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ORGANIZAÇÃO GERAL DO SISTEMA NERVOSO Mamíferos: tendência ao aumento do telencéfalo, principalmente do córtex cerebral DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso central: divisão aferente – sensorial (medula espinal e encéfalo) ▪ Localizado dentro da cavidade craniana e canal vertebral ▪ Encéfalo: cérebro (diencéfalo e telencéfalo), cerebelo e tronco encefálico (bulbo, ponte e mesencéfalo) Sistema nervoso periférico: divisão eferente – motora (nervos e gânglios) ▪ É o que se localiza fora do SNC. Os nervos e raízes nervosas fazem conexão com o SNC ao adentrarem no crânio e na coluna vertebral ▪ Nervos aferentes: sensoriais ▪ Nervos eferentes: motores – dividido em SN autônomo (simpático e parassimpático) e somático DIVISÃO AFERENTE o Vias aferentes do SNC – medula espinal (raízes) o Sensibilidade DIVISÃO EFERENTE o Sistema nervoso autônomo (independe da nossa vontade) – simpático e parassimpático o Sistema somático (depende da nossa vontade) o Motricidade DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO • Nervos cranianos e espinhais • Gânglios • Terminações nervosas NERVOS: ▪ São cordões esbranquiçados que unem o sistema nervoso central aos órgãos periféricos ▪ União com o encéfalo: nervos cranianos ▪ União com a medula: nervos espinhais GÂNGLIOS: ▪ Dilatações constituídas principalmente de corpos de neurônios ▪ Gânglios: sensitivos e viscerais TERMINAÇÕES NERVOSAS: ▪ Localizadas na extremidade das fibras que constituem os nervos e são de dois tipos: sensitivas (ou aferentes) e motoras (ou eferentes) Divisão visceral do SNP SISTEMA NERVOSO CENTRAL MEDULA ESPINHAL • Dividida em segmentos: cervical, torácicos, lombares e sacrais • Responsável pela transmissão de informações entre o encéfalo e a periferia • Continua superiormente ao bulbo e é protegida pela coluna vertebral • Relaciona-se com o sistema nervoso autônomo • Longo cordão de tecido nervoso com dimensões aproximadas de 30 cm de comprimento por 1 cm² de área de seção, sendo esta última quase circular • Está contida no canal raquiano da coluna vertebral sendo também protegida pelas meninges • Da medula saem 33 pares de nervos espinais • Inerva estruturas que estão próximas de si • A lesão desses nervos lesa não só o movimento, mas também a sensibilidade do membro ➢ Parte do controle motor também depende do controle sensorial • A lesão também pode afetar o funcionamento de certos órgãos, dependendo da região (ex: nervos torácicos) • Substância branca: contém bainha de mielina – região periférica da medula espinhal • Substância cinzenta: corpos celulares de neurônios – região central da medula espinhal • Interneurônios da medula espinhal – existentes na substância cinzenta FUNÇÃO: o Aferente: leva as informações sensoriais da pele, articulações e músculos para o SNC o Eferente: leva respostas motoras do SNC à periferia CORNOS: o Corno posterior: recebe estímulos aferentes (periferia → encéfalo) o Corno anterior: recebe estímulos eferentes (encéfalo → periferia) Organização das informações que entram e saem da medula: cada região da substância cinzenta tem uma recepção informacional ENCÉFALO • Divisão do encéfalo: prosencéfalo (telencéfalo e diencéfalo), mesencéfalo e rombencéfalo (cerebelo, ponte e bulbo) TRONCO ENCEFÁLICO: ▪ Ponte e bulbo + mesencéfalo – apresentam similaridades funcionais (regulação cardiorrespiratória) ▪ Haste em que o cérebro e o cerebelo se apoiam ▪ Núcleos motores e sensoriais dos nervos cranianos ▪ Formação reticular: complexa rede de neurônios que em parte servem de estações de retransmissão do cérebro para o cerebelo e medula e vice-versa ▪ Sítio de controle de funções vitais (respiração, estado de consciência e ciclo sono-vigília, controle cardiovascular, etc) ▪ Bulbo/medula oblonga: extremamente importante para controle da pressão arterial. É a continuação da medula e é a primeira estrutura do tronco encefálico ▪ Ponte: núcleos que ajudam a fazer transição do ciclo respiratório (inspiração e expiração), controle hidroeletrolítico. É a segunda estrutura do tronco encefálico e comunica o bulbo com o mesencéfalo ▪ Mesencéfalo: faz controle motor, participa da visão, audição e sistema de sono e vigília. É a segunda estrutura do tronco encefálico e faz a conexão com o encéfalo o Ciclo sono-vigília: conjunto de neurônios que são responsáveis por esse ciclo, envolve todo o tronco encefálico O cerebelo não faz parte do tronco encefálico, porque tem como principal função o controle motor (equilíbrio), automação de movimentos previamente já conhecidos PROSENCÉFALO: Telencéfalo: hemisférios cerebrais + substância branca + núcleos profundos dos hemisférios cerebrais (núcleos da base, amígdala e hipocampo) ▪ Núcleos da base: são regiões do telencéfalo que, apesar de serem profundas, também apresentam áreas corticais e não corticais. São aperfeiçoadoras de movimentos o Substância negra: doença de Parkinson – degeneração dos neurônios que produzem dopamina nessa região ▪ Amígdala: área relacionada com respostas emocionais, mas instintivas (raiva e agressividade), controle da via hidroeletrolítica, controle urinário. o Juntamente com o hipocampo, hipotálamo, parte do córtex, septo – formam um circuito chamado de sistema límbico (geração de emoção) Diencéfalo: tálamo + hipotálamo ▪ Tálamo: ajuda o córtex a distribuir informações e organizá-las nessa região. Além disso, é importante para integrar as informações, capaz de integrar a informação dolorosa junto ao córtex. Apresenta