Fisiologia - sistema sensorial (1)

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Sabrina Cavalcanti | Medicina | P2
Fisiologia
sistema sensorial
OLFATO
➪ É um sentido químico, as sensações
surgem a partir da interação de moléculas
com os receptores do olfato.
➪ Para que sejam detectadas por esses
sentidos as moléculas estimuladoras
precisam estar dissolvidas.
➪ Os impulsos do olfato e do paladar são
propagados para o sistema límbico (e áreas
corticais superiores), determinados odores e
sabores podem causar respostas emocionais
ou desencadear memórias.
➔ Anatomia dos receptores olfatórios:
➪ O nariz contém entre 10 e 100 milhões de
receptores para o sentido do olfato, contidos
na região do epitélio olfatório.
- Epitélio olfatório:
➪ O epitélio olfatório ocupa a parte superior
da cavidade nasal, cobrindo a face inferior da
lâmina cribriforme e se estendendo ao longo
da concha nasal superior.
➪ Composto por 3 tipos de células:
receptores olfatórios, células de sustentação
e células basais.
- Receptores olfatórios:
➪ São os neurônios de primeira ordem da via
olfatória.
➪ são neurônios bipolares.
➪ o axônio desses neurônios se projeta
através da placa cribriforme e termina no
bulbo olfatório.
➪ Nas membranas plasmáticas dos cílios
olfatórios encontram-se os receptores
olfatórios que detectam substâncias químicas
inaladas.
➪ substâncias com odor que estimule os
receptores olfatórios -> odoríferas ->
respondem -> produção de um potencial
gerador -> iniciando a resposta olfatória.
- Células de sustentação:
➪ São células epiteliais colunares da túnica
mucosa que reveste o nariz.
➪ Fornecem sustentação física, nutrição e
isolamento elétrico para os receptores
olfatórios e ajudam a destoxificar substâncias
químicas que entram em contato com o
epitélio olfatório.
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- Células basais:
➪ Células-tronco localizadas entre as bases
das células de sustentação.
➪ Sofrem divisão continuamente para
produzirem novos receptores olfatórios.
➪ INTERESSANTE: duram apenas 1 mês,
neurônios (receptores olfatórios) que são
repostos.
- Glândulas olfatórias:
➪ produtoras de muco, que é transportado
para a superfície do epitélio por ductos.
➪ secreção -> dissolve os odoríferos para que
possa ocorrer a transdução.
➪ inervada por ramos do N. facial.
➔ Fisiologia da olfação:
➪ Capacidade de reconhecer cerca de
10.000 odores diferentes dependendo dos
padrões de atividade cerebral que surgem a
partir da ativação de muitas combinações
diferentes dos receptores olfatórios.
➪ Receptores olfatórios reagem -> estímulos
específicos -> potencial gerador
(despolarização) -> dispara um ou mais
impulsos nervosos;
➪ Transdução olfatória:
1. ligação de um odorante a uma
proteína G
2. A proteína G ativa a enzima adenilato
ciclase
3. A enzima produz uma substância
chamada de monofosfato de
adenosina cíclico (cAMP)
4. cAMP abre um canal de sódio
5. sódio entra no citosol
6. causa um potencial gerador
despolarizante na membrana do
receptor olfatório
7. se alcançar o limiar -> é gerado um
potencial de ação pelo axônio
receptor do olfatório
➔ Limiares e adaptação aos odores:
➪ Apresenta um limiar baixo.
➪ É necessário que apenas algumas
moléculas de determinadas substâncias
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estejam presentes no ar para que sejam
percebidas como um odor.
➪ A adaptação, diminuição da sensibilidade,
aos odores ocorre rapidamente.
➪ Os receptores olfatórios se adaptam em
cerca de 50% após o primeiro segundo do
estímulo.
➔ Via olfatória:
➪ Em cada lado do nariz, cerca de 40 ramos
de axônios delgados e não mielinizados dos
receptores olfatórios -> se estendem através
de 20 forames olfatórios.
