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Fisiologia Sensorial Introdução: Câmara de privação sensorial (privação das sensações externas = combate ao estresse) Percepção = consciente e inconsciente CONSCIENTE = são os sentidos (tudo que sente, ou seja, visão, audição, gustação, olfato, dor, tato) INCONSCIENTE = é tudo aquilo que não conseguimos ver que a sensação está indo para o cérebro (PA) PROPRIOCEPÇÃO = é o sentido de posição e movimento do corpo e de suas partes. Receptores localizados nos músculos, articulações e tendões. (é consciente e inconsciente). Ex: concentração de glicose no sangue Nervos sensitivos somáticos = pele e músculo Nervos sensitivos viscerais = órgãos internos Nervo motor autonômico/vegetativo = músculo liso e cardíaco Sistema Sensorial: É a energia física que atua em receptores sensoriais (transdutor que transforma energia física em potencial de ação quando atinge o potencial limiar) RECEPTOR – CONDUÇÃO – ONDE CHEGA (trajeto de cada sensação) Temos dois tipos: a) SIMPLES: Neurônios onde dendritos são os receptores (dor) b) COMPLEXO: Órgão sensorial multicelular (olho e orelha) Tipos de receptores: a) SIMPLES = terminação nervosa não encapsulada.. Eles podem possuir axônios mielinizados ou não mielinizados b) COMPLEXOS = terminação nervosa envolta por cápsula de tecido conectivo c) MAIS ESPECIALIZADOS = exemplo a audição e a visão Obs: os receptores são divididos de acordo com o estímulo: quimiorreceptores (gustação), mecanorreceptor (pressão), termorreceptor (temperatura) e fotorreceptor (visão) Transdução e Potenciais Graduados: A transdução sensorial é a transformação dos estímulos físicos ou químicos em potencial elétrico pelos receptores sensoriais. Sejam neuronais ou células sensoriais secundárias, todos altamente específicos Potencial do receptor = é a resposta elétrica graduada proporcional a intensidade do estímulo Em outros receptores o potencial influencia a secreção de NT que irá alterar o neurônio sensorial Os potenciais graduados podem converter Campos receptivos (área física sensível ao estímulo) Neurônio de primeira ordem (ligação ao receptor) Neurônio de segunda ordem (se liga ao primário) Campos receptivos pequenos: Precisam de um estímulo mais forte (precisão) Os estímulos não se somam Perde sensibilidade Campos receptivos grandes: Somam os estímulos pequenos Perde a precisão Ganha sensibilidade SNC e as sensações: As sensações são integradas no encéfalo ou na medula espinal, porém aquelas sensações que não integradas no tronco ou na medula geralmente não são conscientes O tálamo é a área de retransmissão das informações para os centros corticais 1 – as sensações chegam no tálamo 2 – ele retransmite as informações 3 – chega no córtex 4 – depois do córtex, vai para a área de associação 5 – integração de memória Para cada sensação existe um número de integração SNC X propriedades dos estímulos: Natureza ou modalidade = depende do receptor e, consequentemente, o neurônio é estimulado Localização = depende do campo receptivo; os neurônios mais estimulados inibem os neurônios menos estimulados, liberando mais NT e ganhando precisão Intensidade = é a quantidade de estímulos; depende do número de receptores ativados e da frequência de PA Duração = depende do tempo em que os receptores são estimulados (eles se adaptam) ** receptores tônicos: demoram para adaptar; o receptor informa o cérebro continuamente sobre a presença do estímulo ** receptores fásicos: se adaptam muito rápido; fornecem informações sobre a variação do estímulo Resumo: 1 – cada receptor é sensível a um tipo de estímulo 2 – o estímulo leva ao limiar e gera PA 3 – a intensidade e a duração dependem do padrão dos PA que chegam SNC 4 – a localização e a modalidade dependem dos receptores que são estimulados 5 – cada via sensorial se projeta para uma região específica do córtex, assim, o cérebro pode determinar a origem de cada sinal Sentidos somáticos: Tato, propriocepção, temperatura e nocicepção 1 – ativação