conexões com o hipotálamo e com o telencéfalo e recebe aferência de todas as funções sensoriais (exceto da olfação) ▪ Hipotálamo: possui várias subdivisões, controla várias necessidades fisiológicas, conhecidas como controle simpático e compartamentais, como fome, frio/calor, sede, regulação/produção de hormônios, controla atividade cardiovascular também em situações de estresse (diferente do bulbo). Apresenta função neuroendócrina (controle da hipófise) CEREBELO • Funções: equilíbrio, coordenação motora, cognição • Assim como o cérebro, apresenta sulcos e giros • Conectado ao tronco encefálico pelos pedúnculos cerebelares • Dividido em três partes: o Vestibulocerebelo ou arquicerebelo (flóculo nodular): é a parte mais antiga filogeneticamente. Recebe aferências dos núcleos vestibulares e está relacionado a regulação de movimentos relacionados à manutenção da postura e equilíbrio o Espinocerebelo ou paleocerebelo (vermis do cerebelo): é a única parte que recebe aferências diretas da medula. Está relacionado ao movimento dos músculos espinais o Cerebrocerebelo ou neocerebelo (hemisférios cerebelares): é a maior parte do cerebelo. Recebe aferências de várias regiões do córtex cerebral. Está relacionado com a regulação de movimentos com sequência espacial e temporal MENÍNGES E LÍQUOR • Membranas que envolvem o SNC: dura-máter, aracnoide e pia-máter • Entre as duas primeiras existe um espaço virtual • Entre as duas últimas, o espaço subaracnóideo, se encontra o líquor • A inflamação das meninges constitui a meningite • Proteção de impactos UNIDADES FUNCIONAIS DO SISTEMA NERVOSO NEURÔNIO • Há várias formas de neurônios de acordo com a sua função e a localização • Capaz de gerar e propagar sinais elétricos • Corpos celulares e axônios não mielinizados formam a substância cinzenta • Axônios mielinizados formam a substância branca • Função dos neurônios: realiza a comunicação (sinapses) com outros neurônios, órgãos, músculos, glândulas, etc CÉLULAS DA GLIA • Oligodendrócitos:serve para sustentação (fica na periferia dos neurônios), servem para produção de bainha de mielina no SNC • Astrócitos: vizinho de um vaso sanguíneo e de um neurônio, serve para nutrir o neurônio, consegue modular sinapses (modificar a atividade de uma sinapse, porque produz alguns neurotransmissores) • Micróglia: recolhe “restos” de neurotransmissores, ele quem faz a limpeza de neurotransmissores. Também pode ter atividade imunorregulatória • Célula de Schwann: responsáveis pela produção de bainha de mielina no SNP FISIOLOGIA SENSORIAL • Tudo aquilo que conseguimos perceber o meio • Está relacionada com os 5 sentidos básicos: visão, olfato, audição, paladar e tato • Receptores sensoriais: são terminações nervosas de neurônios pseudounipolares e são classificados de acordo com o tipo de estímulo que são capazes de detectar • Cada uma dessas regiões tem células específicas para um sentido • Um mesmo ato pode abranger diversas funções: motor, somatossensorial, audição, visão, etc • As áreas do córtex cefálico se comunicam • Essas fibras nervosas somatossensoriais tem mielinização diferentes Ex: estímulos mecânicos – são fibras mais mielinizadas; SOMESTESIA/SOMATOSSENSORIAL • Percepção que nós temos a partir do nosso corpo • É a parte que nós conseguimos perceber essas ações através do nosso corpo • É dividido em três sistemas: 1. Exterocepção: estímulos externos 2. Propriocepção: conscientização corporal 3. Interocepção: estímulos internos TATO ▪ Receptores específicos (receptores sensoriais) que captam os estímulos externos, são de três tipos: ✓ Mecanoceptores ✓ Quimioceptores ✓ Termoceptores ▪ Os receptores são muito específicos MECANOCEPTORES: o estão na pele o capacidade de discriminação de dois pontos varia ao longo do corpo o axônios aferentes primários (da pele à medula) o córtex: lobo parietal (giro pós-central) – córtex somatossensorial primário, chega primeiro nessa região o estão divididos de diversas maneiras no nosso corpo, logo, a percepção do mesmo estímulo em diversas regiões do corpo é diferente, devido à quantidade de Mecanoceptores ser maior em certas regiões • HOMÚNCULO DE PENFIELD: regiões que tem grande capacidade discriminativa apresentam uma maior representação TIPOS DE MECANOCEPTORES: ✓ Receptores de Merkel: detectam a pressão contínua e a textura ✓ Corpúsculo de Meissner: responde aos movimentos suaves e vibração de baixa frequência ✓ Corpúsculo de Pacini: detecta a vibração ✓ Corpúsculo de Ruffini: responde ao estiramento da pele ✓ Nervos sensoriais: transmitem os sinais para a medula o Alguns estímulos deixam de ser nocivos, o que acontece é a adaptação dos mecanoceptores. Eles continuam ativos, mas mandam menos potencial de ação para a medula o Cada receptor responde somente a estimulação dentro do seu campo o A densidade de receptores dentro de cada região do corpo reflete a capacidade do sistema sensório em perceber os detalhes da informação sensória o Quanto maior a densidade de receptores, maior a resolução espacial TERMOCEPTORES: o A pele tem termoceptores de calor ou frio o Essa percepção se dá principalmente pelo hipotálamo e pela medula, que mantém a temperatura o Há limites de temperatura para percepção, tanto abaixo de uma certa temperatura Receptores de superfície PROPRIOCEPÇÃO • Capacidade em reconhecer a localização espacial do corpo, sua posição e orientação e posição relativa de uma parte em relação a outra • Composto por: fuso neuromuscular, órgão tendinoso de golgi, receptores articulares e cutâneos • A