➪ Esses cercas de 40 ramos formam os Nn.
olfatórios direito e esquerdo.
➪Os Nervos olfatórios terminam no encéfalo
nos bulbos olfatórios, abaixo dos lobos
frontais.
➪ Nos bulbos olfatórios os terminais
axônicos dos receptores olfatórios formam
sinapses com os dendritos e os corpos
celulares dos neurônios do bulbo olfatório na
via olfatória.
➪ Os axônios do bulbo olfatório formam o
trato olfatório.
➪ Alguns dos axônios do trato olfatório se
projetam para a área olfatória primária do
córtex cerebral, localizada no lobo temporal,
onde começa a percepção consciente do
cheiro.
➪ As sensações olfatórias alcançam o córtex
cerebral sem fazer sinapse com o tálamo
antes.
➪ Outros axônios do trato olfatório: sistema
límbico e hipotálamo; essas conexões
contribuem para as memórias relacionadas
aos cheiros.
GUSTAÇÃO
➪ Sentido químico.
➪ 5 gostos primários podem ser distinguidos:
- azedo -> causado pelos ácidos. Pela
concentração do íon hidrogênios, e
quanto mais ácido o alimento mais
forte se torna a sensação de azedo.
- doce -> é induzido por várias
categorias de substâncias químicas:
açúcares, álcoois, aldeídos, amidos,
ésteres, aminoácidos, ácidos e sais
inorgânicos.
- amargo -> substâncias orgânicas:
orgânicos de cadeia longa, com
nitrogênio; e alcaloides, que incluem
muitos dos fármacos utilizados como
medicamentos.
- salgado -> sais ionizados,
principalmente íons sódio; A
qualidade do gosto varia de um sal
para outro.
- unami -> mais recente e é descrito
como “carnoso” ou “saboroso”, surge
a partir de receptores gustatórios
estimulados por L-glutamato.
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➪ Os odores dos alimentos podem passar da
boca para a cavidade nasal, onde estimula
receptores olfatórios.
➪ O olfato é muito mais sensível que o
paladar.
➔ Anatomia dos botões gustatórios e das
papilas linguais:
➪ botões = calículos.
➪ quase 10.000 calículos gustatórios
encontram-se na língua.
➪ A quantidade de calículos diminui com a
idade.
➪ Cada calículo gustatório é um corpo oval
que consiste em 3 tipos de células epiteliais:
- Células de sustentação:
➪ microvilosidades.
➪ envolvem aproximadamente 50 células
receptoras gustatórias em cada calículo
gustatório.
➪ se projetam através do poro gustatório.
- Células basais:
➪ células-tronco encontradas na periferia do
calículo gustatório próximas à camada de
tecido conjuntivo.
➪ produzem as células epiteliais de
sustentação que se desenvolvem em células
receptoras gustatórias.
- Células receptoras gustatórias:
➪ cada célula possui uma vida de cerca de 10
dias.
➪ fazem sinapse com dendritos de neurônios
de primeira ordem -> formam a primeira parte
da via gustatória.
➪ 3 tipos de papilas possuem calículos
gustatórios:
- Circunvaladas:
➪ cerca de 12.
➪ muito grandes
➪ formam uma fileira com formato de V invertido
na parte posterior da língua.
➪ cada papila armazena cerca de 100 a 300
calículos gustatórios.
- Fungiformes:
➪ Formato de cogumelo.
➪ espalhadas ao longo de toda a superfície da
língua.
➪ cada uma contém cerca de 5 calículos
gustatórios.
- Folhadas:
➪ localizadas em fossetas nas margens laterais
da língua.
➪ a maior parte de seus calículos gustatórios se
degenera no início da infância.
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- Filiformes:
➪ Não possuem calículos gustatórios/botões
gustativos.
➪ estruturas pontudas com formato de fio.
