Curso - Psicologia. Disciplina: Bases Biológicas do Comportamento. Resumo Aula 4- Órgãos do Sentido Parte 2. Audição

Transcrição

1 Curso - Psicologia Disciplina: Bases Biológicas do Comportamento Resumo Aula 4- Órgãos do Sentido Parte 2 Audição Audição é o sentido que ocupa o 2º lugar em termos de importância; Estímulos acústicos captam informações sobre as coisas que estão fora do alcance de nossa visão e funcionam bem no escuro; Audição-Estímulo Ouvimos sons produzidos pelos objetos que vibram - que movimentam as moléculas do ar Alternadamente levando a condensação e rarefação do ar que o circunda - Produzindo ondas que estimulam as células receptoras que chegam na orelhas e são percebidas como sons; Sons variam em frequência, intensidade e timbre: Tonalidade estímulo auditivo determinado pela frequência, medida em Hertz (Hz); Volume intensidade, grau que a condensação e rarefação do ar diferem entre si; Quando as vibrações do objeto são mais fortes Ocorrem ondas sonoras + intensas e > volume Timbre distinção de um som particular;

2 Ouvido Órgão analítico - separa Quando duas ondas sonoras de frequência diferentes são combinadas - Não percebemos um som intermediário -Ouvimos sons originais; Anatomia da Orelha Ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno; Som ouvido externo canal auditivo tímpano que vibra o som Ouvido externo: pavilhão auditivo, canal auditivo e tímpano Ouvido médio: ossículos como martelo, bigorna e estribo Martelo conecta-se com membrana timpânica -Transmite vibrações pela bigorna e pelo estribo este por sua vez por meio da Janela oval (membrana) se comunica a Cóclea (receptores);

3 Ondas sonoras fazem com que a membrana basilar - Movimente-se em relação a membrana tectorial - Provoca flexão dos cílios das células ciliadas - Potencial receptores; O líquido dentro da cóclea não é compressível - Quando chega uma vibração na cóclea - O líquido se movimenta para frente e para trás - Janela redonda - (abertura no osso que circunda a cóclea) que permite que as vibrações sejam transmitidas da janela oval para o fluido no interior da cóclea;

4 Problemas no Ouvido Algumas pessoas sofrem de doença no ouvido médio; Osso cresce sobre a janela oval - Perda Auditiva - Pode ser restaurado por um procedimento cirúrgico (fenestração) - Abertura de uma janela onde teria a janela oval; Células Ciliadas Auditivas e a Transformação da Informação Auditiva Na cóclea: 2 tipos de receptores auditivos Células ciliadas auditivas internas e externas que formam sinapses com dendritos de neurônios bipolares e estes transmitem informação auditiva para o cérebro; Células ciliadas externas estão ligadas diretamente à membrana tectorial; Células ciliadas internas não tocam a membrana tectorial; Cílios das células adjacentes estão conectadas entre si através dos filamentos de conexão; Normalmente os filamentos de conexão são levemente estirados, isso significa que mantêm um certo grau de tensão; Movimento do feixe de cílios da direção do cílio mais alto causa estiramento adicional dessas fibras de conexão- Enquanto movimento oposto resulta no relaxamento dos mesmos;

5 Conexões com o Nervo Auditivo Órgão de Corti nervo cóclear (ramo do nervo auditivo) cérebro; Cada nervo coclear possui ( axônios aferentes) do qual 95% dos dendritos dele fazem sinapse com células ciliadas internas e o outros 5% dos dendritos do nervo coclear fazem sinapse com célula ciliada externa ( que estão em > quantidade); Os axônios que fazem conexão com as células ciliadas internas é de grosso calibre e mielinizado, enquanto que os axônios que fazem sinapse com as células ciliadas externas é fino e desmielinizado; As células ciliadas internas são necessárias para garantir a audição normal, e as células ciliadas externas estão (envolvida na alteração das características mecânicas), auxiliando as externas;

6

7 Córtex auditivo de macacos Percepção do Tom Dimensão perceptual do tom corresponde - Dimensão física da frequência; Cóclea detecta frequência de duas maneiras: - Moderada e alta: codificadas espacialmente - Baixa frequência: codificadas pela razão temporal Codificação Espacial Estímulos acústicos de diferentes frequências provocam flexões para cima e para baixo de diferentes partes da membrana basilar; Frequências mais elevadas > deslocamento na extremidade basal ( + próxima do estribo);