atividade muscular esquelética é regulada por dois tipos de receptores: 1. Fuso muscular: sensor de comprimento e MN y 2. Órgão tendinoso de Golgi: sensor de tendão RECEPTORES SENSORIAIS MUSCULARES o Fibras musculares: • Fibras extrafusais: geração de força • Fibras intrafusais: informação do grau de comprimento muscular o Tipos de motoneurônios: • Motoneurônio alfa: inervam as fibras musculares extrafusais (mede a força da contração) • Motoneurônio gama: inervam as fibras musculares intrafusais (mede o comprimento da contração) o Fuso muscular e órgão tendinoso de Golgi: tensor de tensão – medem o quanto as fibras estão contraídas ORIENTAÇÃO Sistema vestibular: em pé, parado, girando, etc • Composto por três canais semicirculares • Conforme o movimento da endolinfa mexe no utrículo, percebe-se se o indivíduo está em pé, girando PRINCIPAIS VIAS SOMATOSSENSORIAIS VIAS ASCENDENTES • A primeira via chama-se via coluna dorsal – lemnisco medial: é a via do tato fino, vibração e consciência proprioceptiva do corpo para o córtex cerebral ➢ Decussação do neurônio de 2ª ordem ocorre no tronco encefálico ➢ Grau de localização do estímulo é mais preciso ➢ Velocidade de condução mais rápida do que no sistema anterolateral ✓ O tálamo é muito importante, pois é uma via de distribuição dos estímulos que chegam no córtex • A segunda via chama-se via espinotalâmica ântero-lateral: está relacionada com percepções de dor, temperatura e pressão ➢ Conduz informações de tato grosseiro, temperatura, cócegas, prurido RESUMO MECANORRECEPTORES • Tato: receptores com formatos diferentes localizados em diversos níveis da pele, detectando vários tipos de estímulos • Audição: o órgão de Corti detecta vibrações provocadas na membrana timpânica • Vestibular: a cúpula e o ducto semicircular detectam a aceleração linear e rotação pela movimentação da endolinfa e deformação das células sensoriais TERMORRECEPTORES • Receptores de frio e calor se localizam na pele, e cada um apresenta um pico de atividade em uma temperatura específica • Receptores polimoidais ou nociceptores térmicos: receptores que detectam temperaturas extremas e provocam sensação de dor NOCICEPTORES • Receptores de dor • Terminações nervosas livres de dor espalhadas na pele • Apresentam um limiar de disparo mais alto QUIMIORRECEPTORES • Língua: detectam sabor • Mucosa nasal: detectam odores • Corpúsculo carotídeo (entre a carótida externa e interna): composto por células glomus irrigadas pelas caróticas, detectam PO2, PCO2 e pH do sangue arterial PROPRIOCEPTORES • Percepção sobre a contração e relaxamento dos músculos e tendões • Músculo esquelético: receptor ânulo-espiral (envolve as fibras intrafusais) • Tendões: órgão tendinoso de Golgi FOTORRECEPTORES • Cones (parte central da retina): detectam cores e formas com precisão • Bastonetes (periferia da retina): detectam claro/escuro, não detectam formas com precisão INFOS EXTRAS ▪ Transdução sensorial: transformação de sinais de diferentes naturezas em sinal elétrico. Receptores sensoriais estão acoplados a canais iônicos dependentes de algum estímulo (químico, mecânico ou voltagem dependentes). Ao receberem o estímulo externo, os receptores abrem os canais iônicos, permitindo a entrada de íons pela membrana, o que gera um potencial local. O potencial local ou gerador é uma variação do potencial de membrana que acontece na membrana no receptor e pode ser ampliado por somação ▪ Campo receptor: área da superfície corpórea na qual um receptor consegue captar um estímulo. Quanto menor o campo receptor, maior a precisão da percepção do receptor (maior sensibilidade) ▪ Adaptação sensorial: o tempo de detecção de estímulos varia de acordo com a capacidade de adaptação do receptor; receptores fásicos – adaptação rápida, a percepção do estímulo é pontual, torna-se reduzida rapidamente, ex: termorreceptores; receptores tônicos – adaptação lenta, a percepção do estímulo é prolongada, ex: nociceptores ▪ Dermátomos: são determinadas áreas do corpo inervadas por uma fibra proveniente de uma única raiz nervosa dorsal. São nomeados de acordo com o nervo espinhal que os inervam. Formam bandas em voltado tronco, enquanto nos membros sua organização é mais complexa FISIOLOGIA DA DOR A dor é um dos mecanismos de defesa do organismo que alertam o cérebro de que seus tecidos podem estar em perigo ▪ Quando os nociceptores são estimulados, impulsos de dor são enviados para o cérebro como um aviso de que a integridade do corpo está em risco ▪ Um estímulo nocivo ou um estímulo nociceptivo causa a ativação das fibras da dor Tato: nociceptores na pele, músculo, articulações, vísceras e terminações nervosas livres o Mecânicos: dor aguda ou em pontadas, terminações nervosas livres, mielinizados, A delta o Térmicos: temperaturas extremas >45º e <5º A delta o Polimodais: dor lenta e queimação, fibras C NOCICEPTORES • Fibra A delta: menor, mielinizada – receptores mecânicos e termomecânicos • Fibras C: fibras pequenas e não mielinizadas – receptores polimodais, mecânicos, térmicos e químicos. Demora para ser ativadas, mas demoram para se extinguirem • A dor em regiões com número menor de neurotransmissores, também possuem menor quantidade de nociceptores ADJUNTOS DA DOR • Mediadores químicos e inflamatórios o A resposta à dor começa com o estímulo dos nociceptores, terminações nervosas especializadas que respondem aos estímulos dolorosos. O estresse ou a lesão mecânica dos tecidos excita os nociceptores mecanossensíveis o Várias substâncias químicas liberadas durante a