UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU PROJETO A VEZ DO MESTRE

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1 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU PROJETO A VEZ DO MESTRE ESTIMULAÇÃO SENSORIAL: BASE PARA A APRENDIZAGEM Por: Carine Bompet de Campos Orientadora Prof. Dr. Mary Sue Niterói 2010

2 2 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU PROJETO A VEZ DO MESTRE ESTIMULAÇÃO SENSORIAL: BASE PARA A APRENDIZAGEM Apresentação de monografia à Universidade Candido Mendes como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em Neurociências Pedagógica. Por: Carine Bompet de Campos

3 3 AGRADECIMENTOS A Deus e a minha família, que sempre estiveram presentes em minha vida me dando força e coragem.

4 4 DEDICATÓRIA...dedico a Deus pela presença constante em minha vida e a minha família que sempre esteve ao meu lado nos momentos de anseio e pelo exemplo de vida do meu pai, ao qual dedico a minha conquista com toda admiração.

5 5 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Localização dos corpúsculos sensitivos na pele...16 Figura 2 Cones e bastonetes...19 Figura 3 Esquema de formação das vias auditivas eferentes...32 Figura 4 Papilas gustativas na língua...38 Figura 5 Trajeto anatômico do nervo olfatório da cavidade nasal...42

6 6 RESUMO O presente estudo tem por objetivo analisar os Sistemas Sensoriais, a integração do Sistema Nervoso para possibilitar as sensações. Considerou-se ao longo deste trabalho a importância do conhecimento neurocientífico das vias sensoriais, contribuindo para a formação do profissional para que atue com estratégias diferenciadas de forma que a aprendizagem seja construtiva e inovada. No primeiro capítulo, foram abordadas as funções das informações sensoriais cuja integração está na base da evolução da motricidade e do cérebro dos vertebrados. No segundo capítulo, abordamos a operacionalização dos Sistemas Sensoriais e seus componentes estruturais que formam os circuitos neuronais. O terceiro e quarto capítulos abordam os sentidos e como o cérebro entra em contato com o ambiente através destes órgãos que respondem aos diversos estímulos. Logo, foi de suma importância abordar a Neurofisiologia do Sistema Sensorial para facilitação da execução das estratégias de intervenção. E, por fim, abordou-se o conceito de aprendizagem e as estratégias facilitadoras para estimular as sinapses neuronais. Palavras-chave: Pedagogo, Estimulação Sensorial, aprendizagem, codificação neural.

7 7 METODOLOGIA Trata-se de uma pesquisa realizada por um levantamento bibliográfico, onde se utilizou como ferramentas para coletas de dados informações de artigos científicos, revistas e dissertações e livros que abordaram as vias sensoriais e a integração dos sistemas ratificando a importância da estimulação sensorial para a aprendizagem.

8 8 SUMÁRIO INTRODUÇÃO...10 CAPÍTULO I PARA QUE SERVE A INFORMAÇÃO SENSORIAL?...12 CAPÍTULO II PLANO GERAL DOS SISTEMAS SENSORIAIS Componentes estruturais: células e conexões Princípios gerais de funcionamento dos Receptores Transduçãox Codificação Neural...22 CAPÍTULO III OS SENTIDOS E SUAS VIAS Visão Audição Paladar Olfato Propriocepção...43 CAPÍTULO IV INTEGRAÇÃO SENSORIAL...45 CAPÍTULO V ESTRATÉGIAS DE INTERVENÇÃO...50

9 9 CONCLUSÃO...58 BIBLIOGRAFIA...61 ÍNDICE...62 FOLHA DE AVALIAÇÃO...63

10 10 INTRODUÇÃO Tradicionalmente a função do pedagogo foi a de educador no contexto escolar e como ocorre em qualquer profissão, o pedagogo necessitou se expandir em termos de conhecimentos e aplicação destes, uma vez que a metodologia precisa estar adequada para evocar o processo de construção do conhecimento, cujas bases são as percepções conduzidas centripetamente ao cérebro. Pretendo discutir nesse estudo, as vias sensoriais e a sua contribuição para o processo de aprendizagem. Ontogeneticamente, a integração sensorial inicia - se no útero materno, como pré requisito do desenvolvimento e da aprendizagem. Prolonga se extra uterinamente através das aquisições que transitam entre os gestos, a visão e as palavras (LURIA, 1966). O aluno para aprender necessita de três fatores básicos: bom funcionamento do SNC, visto que ele é o órgão onde a aprendizagem é processada, além das condições orgânicas. O segundo fator a ser considerado é a família, onde o indivíduo está inserido, contribuindo para um ambiente que estimule as potencialidades, além de interferir no bom estado emocional do sujeito. E a escola, entra como fator importante na aprendizagem formal com práticas pedagógicas que atendam as necessidades gerais e específicas do aluno. A Neurociência traz uma contribuição efetiva e muito importante para entendermos à complexidade da espécie humana. Por termos hoje acesso ao cérebro em funcionamento, temos uma dimensão nova de observação de estudo deste órgão que guarda a memória e organiza o comportamento humano. Para o ensino na escola, levar em consideração o desenvolvimento do cérebro não é uma opção teórica, mas sim uma necessidade, pois a aprendizagem de conhecimentos escolares ocorre em função do desenvolvimento e funcionamento do cérebro. Marinelli, os profissionais de Recursos Humanos necessitam ampliar as relações interpessoais através da inteligência emocional que utilizada e estimulada adequadamente permite uma maior habilidade no relacionamento com o ser humano como abordaremos melhor no último capítulo deste trabalho, pois a motivação

11 11 humana é o maior fator de inovação quando se tem a liberdade de expressão dos sentimentos. Portanto, com esse estudo representarei o pedagogo como um profissional cujo conhecimento específico se faz necessário na organização para atuar com eficácia nas propostas pedagógicas contextualizadas e exploradas através dos órgãos sensoriais.