8 Isso sugere ondas sonoras são detectadas por meio de codificação espacial; Código: padrão pelo qual neurônios são capazes de representarem a informação; Neurônios de uma extremidade da membrana basilar: são excitados por altas frequências a aqueles situados na outra extremidade são excitadas por baixa frequência; Assim, o disparo de P.A em determinados axônios do nervo coclear: Informa ao cérebro sobre a presença de determinadas frequências de som; Codificação Temporal Frequências baixas (<200Hz) como são codificadas?; São detectadas por neurônios que disparam potenciais de ação em sincronia com os movimentos da extremidade apical da membrana basilar; Percepção do Volume Cóclea é um órgão extremamente sensível; Axônios do nervo coclear - Informa o cérebro sobre o volume do estímulo - Alterações na sua frequência de Potencial de Ação - Sons de > volume provocam vibrações + internas do tímpano e dos ossículos - O quais produzem uma força +intensa do tímpano e dos ossículos - Essas células liberam + neurotransmissores produzindo > taxa de disparos de P. A nos axônios do nervo coclear; Tom é sinalizado pela quantidade de neurônios que estão disparando; Volume é sinalizado pela sua frequência de disparos dos P. A; Percepção do Timbre Nós ouvimos uma rica mistura de frequências - Sons de timbre complexo; Quando ouvimos, conseguimos dizer que é uma clarineta e não uma flauta ou um violino - Razão é que esses 3 instrumentos produzem sons de diferentes timbres distinguidos pelo nosso sistema auditivo;

9 Timbre: Forma da onda produzida pela execução de uma nota estável que se repete em uma frequência fundamental; Quando a membrana basilar da cóclea é estimulada pelo som de uma clarineta - Cada sobretom produzirá uma resposta em uma área diferente da membrana basilar - Gera um padrão exclusivo de codificação da atividade do nervo coclear - Identificação no córtex auditivo de associação; Percepção da Localização Espacial Nossos ouvidos são muito bons para determinarem se a fonte dos sons é localizada à direita ou à esquerda; A localização da fonte de sons é realizada por 2 mecanismos separados: - Diferenças de fase para baixas frequências (< que 3000 Hz) - Diferenças de intensidade para altas frequências Outro mecanismo: análise do timbre para determinar se o som está a frente ou atrás; Localização por Meio do Tempo de Chegada e das Diferenças de Fase Com os olhos vendados você consegue determinar com precisão a localização de um estímulo; Neurônios que respondem seletivamente aos diferentes tempos de chegada das ondas sonoras nas orelhas esquerda e direita; Se a fonte estiver à direita ou à esquerda, a pressão do som atingirá primeiramente uma das orelhas e ali desencadeará potenciais de ação; Somente quando o estímulo estiver a nossa frente é que as duas orelhas serão estimuladas simultaneamente;

10 Localização por Meio do Timbre Como podemos detectar um som que está à frente ou atrás de nós? Podemos girar nossas cabeças transformando, assim a decisão numa discriminação esquerda-direita; Outro meio: análise do timbre: Envolve as dobras e sulcos da orelha externa de alguém, pois ao atingir essa parte, esse processo muda a natureza dos sons que ouvimos; ou seja, os sulcos e dobras da orelha amplifica ou atenua o som assim o padrão mudará e a localização da fonte do som alterará o timbre - Os sons que têm origem atrás da cabeça são diferentes daqueles provenientes da parte de cima dela ou da sua frente - Os circuitos neurais que executam essa tarefa não são programados geneticamente e devem ser desenvolvidos pela experiência; Funções Comportamentais do Sistema Auditivo Audição tem 3 funções primárias: Detectar sons, Determinar a localização e Reconhecer a identidade delas Como podemos reconhecer todas essa fontes? Sistema auditivo deve identificar e reconhecer padrões particulares de atividade que são variáveis e relacionam-se com diferentes fontes de som Os axônios do nervo coclear tem um padrão de atividade que muda constantemente Constantes modificações de combinações das frequências que atingem os tímpanos Sistema Vestibular Possui 2 componentes: Sacos vestibulares e canais semicirculares; Sacos vestibulares: 2º elemento dos labirintos e respondem à força da gravidade e informam o cérebro sobre a orientação Canais semicirculares: 3º elemento do labirinto e respondem à aceleração angular (mudanças na rotação da cabeça); Cóclea: 1º elemento dos labirintos. Funções do vestíbulo: equilíbrio, manutenção da cabeça numa postura ereta e os ajustes dos movimentos dos olhos; Estimulação dos canais semicirculares causa tontura e movimentos rítmicos dos olhos (nistagmo); Anatomia do Aparelho Vestibular Os labirintos do ouvido interno incluem: - cóclea; - Dois sacos vestibulares: bolsa pequena e o sáculo pequeno saco que contêm receptores;