resposta inflamatória, como bradicinina, serotonina, histamina e prostaglandinas, excitam os nociceptores quimiossensíveis 1. Lesão tissular 2. Estimulação de nociceptores 3. Liberação de mediadores químicos (serotonina e adenosina) agem em vários locais, causando uma hiperalgesia 4. Liberação de mediadores inflamatórios (substâncias algogênicas) (bradicinina – canais de sódio; prostaglandina – sensibilizadora) promovem a inflamação na região 5. Estimulação dos nociceptores e sensibilização VIAS ASCENDENTES DA DOR • Passa pela via espinotalâmica – trato grosseiro • Todos os impulsos nocivos são transmitidos pelas vias aferentes para o tálamo • as fibras A delta seguem a via neoespinotalâmica, uma via de dor mais rápida, segue pro tálamo e depois pro córtex somatossensorial primário • as fibras A delta e C carregam informações muito específicas, por isso seguem vias específicas • via paleoespinotalâmicas: segue para o tálamo e projeta-se para o córtex somatossensorial, com difusões para outras regiões como a do sistema límbico (além da percepção de dor, ela é compreendida de uma forma diferente por conta de outros sistemas envolvidos) VIAS DESCENDENTES • Substância cinzenta periaquedutal – inibição no corno dorsal da medula espinal 1. Opioides inibem a atividade de neurônios inibitórios e assim, remove a inibição do neurônio que se projeta para o núcleo da rafe (região da substância cinzenta periaquedutal no mesecéfalo) 2. Ocorre a sinapse excitatória no núcleo magno da rafe no bulbo 3. Segue até a medula espinal, os axônios contendo receptores opiáceos na substância cinzenta do corno dorsal da medula recebem esse estímulo 4. a Serotonina (5-HT) produzida no corno da rafe, é liberada e excita os interneurônios inibitórios, inibindo o neurônio de segunda ordem da via ascendente, responsável pela sinapse com o receptor da dor 5. e os interneurônios produzem inibição pré e/ou pós-sináptica sobre o neurônio que transmite a informação de dor para o cérebro OPIOIDES ENDÓGENOS: ▪ exercício contínuo contribui para a liberação de endorfinas no encéfalo ▪ endorfinas liberam a intensidade de dor “sentida” pelo encéfalo FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO O ouvido humano capta frequências de 20 – 20.000 Hz OUVIDO EXTERNO: formado pelo pavilhão auricular, canal auditivo (meato acústico externo) + cerume OUVIDO MÉDIO: formado pelos três ossículos (martela, bigorna e estribo) + membrana timpânica + tuba auditiva (tuba de Eustáquio) – músculo estapédio e tensor do tímpano, protegem os ossículos de uma alta vibração. O músculo salpingofaringeo ao contrair, abre a tuba auditiva, igualando a pressão externa e interna (quando descemos a serra, por exemplo) o O estribo, ao vibrar, se encaixa na janela oval o O martelo está fixado na membrana timpânica, envolto pelo músculo tensor do tímpano, permitindo que o estímulo sonoro chegue até o martelo. Esse músculo faz com que a membrana timpânica fique rígida o A movimentação dos 3 ossículos não aumenta a distância de movimentação do estribo, mas sim aumenta a força de movimentação – aumenta a pressão sobre a perilinfa. Dessa forma, a membrana timpânica + os 3 ossículos permitem o ajuste de impedâncias entre as ondas sonoras no ar e no líquido o O músculo estapédio e o tensor do tímpano protegem a cóclea de vibrações agressivas causadas por som excessivamente alto. Assim como mascaram o som de baixa frequência nos ambientes com som intenso. Além disso, esses músculos diminuem a sensibilidade da audição da pessoa para sua própria fala OUVIDO INTERNO: formado pela cóclea, janela oval, janela redonda o Helicotrema: região onde ocorre a comunicação entre a rampa vestibular e a rampa timpânica o Membrana basilar: a sua morfologia se modifica da janela oval até o helicotrema. Próxima a janela oval é larga, espessa e rígida. Próxima do helicotrema é mais estreita, fina e mais flexível o Perilinfa: preenche a rampa vestibular e a rampa timpânica. A perilinfa empurrada pelo estribo forma uma onda sonora em meio líquido A perilinfa predomina sódio, cálcio e potássio A endolinfa predomina potássio, magnésio e fosfato • Órgão de Corti: apresenta os receptores da audição, está banhado pela endolinfa CÓCLEA ▪ Formada por 3 tubos enrolados: a rampa vestibular, rampa média e rampa timpânica ▪ A rampa vestibular e a timpânica é separada pela rampa/membrana de Reissner (também chamada de membrana vestibular) – essa rampa/membrana é importante para manter o líquido na rampa média ▪ A rampa timpânica e a rampa média são separadas pela membrana basilar ▪ Em cima da membrana basilar fica o órgão de Corti, repleto de células ciliadas (células eletromecanicamente sensíveis) – são órgãos receptores terminais que geram impulso nervoso em resposta às vibrações sonoras TRANSDUÇÃO Transformação de qualquer estímulo externo em impulso elétrico ÓRGÃO DE CORTI: é o órgão receptor que gera os impulsos nervosos em resposta à vibração da membrana basilar. Possui células ciliadas internas e externas – são consideradas os receptores secundários da audição. O neurônio é considerado, nesse caso, o receptor primário (tecido nervoso e muscular são os únicos capazes de gerar potencial de ação). As fibras nervosas estimuladas pelas células ciliadas levam ao gânglio espiral de Corti, situado no modíolo da cóclea. As células ganglionares enviam axônios para o nervo coclear e depois para o SNC, na porção superior do bulbo ▪ Membrana tectorial: cobre toda a superfície do órgão de Corti. É mais rígida ▪ A membrana basilar