de receptores que geram PA em neurônios primários 2 – na medula, os neurônios primários se ligam aos neurônios secundários (Interneurônios) 3 – os neurônios secundários cruzam na medula ou no bulbo 4 – chegam no tálamo e se ligam aos neurônios terciários (projetam-se ao córtex somatossensorial e cerebelo) 5 – córtex somatossensorial (região do corpo ligada à área o córtex) Tato: É um dos receptores mais comuns Encontrados na pele, subcutâneo e regiões mais profundas Alguns possuem terminações nervosas livres e outros não As sensações mais grosseiras passam pela medula (fazem sinapses) e chegam no tálamo As sensações mais “fraquinhas” vão direto para o bulbo e chega no tálamo Devemos saber quais são os receptores, os estímulos, qual a adaptação feita, a localização e a estrutura RECEPTORES DE TEMPERATURA: Limite de 45° C ativa a dor Sensível principalmente a temperaturas menores que a do corpo Terminações livres Entre 20-40° = adaptação lenta Fora da faixa 20-40° - não tem adaptação NOCIOCEPTORES: São estímulos nocivos na pele, nas articulações, músculos, ossos e alguns órgãos Geram a dor inflamatória = eles são ativados por células, plaquetas e neurônios primários Fibras A = dor rápida Fibras C = dor lenta Histamina ativa fibras C = prurido (lento e duradouro) Sua ativação pode ser por duas vias: resposta protetora (reflexo espinal) ou por uma sensação consciente de dor ou prurido (córtex cerebral) Obs 1: ISQUEMIA MUSCULAR = pesquisas sugerem K como intensificador da dor. Falta de oxigênio Obs 2: DOR REFERIDA = dor visceral e somatossensorial convertida para único trato. Não determina onde. Ex: a dor nos órgãos internos frequentemente é sentida na superfície do corpo. Obs 3: DOR NEUROPÁTICA = dor crônica; ativação de nocioceptores atrelado às mudanças no SN Olfação: A via olfatória não passa pelo tálamo Possui ligação com a gustação, memória e emoção (amígdalas e hipocampo) As células olfatórias transformam a energia em PA Os neurônios olfatórios são substituídos a cada 2 meses As moléculas odoríferas devem se dissolver no muco (glândula Bowman) para chegar nas proteínas receptoras = definem o olfato, ou seja, se a pessoa vai ter muito ou pouco Vomeronasal = sensíveis a sinais químicos enviados de outros seres humanos (beijo = a saliva é usada pelo cérebro para avaliação genética) TRANSDUÇÃO OLFATIVA: É efetuada por neurônios olfatórios fazem sinapses com os neurônios sensoriais secundários no bulbo olfatório que seguem para o córtex olfatório. Essas informações também chegam a outros locais do SNC em associação, como SISTEMA LÍMBICO, CÓRTEX MOTORA e outros. O mecanismo de transdução olfativa se dá pela modificação da proteína G no complexo molécula odorífera e receptor da membrana dendrítica do neurônio sensitivo ATIVANDO a enzima Adenilciclase e aumentando o AMPc. A despolarização ocorre pelo aumento de AMPc intracelular promovendo a abertura dos canais de cálcio, influxo de Ca++ e Na++ e efluxo de Cl- Gustação: Paladar = sistemas gustatórios, olfatórios somatossensoriais É a combinação de 5 qualidades: Azedo = presença de H+ Salgado = presença de Na+ Doce = presença de glicose Umami = sabor básico, aumenta o gosto do alimento (delicioso; glutamato de sódio) Amargo = possível componente tóxico Os botões gustatórios estão agrupados na superfície da língua e são compostos por 50 a 150 células receptoras gustatórias (CRG) Gustante deve se dissolver na saliva para interagir com as proteínas dos CRG que ativarão os neurônios primários que se ligam ao bulbo. Do bulbo, ele vai para o tálamo e depois para o córtex gustatório Nervos sensitivos da gustação são formados pelos nervos cranianos VII (Facial),IX (Glossofaríngeo) e X (Vago) TRANSDUÇÃO GUSTATÓRIA: É efetuada por células epiteliais polarizadas não neurais que contém receptores para os “ligantes” e que provocam o estímulo dos neurônios sensitivos da gustação Cada célula gustatória detecta apenas um tipo de ligante. Então, os ligantes ativam a célula gustatória e várias vias