11 - Canais semicirculares: posição equivalente as três planos principais da cabeça: sagital, transversal e horizontal que contêm receptores; Canal semicircular: canal membranoso que contém fluido endolinfa; Região dilatada chamada ampola contém o órgão onde ficam receptores sensoriais; Receptores: são células ciliadas semelhantes encontradas na cóclea; Cílios estão embebidos numa massa gelatinosa chamada cúpula que bloqueia parte da ampola; Sacos vestibulares Operam de modo diferente - Forma circular na qual área receptiva possui células ciliadas - Embebidas em massa gelatinosa e que contém otólitos (Pequenos cristais de carbonato de cálcio) - O peso dos cristais provoca a mudança de posição da massa gelatinosa à medida que a orientação muda;

12 Vias vestibulares Nervo vestibular e coclear constituem dois ramos do nervo auditivo (nervo craniano); Axônios do nervo vestibular - Fazem sinapse no bulbo - Alguns vão direto para o cerebelo; De um modo geral o nervo coclear envia seus axônios ao cerebelo, medula espinhal, bulbo e ponte; Projeções do vestíbulo para o córtex temporal são responsáveis pela sensação de tontura;

13 Estimulação da porção posterior do tronco cerebral pode produzir náusea e vômito; Projeção no núcleo do tronco cerebral que controlam o músculo do pescoço (envolvidos na posição ereta da cabeça; Há ainda Conexões mais interessantes do nervo coclear com o núcleo dos nervos cranianos (3º,4º e 6º) que controlam o movimento dos olhos; Quando andamos/corremos, a cabeça é movimentada - Sistema vestibular exerce controle direto sobre movimentos dos olhos - Reflexo vestíbulo-ocular - Mantém a imagem da retina estável. Ex: pessoas que sofreram lesão vestibular; Sensibilidade Somática Informa sobre o que está acontecendo na superfície do nosso corpo e no interior dele; Sensibilidade cutânea (sensibilidade da pele) - Inclui várias submodalidades - Tato; Cinestesia - Informa sobre a posição e os movimentos do corpo - Origina-se nos receptores de articulações, tendões e músculos Sensibilidade visceral - Originam-se em receptores situados em órgãos internos ou nas suas proximidades - Traduzindo sensações desagradáveis (tais como dores de estômago, crises de vesícula biliar ou sensações agradáveis Sensibilidade Somática- Estímulos Vários tipos de estímulos: pressão, vibração, calor, frio e eventos que causam danos teciduais (dor); Ex: As sensações de pressão são causadas por deformação na pele; Ex: Vibração ocorre quando passamos nosso dedo sobre uma superfície áspera; Cinestesia é mediada por receptores de estiramento nos músculos esqueléticos que Informa o SNC sobre as mudanças no comprimento do músculo Anatomia da Pele e de Seus Órgãos Receptores A pele é um órgão complexo e vital para o corpo; Participa da termorregulação pela produção de suor (resfriamento) ou conserva calor (constrição sanguínea); Aparência muito variável encontrando-se as membranas mucosas, a pele pilosa, e a pele glabra (sem pêlo) na palma das mãos e sola dos pés; Consiste de tecido subcutâneo, derme e epiderme; Pele Pilosa: -Terminações nervosas livres (não encapsuladas) - Corpúsculo de Ruffini (respondem a deformações) - Corpúsculos de Pacini (respondem a vibrações rápidas)

