receptores táteis. Ex.: esfregar a pele ao sofrer uma batida. - Descendente (emoções) ➞ pelo estresse, emoção, esportes. Efeitos via: serotonina, adrenalina, noradrenalina e opioides. Via descendente de modulação da dor: regiões que projetam axônios que irão descer e se comunicar com os neurônios que levam a informação nociceptiva que sobe. Opioides: endógenos ou exógenos, promovem analgesia. Endógenos: distribuídos no SNC, principalmente na vida descendente de modulação da dor. - Por medicações (morfina) ➞ opioides exógenos. Exógenos: ópio – morfina, codeína, heroína. / AINES (anti-inflamatórios, diminuem a enzima cox2, diminui a sinalização nociceptiva periférica). / Anestésicos locais (lidocaína, bloqueia canais de sódio dep. de volt. nas fibras C) / Antidepressivos tricíclicos (recaptação de monoaminas – adrenalina, serotonina). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé Efeito placebo para regulação da dor: resposta fisiológica que acontece a partir da administração de uma substância inerte. A crença no efeito pode ativar a regulação descendente da dor. Ingestão de um antagonista opioide elimina o efeito placebo na regulação da dor. SENTIDOS QUÍMICOS Órgão sensorial: epitélio da cavidade nasal. Odores: moléculas odoríficas suspensas no ar que entram em contato com o epitélio da cavidade nasal. Célula receptora olfativa: neurônio bipolar. Possui cílios proteicos que se ligam as moléculas odoríficas. Cada neurônio receptor expressa apenas somente um tipo de proteína de ligação com odorante. São mais de 1000 tipos de proteínas de ligação. As moléculas podem se ligar a diferentes receptores, com diferentes graus de afinidade. Células basais: fontes de novas células olfativas. OLFATO Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé TRANSDUÇÃO DO SINAL OLFATIVO As moléculas odoríficas se ligam as proteínas G presentes nos cílios. Essa ligação desencadeia cascatas de segundos mensageiros que abrem canais ide cátions (como cálcio e sódio). O cálcio abre canais de cloreto. Quando esses canais são abertos, o cloreto passa a sair seguindo o gradiente de concentração (já havia cloreto na célula antes da abertura de novos canais). Essa saída de cloreto unida a entrada de cálcio promove uma despolarização da membrana. Dessa forma, o potencial de ação é gerado e a informação segue adiante. Os axônios dos neurônios olfativos atravessam o osso (placa cribiforme). Os axônios desses neurônios formam o nervo olfativo (não formam um único feixe). Neurônios olfativos de segunda ordem liberam neurotransmissores no bulbo olfatório. Os glomérulos reúnem neurônios bipolares que expressam as mesmas proteínas de ligação. PROCESSAMENTO CENTRAL É um dos poucos casos de transmissão de informação sensorial que chega no córtex antes de passar pelo tálamo. Regiões específicas provocam reações, como: - córtex orbitofrontal: identificação de odores. - hipotálamo: odor que desperta o apetite. - hipocampo: formação de memórias olfa. - amígdala: processamento emocional do estimulo olfativo (principalmente em situação de perigo). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé Anosmia: perda do olfato. - Geral: completa ausência de sensação olfatória (geralmente em infecções do trato respiratório pela alteração na quantidade de muco). - Hiposmia: redução no sentido da olfação (muito ou pouco muco). - Específica: menor sensibilidade a certas substancias odoríferas (mutação em alguma proteína de ligação, percebe alguns cheiros e outros não). A maior parte da língua é sensível a todos os sabores básicos, mas há locais com uma sensibilidade maior para um sabor do que para outro. Isso corre porque há um predomínio de células que fazem a transdução do sabor específico em cada região. Sabores: salgado, azedo, doce, amargo e umami. GOSTO Combinação de várias modalidades sensoriais. Cada comida ativa uma diferente combinação de sabores básicos. Nossa percepção do gosto se interliga com a informação olfativa (ex: gripe prejudica sentir gosto). Também há relação com a textura e temperatura dos alimentos. ESTÍMULOS Salgado: Na+/ Azedo: H+/ Doce: glicose/ Amago: quinino/ Umami: glutamato Não só a língua detecta sabores: há receptores no palato, faringe e epiglote. Os receptores são as células gustativas. Uma papila gustativa é composta por vários botões gustativos. Cada botão é composto por várias células gustativas. GUSTAÇÃO Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé CÉLULAS GUSTATIVAS Células basais geram novas células gustativas. A célula gustativa tem microvilosidades para interagir com a saliva. Tem vida média de 2 semanas. Não são consideradas neurônios, mas estão ligadas com axônios do nervo gustatório aferente. CAPTAÇÃO DE SABORES Cada um dos sabores irá ser detectado por um tipo de canal. Salgado: entrada de Na+ por meio de canais ocasiona na despolarização da membrana que abre outros canais de cálcio. Isso gera a liberação de neurotransmissores. Azedo: entrada de H+ por meio de canais ocasiona na despolarização da membrana que abre outros canais de cálcio e fecha canais de potássio. Isso gera a liberação de neurotransmissores. Amargo, doce e umami: a molécula não entra na célula, mas se liga ao receptor acoplado a proteína G. Isso leva a liberação de estoques intracelulares de Ca2+, despolarizando a célula por abrir canais de cátions e provoca a liberação de neurotransmissores. Amargo: moléculas como quinino. Umami: glutamato. Doce: glicose ou similares. As células gustatórias se comunicam com as fibras aferentes primárias dos nervos: fácil, glossofaríngeo e vago. Esses nervos projetam-se para o tronco encefálico, levando a informação através deles para o tálamo e depois para o córtex gustatório (ínsula anterior). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé DIVISÃO ANATOMIA DA ORELHA: Orelha externa: pavilhão auricular e canal auditivo Orelha média (amplificador): membrana timpânica e ossículos Orelha interna (transdução do sinal): janela oval, cóclea e labirinto (não faz parte do sistema auditivo. ORELHA MÉDIA Amplificação do som. Membrana timpânica: limite do ouvido interno com o ouvido médio. Quando o som chega, a membrana timpânica é movida e vibra. Essa vibração move os ossículos, o que permite uma amplificação do som. AUDIÇÃO Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé ORELHA INTERNA Sistema vestibular (equilíbrio) e sistema auditivo (cóclea). As ondas sonoras movem a membrana timpânica. Esse movimento move os ossículos que movem a janela oval. A janela oval move o fluido da cóclea, o que gera uma resposta nos neurônios sensoriais. Cóclea: Decodificação da frequência do som. A membrana basilar funciona como um tambor. Parte mais flexível: som mais grave (baixa frequência). Parte mais rígida: sons mais agudos (alta frequência). Se a membrana se dobra com maior amplitude o som é alto, se a amplitude é baixa o som também será. TRANSDUÇÃO DOS SINAIS MECÂNICOS EM SINAIS NEURAIS Ocorre no órgão de Corti. O órgão de Corti contém cerca de 16 mil células ciliadas (internas – mais inervadas, levama informação - ou externas – amplificação sonora - ). Ao vibrar a membrana basilar move os líquidos do órgão de Corti. Em contato com esse líquido estão as células ciliadas que despolarizam e transduzem o sinal para o nervo vestibulococlear. Os estereocilios estão ligados uns aos outros por filamentos. Quando eles se dobram são abertos canais iônicos presentes em sua estrutura. Com a abertura desses canais de potássio ocorre o potencial de ação. Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé CAMINHO NO SISTEMA NERVOSO CENTRAL Núcleo Coclear Ventral ➞ Oliva superior ➞ Colículo inferior ➞ NGM ➞ Córtex auditivo. *NGM: Tálamo O colículo inferior já processa a localização, mas ainda não há a consciência do que se está ouvindo (isso ocorre no córtex). PROCESSAMENTO CENTRAL Em A1 há tonotopia. No ápice da cóclea há uma faixa de baixa frequência (grave), enquanto na base há uma faixa de alta frequência (agudo). Ex: 500Hz está no ápice e 16000Hz está na base. SISTEMA VESTIBULAR Equilíbrio através da posição da cabeça. Auxilia na coordenação dos mov. da cabeça, dos olhos e nos ajustes da postura corporal. Noção de cima/baixo, lado para onde se vai. Órgãos Otolíticos: utrículo e sáculo. Detectam a força da gravidade e inclinação da cabeça. Cada um tem uma mácula (direção) que despolariza em direção preferencial e hiperpolariza na direção oposta. Para frente/para trás. Canais Semicirculares: sensíveis à rotação da cabeça (para um lado/ para o outro). A direção que despolariza/hiperpolariza um ouvido interno em relação ao outro é oposta. Como aumenta o disparo em um lado e diminui o disparo no outro o SNC sabe para onde a cabeça está se movendo. PROCESSAMENTO CENTRAL A info. vai para o nervo vestibulococlear e segue diferentes caminhos (como cerebelo, neurônios motores dos membros, tálamo...). Fisiologia - Neurologia Raquel Barcelos Enfermagem – UFRJ Macaé COMO LOCALIZAR O SOM? Atraso interaural (comparação da diferença na chegada do som entre os dois ouvidos). Sincronia de fase: ajuda a localizar a fonte em freq. mais baixas. Diferença de intensidade: ajuda a localizar a fonte em freq. mais altas. Codificação de localização da fonte Aprendemos de que direção o som vem com o tempo. DISTÚRBIOS AUDITIVOS Surdez de Condução: canal auditivo impedido de transmitir sons a cóclea. Surdez Neural: dano na cóclea, no nervo auditivo ou no encéfalo. Surdez monoauricular: dano no nervo auditivo, na cóclea, no tímpano, ou demais estruturas do ouvido ipsilateral. Surdez biauricular súbita: pode indicar dano no encéfalo. Amusia: dano em área associativa cortical relacionada à audição. A pessoa para de perceber o som como musical. Pode ser congênita ou adquirida (ex.: lesão no lobo temporal direito). EMISSÕES OTOACÚSTICAS O ouvido pode emitir sons (não são audíveis, mas podem ser captados). Tinido ou acufeno: “zumbido” no ouvido. REFLEXO VESTÍBULO-OCULAR Toda mov. de cabeça detectada envolve movimento ocular correspondente. Melhora a fixação do olhar em movimento. Envolve circuitaria do tronco encefálico. Ocorre mesmo de olhos fechados.
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