➪ possuem receptores táteis.
➪ aumentam o atrito entre a língua e o
alimento, facilitando para a língua
movimentar o alimento na cavidade oral.
➔ Fisiologia da gustação:
➪ As substâncias químicas que estimulam as
células receptoras gustatórias são chamadas
de tastants .
➪ Quando uma dessas substâncias está
dissolvida na saliva ela pode entrar em
contato com as membranas plasmáticas das
microvilosidades gustatórias -> locais de
transdução do paladar.
➪ Transdução do paladar:
1. substâncias químicas (tastants)
estimulam as células receptoras.
2. substância dissolvida na saliva entra
em contato com as membranas
plasmáticas das microvilosidades
gustatórias.
3. potencial receptor estimula a
exocitose de vesículas sinápticas a
partir da célula receptora gustatória.
4. moléculas de neurotransmissor
disparam impulsos nervosos nos
neurônios sensitivos de 1ª ordem.
5. formam sinapses com células
gustatórias.6. o impulso gerado vai depender do
potencial (de acordo com os íons
correspondentes a cada sabor)
➪ Estímulo salgado:
- Os íons sódio entram nas células
receptoras gustatórias através de
canais de Na+ na membrana
plasmática.
- O acúmulo de Na+ dentro da célula
causa despolarização -> liberação de
neurotransmissor
➪ Estímulo azedo:
- Os íons hidrogênio fluem para dentro
das células receptoras gustatórias
através de canais de H+.
- influenciam a abertura e fechamento
de outros tipos de canais iônicos.
- liberação de um neurotransmissor.
➪ Estímulo doce, amargo e umami:
- não entram nas células receptoras
gustatórias.
- se ligam a receptores na membrana
plasmática que estão ligados às
proteínas G.
- proteínas G ativam várias substâncias
químicas diferentes -> segundos
mensageiros .
- diferentes segundos mensageiros
causam a despolarização de modos
variados -> liberação do
neurotransmissor.
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➔ Limiares e adaptação gustatórios:
➪ o limiar mais baixo é para substâncias
amargas, o que significa alta sensibilidade; um
exemplo são as substâncias venenosas, e
esse limiar baixo pode ter função protetora.
➪ Os limiares mais altos são os limiares para
substâncias doces e salgadas.
➪ A adaptação completa a um sabor
específico pode ocorrer em 1 a 5 minutos de
estímulo contínuo.
➪ Essa adaptação pode ocorrer por:
- mudanças nos receptores gustatórios
- mudanças nos receptores olfatórios
- mudanças nos neurônios da via
gustatória no SNC.
➔ Via gustatória:
➪ 3 nervos cranianos contêm axônios dos
neurônios gustatórios de primeira ordem que
inervam os calículos gustatórios.
➪ N. facial (VII): inerva os calículos
gustatórios nos ⅔ anteriores da língua.
➪ N. glossofaríngeo (IX): inerva os calículos
gustatórios no terço posterior da língua.
➪ N. vago (X): inerva os calículos gustatórios
na garganta e epiglote.
AUDIÇÃO
➔ Anatomia da orelha:
➪ Orelha externa:
- formada pelo pavilhão auricular, pelo
meato acústico externo e pela
membrana timpânica;
- o meato acústico externo é um tubo
curvado que possui cerca de 2,5cm de
comprimento e se encontra no
temporal e leva à membrana
timpânica
- a membrana timpânica faz a divisão
entre o meato acústico externo e a
orelha média;
- o meato acústico externo contém
alguns pelos e glândulas sudoríferas
especializadas -> glândulas
ceruminosas.
➪ Orelha média:
- pequena cavidade situada na parte
petrosa do temporal;
- separada da orelha externa pela
membrana timpânica e da orelha
interna por uma divisão fina que
contém 2 aberturas (janela oval e
janela redonda);
- na orelha média estão os ossículos:
martelo, bigorna e estribo;
- o "cabo" do martelo se liga a face
interna da membrana timpânica e a
base do estribo se encaixa na janela
do vestíbulo (janela oval).