14 Esses corpúsculos podem apresentar camadas superpostas ( lembram cebolas) envolvendo um botão terminal de um axônio mielinizado; Terminações nervosas livres detectam estímulos dolorosos e mudanças de temperatura são encontradas abaixo da superfície da pele; Outras terminações livres são encontradas em forma de cestos ao redor da base dos folículos pilosos; Pele Glabra: -Contém mistura complexa de terminações nervosas livres e axônios que terminam no interior de órgãos especializados; Complexidade vem de usarmos a palma das mãos para explorar o ambiente -Contém Corpúsculo de Ruffini e Pacini -Corpúsculos de Meissner que se projetam na epiderme (respondem a leve toques) - Discos de Merkel respondem a deformações na pele; Percepção da Estimulação Cutânea Três qualidades mais importantes de estimulação cutânea são tato, temperatura e dor; Tato: sensibilidade à pressão e à vibração é causada pelo movimento da pele;

15 Adaptação: Quando um estímulo é aplicado à pele por um certo tempo, ele deixará de produzir qualquer sensação durante a apresentação contínua. Ex: relógio no pulso; Falta de sensação é a ausência de ativação dos receptores (eles se adaptam) Reações a Estímulos Móveis: Nossa sensibilidade cutânea é usada para analisar formas e texturas de objetosestímulos que se movem em relação à superfície da pele; Você necessitará de sensação cinestésica de seus músculos e articulações, além da informação cutânea; Temperatura: As sensações de calor e frio são relativas e não absolutas; Existe um ponto neutro em que não há sensação de calor ou frio, mas depende da estimulação térmica anterior. Ex: teste das mãos; Existem dois receptores térmicos: calor e frio; Dor: A análise dessa sensação é extremamente difícil Nossa consciência da dor e nossa reação emocional a ela são controladas por mecanismos no cérebro A recepção da dor é processada por terminações livres da pele chamados nociceptores e são de três tipos: - 1º tipo - Mecanorreceptor de alto limiar: são terminações nervosas livres que respondem a pressão intensa, que pode ser causada por alguma coisa pontiaguda, estiramento ou pinçamento da pele ; -2ºtipo Responde a extremos de calor, ácidos e capsaicina (presente nas pimentas); - 3º tipo Receptores sensíveis ao ATP: o ATP é liberado quando ocorre interrupção do suprimento sanguíneo para determinada região, num músculo danificado ou tumores de crescimento rápido; Vias Somatossensoriais Os axônios somatossensoriais da pele, músculo e órgãos internos entram no SNC vias nervos espinhais; Aqueles que se localizam na face ou cabeça entram primeiro pelo nervo trigemial 5º nervo craniano);

16 O córtex somatossensorial também tem um arranjo colunar; Determinada coluna, os neurônios respondem a um tipo particular de estímulo (ex: temperatura e pressão) aplicado a uma parte particular do corpo; Paciente com lesão no córtex somatossensorial de associação pode causar agnosia tátil; Paciente com lesão no lobo parietal esquerdo: incapaz de reconhecer objetos. Ex: confunde uma fita com uma borracha; Percepção da Dor Dor é um fenômeno curioso - Definida pela resposta de retirada ou relato verbal- Dor pode ser modificada por opiáceos, por hipnose, por placebo, pela emoção e acupuntura - Indivíduos que têm insensibilidade congênita à dor sofrem inúmeros ferimentos (cortes e queimaduras) - Alguns eventos

17 ambientais diminuem a percepção da dor. Ex: soldados americanos em uma batalha relataram não sentir dor; Vários estudos confirmaram que estímulos dolorosos ativam o córtex cingulado (área do córtex límbico); Não estaria envolvida na percepção da dor, mas na reação emocional ( aversão à dor); Modificação Endógena da Sensibilidade à Dor Foram descobertos circuito neurais cuja atividade produzia analgesia - Uma grande quantidade de estímulos ambientais pode ativá-los - A maioria dos estímulos causa liberação de opióides endógenos; A estimulação elétrica de regiões do cérebro pode causar analgesia; As regiões mais eficazes seriam a substância cinzenta periaquedutal e a região rostroventral do bulbo; Significado Biológico da Analgesia Quais são as funções desses circuitos? Quando um animal recebe um estímulo desse ele pára o que está fazendo e exibe comportamento de fuga;