está fixada na região óssea da cóclea (modíolo) apenas na região proximal Propagação do som: quando o som chega na tuba auditiva, a vibração da membrana timpânica faz com que a platina do estribo se encaixe na janela oval. Esse movimento faz com que a membrana basilar se curve em direção à janela redonda, iniciando uma onda líquida da perilinfa em direção ao helicotrema, enviando essas ondas para a rampa timpânica, deformando a membrana basilar e de Reissner, levando esse estímulo até a rampa vestibular. As células ciliadas sofrem deformação com o toque da membrana tectorial, o que faz com que gere um impulso nervoso até o SNC ▪ A movimentação da endolinfa ativa os estereocílios, fazendo com que potássio entre na célula, ativando os canaisvoltagem dependentes, gerando um potencial de ação. Cálcio entra na célula, fazendo com que neurotransmissores saiam em forma de vesícula e se comunique com os neurônios pós-sinápticos POTENCIAL ENDOCOCLEAR • A rampa média está repleta de endolinfa, totalmente diferente da perilinfa (que se assemelha ao líquido cefalorraquidiano), secretado pela estria vascular. Tem alta concentração de potássio e baixa concentração de sódio • Esse potencial é uma diferença de potencial na rampa média, tornando-a positiva por dentro e negativa por fora – esse potencial é gerado pela contínua secreção de íons potássio no interior da rampa média pela estria vascular • Sua importância se dá por banhar a parte superior dos estereocílios, enquanto a perilinfa banha a região inferior. Acredita-se que esse alto potencial elétrico sensibilize os estereocílios, aumentando sua capacidade de responder ao mais tênue som VIAS AUDITIVAS ▪ As fibras nervosas oriundas do gânglio espinhal de Corti penetram nos núcleos cocleares dorsal e ventral, localizados na parte superior do bulbo ▪ Nesse ponto, todas as fibras fazem sinapse e neurônios de segunda ordem passam, principalmente, para o lado oposto do tronco cerebral e terminam no núcleo olivar superior ▪ A partir desse núcleo, a via auditiva dirige-se para cima, pelo lemnisco lateral, algumas fibras acabam aí, outras continuam até o conículo inferior ▪ Daí, a via segue até o núcleo geniculado medial e por fim, continua pela radiação auditiva até o córtex auditivo (localizado no giro superior do lobo temporal) Caminho nervoso: do gânglio espiral, saem informações de feixes pros núcleos coclear ventral e dorsal → as informações vão pra oliva superior → saem informações que seguem o lemnisco lateral → chegam ao colículo inferior → vão pro tálamo → sinapse no núcleo geniculado medial → córtex auditivo nas áreas 41 e 42 de rodman. Podem ser ipsilaterais ou translaterais CARACTERÍSTICA DO ESTÍMULO SONORO ➢ Frequência do som ➢ Amplitude do som FREQUÊNCIA DO SOM o A membrana basilar é responsável por detectar as diferentes frequências o Sons de alta frequência (agudos) faz a membrana basilar se distorcer perto da janela oval o Sons de baixa frequência (graves) faz a membrana basilar se distorcer próximo ao helicotrema Azimute: região onde vibra a membrana basilar; tonotropia – deformação da membrana basilar conforme a frequência do som o Os neurônios que detectam as frequências são diferentes, cada um detecta uma diferente frequência. Sons mais agudos chegam na região mais posterior do córtex auditivo primário, sons mais graves chegam em regiões mais anteriores do córtex auditivo primário AMPLITUDE DO SOM o Essa intensidade do som depende da deformação dos cílios o Som forte, o deslocamento da membrana basilar vai ser maior, com isso, provoca uma deformação maior dos cílios, provocam uma alta frequência de potencial de ação, chegando no córtex auditivo, decodifica-o em som forte o Alta deformação dos cílios – som forte o Baixa deformação dos cílios – som fraco FISIOLOGIA DA OLFAÇÃO TIPOS DE ODORES • Floral – álcool betafeniletilico • Almíscar – anéis cetonicos C15-17 • Canforado – cânfora • Acre – ácido butírico • Fétido – acetato de benzila • Pungente – ácido acético, ácido fórmico RECEPTORES OLFATIVOS • Encontrados na mucosa amarela • Atravessam o etmoide e chega até o bulbo olfativo • Órgão vomero-nasal – acredita-se que está relacionado aos feromônios • Célula olfativa: neurônio bipolar • Axônios: glomérulo olfativo • Para a substância química chegue até o receptor, ele se liga a uma proteína chamada de OBP. A substância formada chama-se odorante • O odorante se liga à proteína G, formando o AMPc, abre os canais de sódio e cálcio. O sódio entra dentro da célula olfatória, provocando o potencial de ação TRANSMISSÃO DO SINAL OLFATÓRIO • A célula mitral (próxima ao glomérulo) é responsável por levar a sensação olfativa ao rinencéfalo (região encefálica responsável pela captação da olfação) • Somente um cheiro chega por vez no rinencéfalo • Cheiros que podem provocar algum dano ao indivíduo chega primeiro ao SNC • Esse sinal olfatório chega em várias regiões do encéfalo – bulbo olfativo contralateral, córtex pré-fontal, córtex frontal, hipocampo (depende do cheiro) • Alvos do bulbo olfatório: córtex piriforme, tubérculo olfatório, amígdala e córtex entorrinal FEROMÔNIOS • Não provoca uma resposta olfativa, mas responde a um comportamento social • Tipos de feromônios: de agregação, demarcadores, alarme, sexuais FISIOLOGIA DA GUSTAÇÃO O paladar é principalmente uma função dos botões gustativos da boca BOTÕES GUSTATIVOS • O botão gustativo é composto por 50 células epiteliais modificadas – formadas por células de sustentação e células gustatórias • A extremidade externa