➪ Orelha interna:
- também chamada de labirinto;
- formada por 2 divisões: labirinto
ósseo e o labirinto membranáceo;
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- labirinto ósseo é dividido em 3 áreas:
canais semicirculares, vestíbulo e
cóclea;
- labirinto ósseo é revestido por
periósteo e contém a perilinfa;
- o labirinto membranáceo é formado
por dois sacos: utrículo e sáculo;
- o labirinto membranáceo contém a
endolinfa.
➔ Membrana timpânica e o sistema
ossicular:
➪ Membrana timpânica e os ossículos
conduzem o som da membrana timpânica do
ouvido médio até chegar à cóclea (ouvido
interno).
➪ Fixado à membrana timpânica = cabo do
martelo.
➪ martelo = ligado a bigorna por ligamentos
minúsculos (sempre que o martelo se move a
bigorna se move com ele).
➪ A extremidade oposta da bigorna = se
articula com a base do estribo.
➪ Base do estribo = se situa contra o
labirinto membranoso da cóclea, na abertura
da janela oval.
➪ M. tensor do tímpano -> mantém a
membrana timpânica tensionada, tem o
ponto de fixação no martelo;
- Essa tensão permite que as vibrações
do som, em qualquer parte da
membrana timpânica, sejam
transmitidas aos ossículos.
➪ A articulação da bigorna e estribo, faz com
que o estribo empurre para frente a janela
oval e o líquido coclear no outro da janela a
cada vez que a membrana timpânica se move
para dentro e puxe de volta o líquido.
➪ Sons intensos transmitidos pelo sistema
ossicular:
- reflexo com período de latência de
apenas 40 a 80 milissegundos;
- causando contração do M. estaapédio
-> puxa o estribo para fora
- em menor grau ocorre também
contração do M. tensor do tímpano ->
puxo o cabo do martelo.
- 2 forças se opõem e fazem com que
todo o sistema ossicular desenvolva
aumento da rigidez, reduzindo a
condução ossicular do som com
baixa frequência.
- dupla função desse mecanismo:
proteger a cóclea de vibrações
prejudiciais e diminuir a sensibilidade
auditiva da pessoa à sua própria fala.
➔ Cóclea:
➪ dividida em 3 canais: ducto coclear, a
rampa do vestíbulo e a rampa do tímpano.
- Ducto coclear:
➪ é uma continuação do labirinto
membranáceo em direção à cóclea e é
preenchido por endolinfa.
- Rampa do vestíbulo:
➪ O canal acima do ducto coclear.
➪ termina na janela do oval (do vestíbulo)
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- Rampa do tímpano:
➪ Canal abaixo do ducto coclear.
➪ termina na janela redonda (da cóclea).
➪ tanto a rampa do tímpano como a do
vestíbulo são partes do labirinto ósseo da
cóclea, por isso são câmaras preenchidas por
perilinfa.
➪ é separada da rampa do vestíbulo pelo
ducto coclear.
- Membrana basilar:
➪ separa o ducto coclear da rampa do
vestíbulo.
- lâmina basilar:
➪ separa o ducto coclear da rampa do
tímpano
➪ sobre a lâmina basilar se localiza o órgão
de Corti:
● lâmina espiral de células epiteliais,
incluindo células epiteliais de
sustentação e células ciliadas ->
receptores da audição.
● 2 grupos de células ciliadas: internas
-> organizadas em uma fileira única e
as externas -> organizadas em 3
fileiras.
● Porção apical de cada célula ciliada
encontram-se estereocílios -> que se
estendem para a endolinfa do ducto
coclear.
● extremidades basais -> células ciliadas
formam sinapses com os neurônios
sensitivos de primeira ordem e com
neurônios motores da parte coclear
do N. vestibulococlear (VIII).
