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Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 1 Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) aula bear flash card prof Alfred cap 8 Bear os sentidos químicos são aqueles estimulados por moléculas do ambiente são capazes de identificar a natureza do estímulo e julgar se aquela substância é letal ou não esses sentidos são dois: olfação e gustação níveis de processamento bioquímico 1. fatores ambientais interação com o tecido sensorial 2. estímulos sensoriais organização de informações—> processamento bioquímico—> depende da frequência do estímulo e do tipo de população de receptores 3. excitação dos nervos sensoriais condução dos impulsos nervosos até o SNC 4. ativação do SNC sensorial processamento psicológico: sensação—> percepção—> cognição receptores sensoriais (olfato e gustação) Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 2 céls olfatórias botões gustativos são conversores de atividade elétrica, convertem sinais químicos em elétricos para a condução do estímulo até o encéfalo esses receptores (neurônio primário) ao receberem o estímulo químico, abrem canais de Ca+ que despolarizam o neurônio secundário que então gera um potencial de ação OLFATO componentes do epitélio olfatório uma porção do trato respiratório é responsável pela olfação: epitélio olfatório células receptoras olfatórias: local de transdução, ou sejas, é a célula que transduz o estímulo químico em elétrico células de suporte: podutoras de muco células basais: fonte de novos receptores muco: composto de proteoglicanos , proteínas e sais. é onde os odorantes (substâncias presentes no ar) se dissolvem e são conduzidos até as céls receptoras. além disso, o muco também serve como proteção para entrada de agentes infecciosos Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 3 neurônios receptores são células neurais que possuem um único dendrito fino com terminação dilatada na superfície do epitélio a partir da dilatação há varios cílios imersos na camada de muco as substâncias odoríferas se ligam à superfície dos pelos e promove o processo de transdução no lado oposto do corpo celular, há um axônio também fino e não mielinizado o conjunto de axônios olfatórios penetram a placa cribriforme e se unem no bulbo olfatório depois seguem formando o nervo olfatório transdução olfatória: 1. substância odorífera 2. ligação com os receptores odoríferos 3. estimulação da proteína G 4. ativação da adenilato ciclase 5. atívação do AMPc 6. ligação do AMPc ao canal iônico Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 4 7. abertura dos canais de Na+ e Ca++ 8. Abertura dos canais de Cl- ativados por Ca++ 9. despolarização da membrana (potencial de receptor) proteínas receptoras olfatórias: há inúmeras proteínas receptoras para diferentes substâncias odoríferas a elas pode-se ligar mais de um odorante o epitélio olfatório é dividido em zonas de expressão dessas proteínas receptoras. cada zona possui expressão de um grupo de receptores, e dentro dessas zonas a expressão das proteínas desse subgrupo é aleatória pertencem à família de proteínas chamadas de receptores acoplados à proteína G vias centrais do olfato os neurônios olfatórios projetam seus axônios para os bulbos olfatórios os bulbos são regiões complexas, com circuitos neurais, sinapses, arranjos dendríticos e passagem de neurotransmissores na entrada do bulbo encontram-se os glomérulos, local onde estão as terminações axonais dos neurônios primários e os dendritos dos neurônios de segunda ordem Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 5 os neurônios do bulbo seguem então pelos tratos olfatórios e seguem para seus alvos, os locais de processamento (p.ex. córtex olfatório) isso sem passar pelo tálamo, o que contraria a regra das vias de condução sensoriais representações espacial e temporal do olfato os receptores olfatórios são muito sintonizados, ou seja, cada receptor é sensível a uma variedade de substâncias, e mesmo assim podemos diferenciar odores. isso ocorre pois o encéfalo responde a três fatores do sistema olfatório: 1. código olfatório de população: Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 6 os diferentes odores são percebidos pelo encéfalo a partir da mobilização de uma população específica de neurônios que codifíca um estímulo específico a combinação de diferentes células gera diferentes interpretações no encéfalo, como um sistema de códigos 2. mapas olfatórios: o mapa olfatório é o arranjo ordenado de neurônios relacionando-se a certos aspectos do ambiente esse arranjo é determinado pela expressão gênica em cada região do epitélio olfatório além disso, o arranjo dos axônios no bulbo olfatório também produz padrões diferentes de sinalização diferente dos outros sentidos, não pode-se dizer que há um mapeamento cortical para o sistema olfatório 3. codificação temporal no sist olfatório: a codificação