das células gustatórias está disposta ao redor de pequeno poro gustatório • Da extremidade de cada célula gustatória projetam-se várias microvilosidades em direção ao poro gustativo. Formam a superfície receptora da gustação • Entremeada ao redor dos corpos das células gustatórias há uma rede de fibras nervosas gustatórias PAPILAS • Papila circunvaladas/caliciforme: região posterior da língua (mais de 300 corpúsculos por papila) o Corpúsculos gustativos – responsáveis pela sensação de gustação • Papila folhadas: bordo posterior da língua (de 25 a 30 corpúsculos gustativos) • Papila fungiforme: todo o dorso da língua (de 8 a 10 corpúsculos gustativos) • Papila filiforme: distribuídas em todo o dorso da língua, não tem função fisiológica GOSTOS • Gosto azedo: causado por ácidos o O hidrogênio para os receptores para ácido entra nos canais de hidrogênio, levando carga positiva, causando despolarização da célula • Gosto salgado: causado por sais ionizados (principalmente o sódio) o Canais de sódio se abrem e levam sódio para dentro da papila gustativa, levando carga positiva para dentro da célula, sofrendo uma despolarização, abrindo canais de voltagem dependente de sódio (mais sódio irá entrar), isso faz com que canais de cálcio se abram, entrando para o interior da célula gustativa, causando o deslocamento das vesículas sinápticas, etc • Gosto doce: causada por açúcares, glicóis, álcoois, aldeídos, cetonas, amidos, ésteres, aminoácidos, algumas proteínas pequenas, ácidos sulfônicos, ácidos halogenados e sais inorgânicos de chumbo e de berílio o O complexo proteína G (gustducina) é responsável pela recepção do gosto doce. A molécula responsável pela sensação doce se liga à proteína G, transformando o ATP em AMPc, bloqueando os canais de potássio, aumentando a carga positiva dentro da célula, gerando uma despolarização da célula • Gosto amargo: causado por algumas substancias orgânicas, em sua maioria. Duas classes são especificamente importantes, as substancias orgânicas de cadeia longa que contém nitrogênio e alcaloides (tem um limiar de gustação maior, porque a maioria das substâncias tóxicas são amargas) o Também atua pelo complexo proteína G • Sensações secundárias: metálico (sangue), alcalino (salgado + amargo) OBS: sensação de picante, não depende somente da sensação gustativa, mas temperatura, dor e ardor VIAS CENTRAIS DA GUSTAÇÃO • Seguem através de 3 pares cranianos – corda do tímpano (VII par craniano) inerva os 2/3 iniciais da língua, o terço posterior da língua é inervado pelo nervo glossofaríngeo (IX par craniano) e o nervo vago que inerva a região da faringe • Esses nervos vão até a ponte e de lá até o tálamo • Chegam até o tálamo no núcleo póstero-medial do tálamo (lemnisco medial), até o córtex gustativo (giro pós-central) FISIOLOGIA DA VISÃO • A visão é o principal sentido • O olho é um sistema óptico capaz de projetar uma imagem através de umalente em um anteparo. Anteparo capaz de transduzir sinais luminosos • Retina: neurônios com fotorreceptores. A imagem se forma no olho por refração • O olho só consegue focar uma coisa, um foco pra perto e outro pra longe • Grande parte da luz é refletida • Estímulo eletromagnético é captado por estruturas específicas do olho e é convertido em potencial de ação • O córtex occipital apresenta principalmente função visual, as percepções visuais predominam em relação aos outros sistemas • A retina tem aproximadamente 125 milhões de fotorreceptores ORGANIZAÇÃO LAMINAR DA RETINA: ▪ Camada ganglionar – camada mais externa, produz feixes que formam o nervo óptico ▪ Camada de célula bipolar – células horizontais (modulam a atividade das células bipolares) e células amácrinas (modulam a atividade das células bipolares sobre as células ganglionares), ambas modulam a formação visual ▪ Camada de cones e bastonetes – fotorrecepção ▪ Epitélio interno pigmentado – absorve a luz e impede que ela reflita para as camadas anteriores ACOMODAÇÃO VISUAL • O músculo ciliar é controlado quase inteiramente pelos sinais nervosos parassimpáticos transmitido para o olho pelo terceiro nervo craniano, no tronco encefálico • A estimulação dos nervos parassimpáticos contrai o músculo ciliar, que relaxa os ligamentos do cristalino. O cristalino torna-se mais espesso, aumentando seu poder de refração. Com isso, o olho é capaz de focalizar um objeto mais próximo • Filtro de luz: receptores nas camadas mais internas do globo ocular, camada ganglionar e bipolar funcionam como um filtro de luz, menor reflexão de luz dentro do olho, porém, menor acuidade visual • Fóvea: local onde não existem as camadas celulares ganglionares e bipolares, a luz incide diretamente nos fotorreceptores, maior percepção visual e representa o foco visual da visão (raios de luz que não incidem na fóvea perdem acuidade visual) – possui mais cones do que bastonetes • Mácula: local onde os feixes da camada ganglionar se aglomeram para formar o nervo óptico, não existem fotorreceptores na mácula (ponto cego) SISTEMA LÍQUIDO DO OLHO • O olho é preenchido por líquido intra-ocular, que garante pressão suficiente dentro do globo ocular para mantê-lo distendido Humor aquoso: é um líquido que flui livremente. É formado e reabsorvido continuamente o Secretado pelos processos ciliares, que são pregas lineares que se projetam a partir do corpo ciliar para dentro do espaço atrás da íris, onde os ligamentos do cristalino e o músculo ciliar se prende ao globo ocular o É quase inteiramente formado como secreção ativa do epitélio que reveste