intracelulares são ativadas. O sinal de Ca++ (segundo mensageiro) no citoplasma desencadeia a exocitose ou a formação de ATP. O potencial de ação gerado pelas células especializadas nos neurônios sensitivos ocorre por abertura de canais iônicos ou pela liberação do quimioreceptor SEROTONINA e é dependente do tipo de ligante. Depois, eles são enviados para o encéfalo O potencial de ação gerado chega ao BULBO localizado no TRONCO ENCEFÁFLICO e ao CÓRTEX GUSTATIVO por neurônios secundários que saem do TÁLAMO Via neurológica: gustante – CRG – n. primário – bulbo – tálamo – córtex Audição: A orelha é composta por: 1 – Externa: orelha e meato acústico externo 2 – Média: tuba auditiva colapsada isolando a faringe; possui 3 ossos (martelo, bigorna e estribo) que conduzem o som para a orelha interna 3 – Interna: tem o aparelho vestibular e a cóclea (receptores da audição) Aparelho vestibular (equilíbrio), restante (audição) APARELHO VEST. – CÓCLEA – NERVOS Cóclea = é um canal de conduite triplo Tuba auditiva = faz comunicação da boca e o nariz Tímpano = possui muito neurônios sensitivos que não possui relação com a audição Função dos ossículos = ampliam a vibração que chega no aparelho vestibular Janela oval = do vestíbulo Janela redonda = da cóclea Obs: na cóclea, a vibração vai e volta saindo pela sua janela (proteção da célula) TRANSDUÇÃO DO SOM: 1ª transdução = o som vibra na membrana timpânica Amplificação da vibração = a vibração da membrana timpânica é transferida para os 3 ossos (martelo, bigorna e estribo = ossículos) 2ª transdução = o estribo vibra a membrana da janela oval gerando ondas nos canais com líquido da cóclea 3ª transdução = o movimento do ducto coclear abre os canais das células ciliadas liberando um sinal elétrico 4ª transdução = sinais elétricos alteram NT 5ª transdução = ligação NT aos neurônios sensoriais auditivos que transmitem para o ramo coclear do nervo vestibulococlear (nervo craniano VIII) até o encéfalo CÓCLEA: As ondas sonoras atingem a membrana timpânica e se tornam vibrações. Assim, a energia dessas ondas é transferida para os três ossos da orelha média, os quais vibram. O estribo está conectado à membrana da janela oval e as vibrações dessa janela geram ondas no líquido do interior da cóclea que vão empurrar as membranas flexíveis do ducto coclear. As células pilosas se curvam e os canais iônicos se abrem, gerando um sinal elétrico que altera a liberação do NT nos neurônios sensoriais que geram PA para trafegar pelo nervo coclear até o encéfalo. A energia das ondas é transferida do ducto coclear para a rampa do tímpano e se dissipa de volta para a orelha média na janela redonda (cóclea) O nervo coclear transmite PA dos neurônios auditivos primários para os núcleos cocleares do bulbo no caminho para o córtex auditivo VIA AUDITIVA: CÓCLEA (D/E) – BULBO – PONTE – MESENCÉFALO – TÁLAMO (D/E) – CÓRTEX (D/E) Os sinais gerados em cada cóclea atingem os dois hemisférios do SNC Processamento no tronco encefálico determinam a direção do som e reflexos motores de orientação. O córtex auditivo (lobo temporal) efetua a percepção auditiva consciente relacionados a local, timbre e altura do som e tem áreas associativas cognitivas de interpretação da linguagem e apreciação da música SOM: Precisa definir: Localização = sensibilidade de ambas orelhas Tom = vibração membrana basilar Altura = amplitude A membrana basilar tem sensibilidade variável à frequência da onda sonora ao longo de seu comprimento Som agudo = alta frequência = tom baixo Som grave = baixa frequência = tom alto A frequência das ondas sonoras determina o deslocamento da membrana basilar. A localização das células pilosas ativas gera um código que o cérebro traduz como informação sobre o tom do som ORELHA – EQUILÍBRIO: Células pilosas = compostas por cílios chamados de cinocílo que revestem o aparelho vestibular cheio de líquido (receptores não neurais similares). Esses cílios se curvam para um lado despolarizado para conduzir e para outro lado