INTRODUÇÃO AO SISTEMA SENSORIAL
INTRODUÇÃO
-COR
-SABOR
-SOM
Perguntas dos sistemas sensoriais onde os receptores
sensoriais são os primeiros elementos:
O que sentimos? Onde está o que sentimos?
Quanto sentimos? Por quanto tempo?
CONCEITOS
- Sensação: capacidade de alguns seres vivos codificarem energia química
e física do ambiente na forma de impulsos nervosos.
- Percepção: capacidade de vincular os sentidos a outros aspectos da vida
(comportamento; pensamento). Complexidade maior.
FUNÇÕES
- CONTROLE DA MOTRICIDADE (reflexo e/ou planejamento e controle da
execução de movimentos)
- REGULAÇÃO DE FUNÇÕES ORGÂNICAS (ex. resposta a variações de
temperatura)
- MANUTENÇÃO DA VIGÍLIA
MODALIDADES SENSORIAIS (leva a percepção de diferentes tipos de
estímulos):
• VISÃO
• AUDIÇÃO
•GUSTAÇÃO
• OLFATO
•SOMESTESIA (TATO, propriocepção, termossensibilidade e dor)
• (Aparelho Vestibular- equilíbrio->posição do corpo em relação ao campo
gravitacional)
ATRIBUTOS DOS ESTÍMULOS:
• MODALIDADE
• LOCALIZAÇÃO ESPACIAL
• INTENSIDADE
Representados pelo padrão de disparo
• DURAÇÃO
RECEPTORES SENSORIAIS (células primárias ou de primeira ordem):
Células adaptadas para captar determinados tipos de energia. Essa informação
é traduzida para a linguagem do sistema nervoso (TRANSDUÇÃO).
NÃO CONFUNDIR COM RECEPTORES DE MEMBRANA!!!
IMPORTÂNCIA SENSORIAL
Interação
organismo-meio
Adaptação
SISTEMA NERVOSO CENTRAL
SNA
S. Sensorial
MEIO INTERIOR
E EXTERIOR
S. Motor
Professor Alfred Sholl – Programa Neurobiologia – Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho – UFRJ – E-mail: [email protected]
COMO FUNCIONA UM SISTEMA SENSORIAL?
1. RECEPTOR SENSORIAL
2. FIBRA NERVOSA AFERENTE
3. VIA CENTRAL
4. CÓRTEX CEREBRAL (ÁREAS ALVO NO ENCÉFALO)
RECEPTORES SENSORIAIS:
- são específicos: especializados na detecção de certas formas de energia
(estímulos);
- geram Potenciais Receptores: variações lentas da voltagem da membrana,
proporcionais a intensidade do estímulo, que podem gerar Potenciais de Açãoisso é a TRANSDUÇÃO SENSORIAL;
COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO
Para o
cérebro
Medula
espinhal
Corpo celular
do neurônio
motor
Corpo celular
do neurônio
sensorial
Axônio do
neurônio
sensorial
Axônio do
neurônio
motor
TIPOS DE RECEPTORES
Quanto a localização:
- exteroceptores
- interoceptores
- proprioceptores (posição do corpo no espaço)
Quanto à energia de estímulo (estímulo adequado/específico):
- Mecanorreceptores: estímulos mecânicos contínuos os vibratórios.
Tb receptores auditivos
são mecanorreceptores.
ex. nociceptores: alguns são polimodais!
- Quimiorreceptores: estímulos químicos.
- Fotorreceptores: estímulos luminosos (energia eletromagnética).
- Termorreceptores: variações de temperatura.