➪ Os corpos celulares dos neurônios
sensitivos estão localizados no gânglio
espiral.
-> As células ciliadas internas formam
sinapses com 90 a 95% dos neurônios
sensitivos de primeira ordem no N. coclear,
que transmite a informação auditiva para o
encéfalo.
➪ A membrana tectória é uma membrana
gelatinosa flexível que cobre as células
ciliadas do órgão de Corti.
➔ Transmissão das ondas sonoras na
cóclea:
➪ Conforme o estribo se move para frente e
para trás, sua placa em formato oval,
conectada através de um ligamento à janela
do vestíbulo, faz vibrar essa janela.
➪ As vibrações na janela vestibular são cerca
de 20 vezes mais vigorosas do que aquelas
na membrana timpânica.
➪ O movimento do estribo na janela do
vestíbulo provoca ondas de pressão no
líquido da perilinfa da cóclea.
➪ Conforme a janela do vestíbulo é
empurrada para dentro, ela empurra a
perilinfa na rampa do vestíbulo.
➪ As ondas de pressão são transmitidas ->
rampa do vestíbulo -> rampa do tímpano ->
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janela da cóclea -> se projeta para a orelha
média.
➪ Ondas de pressão -> atravessam a perilinfa
da rampa do vestíbulo -> membrana
vestibular -> se movem para a endolinfa do
ducto coclear.
➪ As ondas de pressão na endolinfa fazem
com que as membranas basilares vibrem ->
células ciliadas se movem contra a
membrana tectória -> dobramento dos
estereocílios -> geração de impulsos nervosos
nos neurônios de primeira ordem nas fibras
nervosas cocleares.
➪ Cada segmento da lâmina basilar está
“afinado” para um tom em particular.
➪ Membrana mais estreita e mais espessa na
base da cóclea -> sons de alta frequência
induzem vibrações máximas nessa região.
➪ Ápice da cóclea -> lâmina basilar mais
ampla e flexível -> sons de baixa frequência
causam a vibraçãomáxima da lâmina basilar
naquele local.
➪ Altura do som = determinada pela
intensidade das ondas sonoras;
➪ Ondas sonoras de alta intensidade ->
maior frequência de impulsos nervosos que
chegam ao encéfalo.
➔ Excitação das fibras nervosas auditivas:
➪ Cada célula ciliada tem cerca de 100
estereocílios em sua borda apical.
➪ estereocílios mais longos no lado da célula
ciliada distante do modíolo.
➪ Uma proteína de ligação DE extremidade
conecta a extremidade de cada estereocílio a
um canal iônico sensível no seu estereocílio
vizinho mais alto.
➪ Transdução mecânica:
1. estereocílios se dobram em
direção aos estereocílios mais
altos;
2. abre canais condutores de
cátions;
3. movimento rápido dos íons
potássio com cargas positivas
na endolinfa entrem no
citosol da célula ciliada.
4. cátions entram -> produzem
um potencial receptor
despolarizante.
5. despolarização se espalha
rapidamente ao longo da
membrana.
6. Abre os canais de Ca2+
dependentes de voltagem na
base das células ciliadas.
7. influxo de cálcio -> exocitose
de vesículas sinápticas
contendo um
neurotransmissor
(glutamato).
8. + neurotransmissor ->
aumenta a frequência de
impulsos nervosos dos
neurônios sensitivos de
primeira ordem que formam
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sinapses com a base das
células ciliadas aumenta.
➪ O dobramento dos estereocílios na
direção oposta fecha os canais de transdução
-> hiperpolarização -> reduzindo a liberação de
neurotransmissor pelas células ciliadas ->
diminui a frequência de impulsos nervosos
nos neurônios sensitivos.
➔ Via nervosa auditiva:
➪ Os corpos celulares dos neurônios
sensitivos estão localizados nos gânglios
espirais.