hiperpolarizado para inibir As células pilosas são similares às células da cóclea, porém são sensíveis à gravidade e aceleração APARELHO VESTIBULAR: Detecta a aceleração linear e rotacional e a posição da cabeça É composto de órgãos otólitos (movimenta a membrana gelatinosa – crista – ou seja, muda a posição do gel, abrindo canais de Na++) Sáculos e utrículo (órgãos dos sentidos) 3 canais semicirculares Na extremidade do canal tem uma câmara alargada denominada de ampola que contém uma estrutura sensorial chamada de crista (é composta de células pilosas e uma massa gelatinosa) que se liga aos canais semicirculares Ele responde às mudanças na posição do corpo no espaço. As cristas são receptores sensoriais para a aceleração rotacional e as máculas são receptores sensoriais para a aceleração linear e a posição da cabeça. O vestíbulo é excitado pelo deslocamento da membrana otolítica sobre a mácula, isto ocorre quando a cabeça e o corpo são deslocados seguindo uma linha, como se deslocar para frente ou para trás (ex: carro, avião), ou para cima e para baixo (ex: elevador). Esses movimentos geram um fenômeno de tração da membrana otolítica sobre os cílios da mácula, ou ao contrário, geram um fenômeno de pressão. Sua resposta seria semelhante à dos canais semicirculares Canais semicirculares = são três de cada lado, denominados de superior ou anterior, lateral ou horizontal e posterior ou frontal. Estão dispostos em ângulo reto uns em relação ao outro, de modo que representam todos os três planos do espaço. Cada canal tem uma extremidade dilatada chamada de ampola e uma extremidade não ampolar. As extremidades não ampolares dos canais posterior e superior se unem antes de chegarem no vestíbulo, onde se abrem em um orifício comum. Além disso, os canais são responsáveis pela mensuração de acelerações angulares, causadas pela rotação da cabeça ou do corpo. Cada ducto tem um máximo de sensibilidade ao movimento angular, em um eixo perpendicular à sua posição. Um movimento voltado para a máxima excitação de um membro do par funcional, produz a máxima inibição do outro membro Canal lateral (horizontal) – detecta a rotação da cabeça à direita ou à esquerda, como quando balançamos a cabeça dizendo “não” Canal posterior – detecta a inclinação da cabeça em direção ao ombro direito ou esquerdo Canal anterior – detecta a rotação da cabeça para frente e para trás, como quando respondemos “sim” VIAS DO EQUILÍBRIO: NERVOS VESTIBULARES O ramo vestibular do nervo vestibulococlear (VIII) A formação reticular interliga áreas do cérebro (cerebelo, córtex e mesencéfalo) e mantém o sistema encefálico em alerta São 3 vias Visão: A visão e o sistema vestibular trabalham juntos no equilíbrio Olho: órgão sensitivo Visão: tradução em imagem mental Pupila = A pupila é a área negra no meio da íris, a parte colorida do olho humano. Fica atrás da córnea, nossa principal lente do olho. É responsável por aumentar ou diminuir a entrada de luz Cristalino = 'lente' transparente e flexível que está localizada atrás da pupila, dentro de uma cápsula Córnea = é a estrutura mais externa; é a “lente” fixa e não tem vasos sanguíneos, então, sua vascularização ocorre por difusão e por isso, suas células são sempre renovadas. Possui a mesma função do cristalino, ou seja, de focar a luz através da pupila para a retina Retina = contém os fotorreceptores(cones e bastonetes) que transformam a luz em PA; possui o disco óptico (não tem células, por isso é chamado de ponto cego, só tem vasos sanguíneos) forma o nervo óptico (nervo craniano II) Zônulas ciliares = são ligamentos da lente Câmara anterior = é preenchida por humor aquoso, secretado pelo epitélio cililar Câmara postrema = é localizada atrás da lent; é a maior câmara Esclera = é o “branco do olho”; composta essencialmente por fibras de colágeno que proporcionam proteção ao conteúdo intraocular, enquanto recebe os músculos extra-oculares, tornando-se sua inserção anterior REFLEXOS PUPILARES: A luz sofre desvios: diâmetro