MODALIDADES SENSORIAIS CLÁSSICAS
ORIGEM EXTERNA/INTERNA DA INFORMAÇÃO
Modalidades
Sub-modalidades
Estímulo
específico
Órgão
receptor
Tipo funcional
Tipo morfológico
Visão
Cor, movimento,
forma
Luz
Olho
Fotorreceptores
Cones e
bastonetes
Audição
Freqüência,
amplitude, timbre
Vibrações
Mecânicas do ar
Orelha
Mecanoceptores
auditivos
Células ciliadas
da cóclea
Toque/Tato
Estímulos
mecânicos
--
Mecanoceptores
N. ganglionares da
raiz dorsal
Termocepção
(temperatura)
Calor e frio
--
Termoceptores
N. ganglionares da
raiz dorsal
Mecânicos,
térmicos e
químicos intensos
--
Nociceptores
N. ganglionares da
raiz dorsal
Propriocepção
Movimentos e
posição estática do
corpo
Fuso
muscular,
OTG
Mecanoceptores
N. ganglionares da
raiz dorsal
Olfato
Odores primários
(Almíscar, etéreo,
floral, canforado etc)
Substâncias
químicas
Nariz
Quimioceptores
Neurônios da
mucosa
olfatória
Paladar
Salgado, doce,
amargo, azedo e
umami
Substâncias
químicas
Boca
Quimioceptores
Células das
papilas gustativas
Nocicepção
Somestesia
(Tato)
(dor)
INTEROCEPÇÃO E PROPRIOCEPÇÃO
PAPÉIS FUNCIONAIS
Função
Estímulo específico
Órgão receptor
Tipo funcional
Tipo morfológico
Equilíbrio
Posição e movimentos
da cabeça
Labirinto
Mecanoceptores
Células ciliadas
do labirinto
Controle motor
Estiramento
muscular
Fuso
muscular
Mecanoceptores
N. ganglionares
da raiz dorsal
Controle motor
Tensão muscular
OTG
Mecanoceptores
N. ganglionares
da raiz dorsal
Controle motor
Ângulo articular
--
Mecanoceptores
N. ganglionares
da raiz dorsal
Controle
cárdio-vascular
Pressão
sangüínea
Seio carotídeo
Mecanoceptores
(Baroceptores)
N. do tronco
encefálico
Controle
cárdio-respiratório
pH, pCO2, pO2
--
Quimioceptores
N. hipotalâmicos
Controle da
hidratação (sede)
Concentração
sangüínea de Na+
(Osmolaridade)
Órgãos
circunventriculares
Quimioceptores
(Natrioceptores)
N. hipotalâmicos e
tronco encefálico
Controle da
alimentação (fome)
Concentração
sangüínea de
nutrientes
Órgãos
circunventriculares
Quimioceptores
N.hipotalâmicos e
tronco encefálico
Controle da
Temperatura corporal
Temperatura
do sangue
Órgãos circunventriculares
Termoceptores
N.hipotalâmicos e
tronco encefálico
Controle da digestão
Distensão visceral
--
Mecanoceptores
N. do tronco
encefálico
FONTES SENSORIAIS PROPRIOCEPTIVAS
SISTEMA
VISUAL
SISTEMA
VESTIBULAR
SISTEMA
SOMATOSSENSORIAL
RECEPTORES SENSORIAIS
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS RECEPTORES SENSORIAIS:
ESTÍMULO
RESPOSTA
BIOELÉTRICA
PROPORCIONAL
TRANSDUÇÃO E CODIFICAÇÃO
Mecanismo depende do tipo de receptor.
INTENSIDADE
E DURAÇÃO
ESTÍMULO LEVA A
ABERTURA DE CANAIS
IÔNICOS
CARACTERÍSTICAS DA
RESPOSTA BIOELETROGÊNICA
(EX. MECANORRECEPTOR)
Há a transformação dos estímulos
sensoriais em impulsos elétricos
(podem gerar potenciais de ação).
...
-
INTENSIDADE
CODIFICAÇÃO NEURAL:
DIFERENÇAS NA FREQUÊNCIA DE +
DIPARO
(CÓDIGO DE FREQUÊNCIA)
DURAÇÃO
+
RECEPTORES DE SENSIBILIDADE CORPORAL E SUAS ESPECIALIZAÇÕES
- maioria: mecanorreceptores
- neurônio primário com
Corpo celular em gânglios
espinhais ou em núcleos
homólogos na cabeça.
-axônio e dendrito são
contínuos
-possuem canais iônicos q
Respondem a deformação
mecânica que gera
despolarização.
Encapsulados
Fásicos.
Superficial: Tato leve e vibração
Profundo: Tato e vibração
tonico
?
Profundo:Distensão da pele
tonico
fásico
pressão
RECEPTORES DE ADAPTAÇÃO LENTA (TÔNICOS) E
DE ADAPTAÇÃO RÁPIDA (FÁSICOS)
Em resposta a estímulo o potencial receptor atinge uma certa amplitude
e logo decresce. Essa adaptação pode ser lenta ou rápida.
TÔNICOS
FÁSICOS
Estímulos persistentes
EXEMPLOS: tônicos- alguns mecanorreceptores da pele
fásicos- folículo piloso (alguns podem ser tônicos)
Estímulos pulsáteis
ou vibratórios .
Não são bons
Indicadores de
estímulos
persistentes.