18 São respostas apropriadas, mas improdutivas. Por quê? Gustação Dois últimos sentidos: paladar e olfato; Interagem quimicamente com os seus receptores; A gustação tem uma relação direta com o comportamento alimentar; Para que uma substância seja degustada: Suas moléculas devem dissolver-se na saliva - Estimular os receptores gustativos que existem na língua; Existem quatro qualidades gustativas: amargo, doce, ácido e salgado O sabor, ao contrário é uma mistura composta de gustação e olfação; Os receptores para o salgado detectam a presença de NaCl; A maioria comerá alimentos doce/salgados; Alimentos ácidos ou amargos os indivíduos evitam (atividade bacteriana); Anatomia dos Botões Gustativos A língua, faringe, palato e laringe contêm aprox botões gustativos (Órgãos receptores ao redor de papilas) - Pequenas protuberâncias na língua; Os botões gustativos são grupos de 20 a 50 células receptoras - Neurônios organizados na forma de um gomo de laranja; Os cílios localizam-se nas extremidades das células; Cílios projetam-se na abertura do botão gustativo (poro) para a saliva que recobre a língua;

19 Os receptores gustativos fazem sinapses com dendritos de neurônios sensoriais; Transmitem informações gustativas ao cérebro; Esses receptores são trocados de 10 em 10 dias; Percepção da Informação Gustativa A transdução do gosto é similar à transmissão química que ocorre em sinapses; A molécula gustativa liga-se ao receptor produz mudanças na permeabilidade da membrana que causam potencial receptor;

20 Pesquisadores propuseram duas outras qualidades gustativas: umami e ácidos graxos; Umami: refere-se ao glutamato de sódio; As gorduras - triglicérideos ( 3 moléculas de ácidos graxos + glicerol); Vias Gustativas As informações gustativas são transmitidas pelos nervos cranianos 7, 9 e 10 Informação da parte anterior da língua: 7º nervo ( nervo facial ou corda do tímpano); Informação da parte posterior da língua: 9º nervo (glossofaríngeo); Informação do palato e epiglote: 10º nervo (nervo vago);

21 Olfato Ajuda-nos a identificar que o alimento está estragado - Para os humanos é a mais enigmática de todas as modalidades sensoriais- Tem uma capacidade de evocação da memória; Estímulo para o odor é o odorífero - Consiste de substâncias voláteis Anatomia do Aparelho Olfativo 50 mi. de células receptoras olfativas localizadas em membrana mucosa ( epitélio olfativo); Células olfativas ficam juntas com células suporte; Essas células têm prolongamentos (10-20 cílios) que penetram na camada de muco; As moléculas odoríferas devem ser dissolvidas no muco- Estimulam receptores no cílios olfativos - Os axônios das células receptoras olfativas penetram no crânio através de pequenos orifícios (Lâmina cribiforme);

22 Percepção de Odores Específicos Os humanos podem reconhecer até 10 mil diferentes odoríferos- Nós temos cerca de centenas de receptores odoríferos; Como podemos usar um número tão pequeno de receptores para detectar tantos odoríferos diferentes? Um odorífero específico liga-se a mais de um receptor; Odoríferos diferentes produzem diferentes padrões de atividade em diferentes receptores;

23 Um mesmo odorífero particular consegue ligar-se a muitos tipos diferentes de moléculas receptoras; Ele não deve ligar-se igualmente a cada uma delas; Ex: Pode se ligar fortemente a um receptor da molécula, moderadamente a um segundo e fracamente, ainda a um terceiro; Ainda não se sabe como o cérebro reconhece esses padrões; Cheiros de café, do toucinho defumando frito e da fumaça do cigarro são compostos em vários tipos de moléculas; Embora cada um desses odores seja uma mistura, nós reconhecemos como únicos; Não detectamos os componentes individuais; Contudo, conseguimos identificar cada um dos três odores, embora cada um deles seja uma mistura;

24

25

26

27

28