os processos ciliares. Começa com o transporte ativo de sódio para dentro dos espaços entre as células epiteliais, trazem cloreto e bicarbonato consigo, para manter a neutralidade elétrica Humor vítreo: é uma massa gelatinosa, mantida coesa por fina rede fibrilar, composta por moléculas de proteoglicanos muito alongados RETINA • Porção do olho sensível à luz • Cones: menos numerosos, responsáveis pela percepção de luz, cores e formas (apresentam três possíveis pigmentos – amarelo, magenta e ciano, com a forma de outras cores pela associação de mais de uma cor), mais frequentes na retina central. Sua lesão causa cegueira total (local chamado de visão fotópica, localizado na retina central) ▪ Na ausência de um pigmento, determinado comprimento de onda não consegue gerar estímulos ▪ Na ausência de 2 pigmentos, a visão é monocromática ▪ Na ausência dos 3 pigmentos, a visão é em escala de cinza ▪ Daltonismo: ausência de um ou mais pigmentos, o que limita o espectro de cores enxergado – lesão com causa genética de todos os cines que apresentam determinado pigmento ▪ Policromia: indivíduo apresenta 4 pigmentos – enxergam cores mais vivas • Bastonetes: mais numerosos, responsáveis pela identificação de claro e escuro, alta sensibilidade à luz, possui baixa discriminação de forma e cor, sua lesão causa cegueira noturna (local chamado de visão escotópica, localizado na retina periférica) ANATOMIA E FUNÇÃO DOS ELEMENTOS DA RETINA ▪ Após atravessar o cristalino e o humor vítreo, a luz penetra na retina ▪ REGIÃO DA FÓVEA: é uma área diminuta no centro da retina. É composta por cones, os vasos sanguíneos, as células ganglionares, a camada nuclear interna e as camadas plexiformes estão deslocados lateralmente para a passagem da luz até os cones BASTONETES E CONES - FOTORRECEPTORES: o Em geral, os bastonetes são mais estreitos e mais longos do que os cones o Substância fotoquímica sensível à luz: bastonetes – rodopsina; cones – pigmentos de cor (ambas são proteínas incorporadas às membranas dos discos sob a forma de proteínas transmembrana) RODOPSINA: o Quando a energia luminosa é absorvida pela rodopsina, ela começa a se decompor devido à fotoativação de elétrons na sua porção retinal o A vitamina A é importante, pois também pode formar rodopsina (por isso sua falta pode desencadear em cegueira noturna) EXCITAÇÃO DOS BASTONETES: o A excitação dos bastonetes causa negatividade aumentada do potencial de membrana (estado de hiperpolarização) o Quando a rodopsina se decompõe, ela diminui a condutância da membrana do bastonete para íons sódio, resultando na hiperpolarização TRANSDUÇÃO DO SINAL: o No segmento externo de cones e bastonetes existem moléculas de retinal na membrana o Possui duas conformações: cis-retinal e trans-retinal o Capaz de captar estímulos luminosos o A luz incide no retinal, alterando sua conformação proteica. Isso estimula uma proteína G o Proteína G estimula um segundo transmissor que reduz a condutância e inibe a célula ✓ Rhodopsina: presente em bastonetes, opsina sem pigmento com retinal ✓ Photopsina: presente em cones, opsina com pigmento com retinal o Enquanto no escuro as moléculas de rodopsina se mantêm inativas, os canais de sódio permanecem abertos e observa-se uma liberação contínua de glutamato o Com a incidência de luz, muda-se a conformação da rodopsina, fecha-se os canais de sódio, hiperpolariza-se os bastonetes e cessa-se a liberação de glutamato o Glutamato age nas células horizontais de forma a inibir as células bipolares CAMADA PIGMENTAR: o Composta por melanina, impede a reflexão da luz por todo o globo ocular (importante para a visão nítida) o Também armazena grande quantidade de vitamina A (importante precursor para os pigmentos fotossensíveis e importante para o ajuste do nível de sensibilidade luminosa dos receptores) SUPRIMENTO SANGUÍNEO: o Origem na artéria central da retina ADAPTAÇÃO À CLARIDADE E AO ESCURO • Adaptação à claridade: grande parte dos agentes fotoquímicos, tanto nos bastonetes, quanto nos cones, ficará reduzida a retinal e opsinas. Também grande quantidade do retinal será convertido em vitamina A. por isso, os agentes fotoquímicos também serão reduzidos e a sensibilidade dos olhos à luz ficará reduzida • Adaptação ao escuro: o retinal e as opsinas dos bastonetes e dos cones serão transformados em pigmentos sensíveis à luz, a vitamina A é convertida em retinal para oferecer mais pigmentos fotossensíveis • Os cones se adaptam rapidamente e os bastonetes, mais lentamente VISÃO DAS CORES • A percepção das cores ocorre devido à mistura das três cores monocromáticas verde, vermelho e azul VIAS VISUAIS • Nervo óptico parte do olho e chega no mesencéfalo (associado ao colículo superior) • A partir do colículo superior, se dirige para o tálamo, no núcleo geniculado lateral (NGL) • A partir do tálamo, projeções se dirigem para o córtex visual ou estriado (lobo occipital) ➢ QUIASMA ÓPTICO: Decussação parcial dos nervos ópticos de cada lado da cabeça • As informações laterais do hemicampo da visão estão associadas ao globo ocular ipsilateral (retina temporal) e as informações mediaisdo hemicampo da visão decussa e segue contralateralmente (retina nasal) ORGANIZAÇÃO TOPOGRÁFICA ▪ O córtex estriado possui uma divisão topográfica com regiões associadas a informações de cones (camadas parvocelulares) e bastonetes (camadas magnocelulares) ÁREAS VISUAIS SECUNDÁRIAS E TERCIÁRIAS • Normalmente associadas a decodificação e diferenciação de imagens • Área visual primária associada a identificação