Adaptação:
Inativação
de canais de
Na+ ou Ca2+
ou ativação
de canais de
K+
MECANISMOS DE ADAPTAÇÃO
RECEPTOR FÁSICO
RECEPTOR TÔNICO
Corpúsculo de
Pacini
DISTRIBUIÇÃO E ADAPTAÇÃO DE RECEPTORES SENSORIAIS
Tônicos
Fásicos
Tônicos
Fásicos
ADAPTAÇÃO NO SISTEMA SOMESTÉSICO
RECEPTOR SENSORIAL - FIBRA DE PROJEÇÃO
Tipo morfológico
Transdução
Tipo de fibra*
Localização
Função
Adaptação
Terminações livres
Mecanoelétrica,
Termoelétrica,
Quimioelétrica
C, A
Toda a pele, órgãos
internos, vasos
sangüíneos, articulações
Dor, temperatura, tato
grosseiro,
propriocepção
Lenta
Corpúsculos de Meissner
Mecanoelétrica
A
Epiderme glabra
Tato, pressão vibratória
Rápida
Corpúsculos de Pacini
Mecanoelétrica
A
Derme, periósteo, paredes
das visceras
Pressão vibratória
Rápida
Corpúsculos de Ruffini
Mecanoelétrica
A
Toda a derme
Indentação da pele
Lenta
Discos de Merkel
Mecanoelétrica
A
Toda a epiderme glabra e
pilosa
Tato, pressão estática
Lenta
A
Bordas da pele com as
mucosas
Temperatura?
Bulbos de Krause
Mecanoelétrica?
Termoelétrica?
Tato?
Lenta?
Folículos pilosos
Mecanoelétrica
A
Pele pilosa
Tato
Rápida
OTG
Mecanoelétrica
Ib
Tendões
Propriocepção
Lenta
Fusos musculares
Mecanoelétrica
Ia e II
Músculos esqueléticos
Propriocepção
Lenta e rápida
TIPOS DE FIBRAS
CRITÉRIOS:
DIÂMETRO DECRESCENTE:
A, B, C.
Subdivisões de A: Aa, A, Ag , A.
Fibras Proprioceptivas apresentam
classificação específica:
I, II (para alguns autores mais III e IV)
I
a
b
Diâmetro do axônio e mielinização correlaciona-se com velocidade
de condução e com o tipo de
receptor sensorial.
CODIFICAÇÃO NEURAL: CÓDIGO DE FREQUÊNCIA
ORGANIZAÇÃO TOPOGRÁFICA NO SNC.
RARAMENTE UM ESTÍMULO ATINGE UM ÚNICO RECEPTOR
CONCEITO DE CAMPO
RECEPTOR: toda célula sensorial
é ativada por uma porção restrita do
ambiente.
Neurônios centrais tb apresentam
Campo receptor.
Resolução de dois estímulos adjacentes
vai depender da excitação de populações
parcialmente separadas e das interações
inibitórias.
DISCRIMINAÇÃO ENTRE DOIS
PONTOS
Capacidade discriminativa varia nas
diferentes partes do corpo:
1. Densidade de receptores
sensoriais;
2. Tamanho dos campos receptores
(campos receptores
menores=maior discriminação);
3. Área cerebral dedicada à
informação sensorial.
Localização
O conceito de campo receptor:
-É a região da superficie receptora capaz
de ativar um neurônio → Circuito.
Quanto menor á área da pele de um CR
maior o seu Poder de Resolução.
Percepção Sensorial
1) Localização do sítio de estimulação no
corpo ou a fonte de estímulos no
espaço
2) Discriminação do tamanho e forma dos
objetos
3) Resolver o detalhamento fino do
estímulo no ambiente
COMO FUNCIONA O SISTEMA SENSORIAL?
1. RECEPTOR
2. FIBRA NERVOSA AFERENTE
3. TRACTO CENTRAL
4. CÓRTEX CEREBRAL
Código de Linha Marcada!
RECEPTORES
SENSORIAIS
Receptores Sensoriais tb se
organizam em órgãos:
Visão, olfato, gustação,
audição.
VIAS E FORMAÇÃO DE
MAPAS TOPOGRÁFICOS CORTICAIS
COLETA, DISTRIBUIÇÃO E INTEGRAÇÃO DE INFORMAÇÃO
Para o
cérebro
Medula
espinhal
Corpo celular
do neurônio
motor
Corpo celular
do neurônio
sensorial
Axônio do
neurônio
sensorial
Axônio do
neurônio
motor