temporal é capaz de produzir diferentes padrões de frequências de potenciais de ação, levando a percepção de diferentes qualidades de odores essa codificação é determinada pelo número, padrão temporal, ritmo e sincronia dos potenciais de ação GUSTAÇÃO órgãos da gustação a língua é o proncipal órgão gustativo, porém o palato, a faringe e a epiglote também têm a capacidade de detectar sabores as papilas gustativas são elevações espalhadas ao longo da superfície da língua cada papila possui centenas de botões gustatórios cada botão possui dezenas de células receptoras gustatórias e neurônios aferentes células receptoras gustatórias Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 7 a área responsável pela captação do estímulo químico na células gustatória é a extremidade apical a extremidade apical possui microvilosidades que se projetam para o poro gustatório essas células fazem sinapses comos axônios sensoriais gustatórios aferentes ou com células da base, que por sua vez fazem sinapses com neurônios sensoriais essa integração forma um circuito de informações dentro do botao gustatório a ativação da célula receptora se dá por despolarização da membrana (potencial do receptor) a despolarização promove a abertura de canais de Ca++ que desencadeia a liberação do neurotransmissor cada tipo de cél receptora estimula a liberação de diferentes neurotransmissores os axônios sensoriais conduzem a informação até o tronco encefálico as céls gustatórias possuem uma preferência a um tipo de sabor transdução gustatória a transdução gustatória é semelhante a transdução olfatória, ocorre de uma forma específica para cada sabor sabor salgado: a detecção do sabor salgado ocorre a partir do estímulo causado pelo Na+ as células são capazes de detectar diferentes concentrações de Na+ a identificação desse sabor se dá a partir do estímulo dos canais seletivos a Na+ (não sensível a voltagem, normalmente permanece aberto) a entrada de Na+ por esses canais ao ingerirmos alimentos salgados, produz uma corrente elétrica que despolariza a membrana (potencial receptor) Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 8 sabor azedo (ácido): os alimentos azedos possuem alta acidez e ao se dissolverem na água liberam H+ acredita-se que o H+ bloqueia canais de K+, o que resulta na despolarização da membrana outra possibilidade é a de o H+ ativar um tipo de canal iônico que contribui para despolarização ao ser aberto sabor amargo: a percepção do sabor amargo se dá a partir da estimulação de um receptor específico associado a proteína G esses receptores são uma classe de proteínas T2R constituída de uma grande variedade essa despolarização provoca a liberação de Ca++ e estimula a liberação de neurotransmissores Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 9 capaz de identificar diferentes tipos de amargor depois de ligada a substância química ao receptor, é ativada uma segunda via de sinalização. a proteína G é ativada, que ativa a fosforilase C, que aumenta a sinalização celular de IP3 o IP3 ativa um canal iônico que permite a entrada de Na+ e a despolarização da membrana e também promove a abertura de canais de Ca++a liberação de Ca++ promove a liberação de neurotransmissores sabor doce: todos os sabores doces são detectados pela mesma proteìna receptora esses receptores também são acoplados à proteína G o processo de transdução para o sabor doce é o mesmo que o do amargo. porém os sinais são interpretados de formas diferentes pois esses receptores encontram-se em células diferentes, que se ligam a axônios diferentes que entregam a informação ao SNC em diferentes linhas de transmissão umami (aminoácidos): a transdução do umami é similar à que ocorre para o sabor doce a diferença está no tipo de proteína receptora, que apesar de serem da mesma família são diferentes sua sinalização também se dá pela ativação de uma segunda via sinalizadora (protína G) é diferenciado do doce e do amargo pela condução ao longo de diferentes axônios gustatórios vias centrais da gustação 1. botões gustatórios 2. axônios gustatórios primários Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 10 3. tronco encefálico 4. tálamo 5. núcleo ventral postero medial (VPM) 6. córtex cerebral (gustatório primário) os axônios gustatórios são organizados ao longo dos nervos facial, glossofaríngeo e vago eles seguem de suas terminações para o tronco encefálico, se unem em um feixe e estabelecem sinapses no núcleo gustatório (parte do núcleo do trato solitário do bulbo) codificação neural da gustação Sentidos químicos (OLFATO e GUSTAÇÃO) 11 a resposta neural para os estímulos gustativos é provavelmente regida por um código de população. isso ocorre pela resposta sintonizada de um grupo de neurônios os neurônios gustatórios produzem padrões de resposta diferentes que por suavez são interpretados de forma diferente no encéfalo
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