➪ Os impulsos nervosos passam através dos
axônios desses neurônios -> parte coclear do
N. vestibulococlear.
➪ Esses axônios formam sinapses com
neurônios nos núcleos cocleares no bulbo
naquele mesmo lado.
➪ Alguns dos núcleos cocleares passam por
um cruzamento no bulbo e ascendem em um
trato chamado de LEMNISCO LATERAL no
lado oposto e terminam no COLÍCULO
INFERIOR do mesencéfalo.
➪ A partir de cada colículo inferior ->
impulsos nervosos -> núcleo geniculado
medial no tálamo -> área auditiva primária do
córtex cerebral (lobo temporal).
➔ Fisiologia do equilíbrio:
➪ Existem 2 tipos de equilíbrio: estático ->
manutenção da posição do corpo em relação
à força da gravidade. Dinâmico ->
manutenção da posição corporal em resposta
a movimentos súbitos como aceleração ou
desaceleração rotacionais.
➪ Os órgãos receptores para o equilíbrio ->
aparelho vestibular (sáculo, utrículo e os
ductos semicirculares).
- Mácula:
➪ receptores do equilíbrio estático.
➪ presente nas paredes tanto do utrículo
quanto do sáculo.
➪ um região pequena pequena e espessa.
➪ fornecem informação sensorial a respeito
da posição da cabeça no espaço.
➪ detectam aceleração e desaceleração
lineares.
➪ são formadas por 2 tipos de células:
células ciliadas -> receptores sensitivos;
Células de sustentação. Além dos
estereocílios as células ciliadas possuem um
cinocílio.
➪ células de sustentação -> secretam a
camada espessa e gelatinosa de
glicoproteínas - membrana dos estatocônios,
que se encontra sobre as células ciliadas.
➪ Membrana de estatocônios encontra-se
em cima da mácula -> atua movimentando os
feixes pilosos na direção oposta ao
movimento para manter o equilíbrio.
➪ O dobramento dos feixes pilosos em uma
direção estica as ligações de extremidade ->
tracionam os canais de transdução ->
produzindo potenciais receptores
despolarizantes -> dobramento na direção
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oposto fecha os canais de transdução ->
hiperpolarização.
➪ Células ciliadas despolarizam e
repolarizam elas liberam um
neurotransmissor em uma taxa mais rápida
ou mais lenta.
➪ As células ciliadas formam sinapses com
neurônios sensitivos de primeira ordem na
parte vestibular do N. vestibulococlear.
- Ductos semicirculares:
➪ os 3 ductos semicirculares agem sobre o
equilíbrio dinâmico.
➪ os 2 ductos verticais: anterior e posterior;
O ducto horizontal: ducto lateral.
➪ O posicionamento dos ductos permite a
detecção da aceleração e da desaceleração
rotacionais.
➪ Na ampola -> um grupo de células ciliadas
e de células de sustentação.
Quando você move sua cabeça, os ductos
semicirculares vinculados às células
ciliadas se movem concomitantemente.
➪ A endolinfa dentro da ampola não está
vincula e fica pra trás.
➪ Os potenciais receptores causam impulsos
nervosos que passam pela parte vestibular do
N. vestibulococlear (VIII).
➔ Vias de transmissão do equilíbrio ao
SNC:
➪ A curvatura dos feixes pilosos das células
ciliadas nos ductos semicirculares, no utrículo
ou no sáculo promovem a liberação de um
neurotransmissor, gerando impulsos
nervosos nos neurônios sensitivos que
inervam as células ciliadas.
➪ Os corpos celulares dos neurônios
sensitivos estão localizados nos gânglios
vestibulares.
➪ Impulsos nervosos são transportados
pelos axônios desses neurônios -> formam
parte do N. vestibulococlear (VIII).
➪ A maior parte desses axônios formam
sinapses com os neurônios sensitivos nos
núcleos vestibulares.
➪ Os axônios restantes entram no cerebelo
através dos pedúnculos cerebelares
inferiores.