e recepção do estímulo MÚSCULO LISO • Não possui estriações, encontra-se em estruturas viscerais, vasos sanguíneos, etc • Grupos: unitários (mais organizado) e multiunitários (difuso) • As fibras são inervadas pelo sistema simpático e parassimpático (SNA), existem gap-junctions que fazem com que os íons das células se comuniquem um com os outros, facilitando o espalhamento e o início da atividade contrátil, parecendo que o órgão esteja contraído como um todo • REG (retículo sarcoplasmático): armazena cálcio nessas células musculares lisas, porém, a célula “escolhe” que usa a reserva interior ou exterior MICROSCOPIA ELETRÔNICA DO MÚSCULO LISO: Cada região de cada órgão varia a morfologia e a disposição das fibras musculares lisas, elas não são iguais!!! CARACTERÍSTICAS DO MÚSCULO LISO • CAVÉOLA: invaginações da membrana plasmática que promovem a entrada de cálcio através da pinocitose. Semelhante ao túbulo T nas células estriadas • CORPOS DENSOS: regiões contendo a inserção de filamentos finos e intermediários. Funções parecidas com a linha Z nos sarcômeros das células estriadas • Não possui estriações • Filamentos grossos e finos não estão organizados em sarcômeros • Não possuem troponina (fundamental no músculo esquelético para a contração), mas possui uma proteína análoga (calmodulina) • Fibras musculares: 1 a 5 micrômetro de diâmetro de 20 a 500 micrômetro de comprimento • Encontrados nas paredes dos órgãos ocos – trato gastrointestinal, bexiga, útero. São encontrados também nos vasos sanguíneos, ureteres, bronquíolos e músculos do olho FUNÇÕES ➢ Produzir motilidade – propelir o quimo ao longo do trato gastrointestinal ou impulsionar a urina ao longo do ureter ➢ Manter a tensão na parede dos vasos sanguíneos (tônus vasomotor) TIPO DE MÚSCULO LISO UNITÁRIO: trato gastrointestinal, bexiga, útero, ureter o Centenas a milhares de fibras musculares lisas contraem como uma unidade só o São agregados em feixes ou lâminas o Membranas celulares aderidas umas às outras por múltiplos pontos por gap junctions – zonas de baixa resistência para fluxo de corrente, permite rápido espalhamento da atividade elétrica através do órgão, seguido por contração coordenada o Possui atividade elétrica espontânea, tipo marcapasso ou ondas lentas – a frequência dessas ondas determina um padrão característico de potenciais de ação dentro do órgão, que determina a frequência das contrações MULTIUNITÁRIO: íris, músculos ciliares do cristalino e canal deferente o Cada fibra comporta-se como unidade motora separada (como no músculo esquelético) o Pouco ou nenhum acoplamento entre fibras o Densamente inervadas pelo SNA simpático e parassimpático Potenciais de ação CONTRAÇÃO DO MÚSCULO LISO • Diferentemente do que ocorre no músculo estriado, o músculo liso se liga à CALMODULINA (proteína), que se liga ao cálcio, fazendo com que ocorra a contração (ligação do filamento de actina com o filamento de miosina) • Esse processo ocorre tanto no unitário, quanto no multiunitário ORIGEM DO CÁLCIO NO MÚSCULO LISO ▪ O cálcio pode entrar por canais de cálcio voltagem dependentes ▪ Por canais de cálcio ativados por ligantes (quimicamente dependentes) – hormônio ou neurotransmissor precisa se ligar ao receptor para assim, abrir os canais de cálcio ▪ Canais de cálcio ativados por IP3 (trifosfato de inositol) – via de ativação de receptor para hormônio ou neurotransmissor acoplado à proteína G (a subunidade alfa faz a transformação de GDP em GTP, se desliga das outras subunidades da proteína G, então começa o processo metabólico de um segundo mensageiro intracelular) TIPOS DE PROTEÍNA G: ➢ Gs: estimula a adenilato ciclase, aumenta a produção de AMPc ➢ Gi: inibe a adenilato ciclase, diminui a produção de AMPc ➢ Gq: estimula a fosfolipase C, aumenta a produção de IP3 e de diacilglicerol (DAG) ➢ Go: estimula ou inibe canais iônicos, induz a entrada de íons ou impede a saída de íons através da membrana A CONTRAÇÃO ▪ A partir do aumento do cálcio intracelular, o cálcio se liga à calmodulina, ativando a miosina quinase de cadeia leve ▪ Essa enzima fosforila a cauda da miosina, pra dar mais energia pra poder ligar sua cabeça ao sítio ativo do filamento de actina – ligação de ponte cruzada (ligação de baixa energia) RELAXAMENTO DO MÚSCULO LISO • Pra desfazer essa ligação, uma molécula de ATP precisa se ligar na cabeça da miosina, para diminuir a afinidade de ligação com os sítios ativos da actina, desfazendo as pontes cruzadas É necessário ATP para o relaxamento do músculo liso • A enzima miosina fosfatase remove o fosfato inorgânico da cauda de miosina para desligar a miosina da actina • Diminuição da concentração de cálcio no citosol MECANISMOS DE DIMINUIÇÃO DE CÁLCIO ▪ Ação da bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático, que leva o cálcio de volta para essa organela ▪ Ação da bomba de cálcio da membrana plasmática da célula muscular lisa, que leva o cálcio para o meio extracelular ▪ Ação do trocador sódio-cálcio, que transporta três íons sódio para dentro da célula em troca da saída de um íon cálcio para fora da célula, sem envolver gasto de energia OUTROS MECANISMOS DE CONTRAÇÃO • Pouquíssimas células musculares lisas podem fazer a ligação da miosina sem fosfato com a actina, porém MUITO lentas de acontecerem – pode ocorrer que uma célula consiga contrair tanto na contração tônica, quanto na fásica • Quando ocorre, ficam ligadas a algum tempo pela ligação ponte trancada, gerando uma tensão tônica
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