da pupila e do cristalino LUZ CHEGA NA RETINA – NERVO ÓPTICO – TÁLAMO – MESENCÉFALO – NERVOS MOTORES PARASSÍMPATICOS (contraem ambos os olhos) Luz forte – parassimpático = PUPILA CONTRAI Luz fraca – simpáticos = PUPILA DILATA A profundidade de campo é criada pela constrição da pupila Quiasma óptico: é a duplicação da imagem dos dois olhos para os dois tálamos. Permite a união das imagens dos dois olhos para o córtex O tálamo é a área de retransmissão. Ele envia as informações para o mesencéfalo que vai controlar os movimentos dos olhos e manda também para o córtex FOCAR A LUZ: 2/3 da refração ocorre na CÓRNEA 1/3 da refração ocorre na LENTE (cristalino) Na córnea a refração é constante já no cristalino não Acomodação: é ajustar a forma da lente para manter o foco Naturalmente a lente é esférica, mas os músculos ciliares e as zônulas ciliares podem mudar a forma dela. Músculo ciliar relaxado = lente PLANA Músculo ciliar contraído = lente CURVADA O nervo óptico é formado pelas células bipolares + células ganglionares PROBLEMAS NA VISÃO: MIOPIA = visão de longe (o foco incide à frente) HIPEROPIA = visão de perto (o foco incide à atrás) ASTIGMATISMO = córnea tem curvatura imperfeita, imagem distorcida (o foco incide no lugar certo) FOTOTRANSDUÇÃO: Cinco tipos de neurônios nas camadas da retina: fotorreceptores, células bipolares, células ganglionares, células amácrinas e as células horizontais A proteína RODOPSINA é a responsável pela fototransdução Atrás da retina, o epitélio pigmentado absorve a luz para que não chegue aos fotorreceptores evitando a luz refletida Fóvea = é o local onde mais encontramos os cones e neurônios sensitivos saindo dela. É a região central da retina e é onde se forma a imagem que será transmitida ao cérebro Mácula lútea = é uma pequena região no centro da retina, que permite que uma pessoa possa ver detalhes. As células sensíveis à luz da mácula, conhecidas como fotorreceptores, convertem a luz do campo visual em impulsos elétricos e, em seguida, transferem os impulsos para o cérebro através do nervo óptico A luz incide diretamente nos fotorreceptores da fóvea devido ao deslocamento lateral dos neurônios que os cobrem FOTORRECEPTORES: BASTONETES: pouca luz, sensíveis ao preto/branco e mais numerosos CONES: muita luz, alta acuidade e alta concentração na fóvea Esses dois possuem estrutura básica semelhante: Segmento externo: contato com o epitélio pigmentoso, possui dobras profundas formando discos (nos bastonetes estão separadas e nos cones fixos) Segmento interno: núcleo e organelas Segmento basal: terminal sináptico que libera glutamato para as células bipolares (contato com o neurônio PIGMENTOS VISUAIS: As proteínas na membrana das células são sensíveis à luz, pois são tradutores de energia luminosa em PA Bastonetes = possuem a rodopsina (fazem combinação de cores) Cones = possuem 3 pigmentos relacionados à rodopsina (luz vermelha, verde e azul) A transdução da luz ocorre no segmento externo do fotorreceptor, devido aos pigmentos visuais da membrana dos discos. No segmento interno são encontradas as principais organelas e operações metabólicas, como a síntese de fotopigmento e a produção de ATP. Já no terminal sináptico ocorre sinapses com células bipolares. A rodopsina tem meia-vida, quanto mais usa, mais gasta Atenção = convergência FOTOTRANSDUÇÃO: Similar em cones e bastonetes Rodopsina = opsina + retinal Os bastonetes possuem: CNG (canal dependente de nucleotídeo cíclico) onde entra Ca++ e Na+ Canais de K+ Canais de Ca++ dependente de voltagem SEM LUZ = retinal ligada à opsina Alta concentração de GMPc Os canais de Na, Ca e K se abrem Os nervos ópticos liberam glutamato (NT) e informações para o córtex Despolarização = canais de Ca++ abertos COM LUZ = alosterismo retinal que se desliga a opsina (descoramento) Baixa concentração de GMPc Os canais de Na, Ca e K se fecham Param de liberar glutamato Hiperpolarização = diminui o NT (glutamato)
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