12 12 CAPÍTULO I PARA QUE SERVE A INFORMAÇÃO SENSORIAL? Não há som se não há ninguém que o ouça; não há gosto se ninguém o provar; não há cores sem que alguém as veja. As coisas do mundo existem independentemente uma das outras, é claro, e porque existem atributos físicos e químicos que lhe são próprios. (Jack degroot, 1994:74) A percepção é uma das conseqüências da sensação, e nem sempre está disponível a nossa consciência, pois é filtrada pelos mecanismos de atenção, emoção, sono e outros. Portanto, a percepção apresenta um nível de complexidade mais alto do que a sensação, e por isso mesmo ultrapassa os limites estruturais dos sistemas sensoriais, envolvendo também outras partes do sistema nervoso, de funções não - sensoriais. Felizmente, a percepção é mais seletiva que os sentidos: o sistema nervoso tem mecanismos para bloquear as informações irrelevantes a cada momento da vida do indivíduo, permitindo que ele se concentre em apenas um pequeno número de informações mais importantes. A informação sensorial tem outras funções, além da percepção: (1) permite o controle da motricidade; (2) participa da regulação das funções orgânicas; e (3) contribui para a manutenção da vigília. No primeiro caso, para que nossos movimentos sejam corretos, isto é, atinjam os objetivos a que se propõem, é preciso que o Sistema Nervoso perscrute o ambiente para planejar corretamente os movimentos, e depois monitore com eles estão sendo executados. Esta tarefa é realizada pelos sistemas sensoriais. Durante a própria execução dos movimentos, o sistema motor recebe informações sensoriais vindas dos músculos, das articulações e da superfície cutânea do membro, que lhe permite verificar se a tarefa está sendo cumprida corretamente, corrigindo os erros de trajeto e execução que porventura estejam sendo cometidos. Nesse processo, não é necessário que as informações sensoriais se tornem conscientes, isto é, sejam percebidas, porque são inúteis para a compreensão do que está sendo lido. A segunda função da informação sensorial é

13 13 a regulação das funções das vísceras, dos órgãos em geral e dos vasos sanguíneos, o que é feito automaticamente sem atingir a consciência. Exemplo: quando faz calor suamos sem perceber, o que se dá pela ativação neural das células secretoras das glândulas sudoríparas e pela dilatação dos vasos sanguíneos que as irrigam, obtida também através de comandos neurais. Mas quem informa os neurônios que comandam as glândulas e os vasos sanguíneos que a temperatura subiu? Novamente, essa função é realizada pelos sistemas sensoriais, neste caso aqueles que monitoram as variações de temperatura da pele e do sangue. Lent (2001: 97) acrescenta ainda: [...] a informação sensorial que constantemente bombardeia o sistema nervoso contribui para que este se mantenha desperto, sem que nos demos conta disso. O sono vem mais facilmente quando estamos em ambiente silencioso e escuro, ou seja, em condições de mínima estimulação sensorial [...]. Para que isto aconteça é necessária à organização de um sistema sensorial, que representa os conjuntos de regiões do sistema nervoso, cuja função é possibilitar as sensações. O sistema sensorial é composto por receptores sensoriais, estruturas responsáveis pela percepção de estímulos provenientes do ambiente (exterorreceptores) e do interior do corpo (interorreceptores). Essas terminações sensitivas do sistema nervoso periférico são encontradas nos órgãos dos sentidos: pele, ouvido, olhos, língua e fossas nasais. Estes têm a capacidade de transformar os estímulos em impulsos nervosos, os quais são transmitidos ao sistema nervoso central, que por sua vez, determina as diferentes reações do nosso organismo.

14 14 CAPÍTULO II PLANO GERAL DOS SISTEMAS SENSORIAIS 2.1- COMPONENTES ESTRUTURAIS: CÉLULAS E CONEXÕES Todo sistema sensorial, como qualquer parte do sistema nervoso, é composto de neurônios interligados formando circuitos neurais que processam a informação que chega do ambiente. O ambiente externo ou interno em relação ao organismo é, portanto, a origem dos estímulos sensoriais. Estes geralmente incidem sobre uma superfície onde se localizam células especialmente adaptadas para captar a energia incidente. São essas células os primeiros elementos dos sistemas sensoriais, os chamados receptores sensoriais. (LENT, 2001: 99). Os receptores são também chamados de células primárias (ou de primeira ordem) dos sistemas sensoriais. Nem sempre são neurônios: os receptores visuais, por exemplo, bem como os auditivos, os gustativos e os receptores vestibulares (encarregados de avaliar a posição da cabeça) são células epiteliais modificadas. Neurônios ou não, todos se conectam através de sinapses com neurônios secundários ou se segunda ordem, estes com neurônios terciários ou de terceira ordem, e assim por diante. Esses circuitos em cadeia levam a informação traduzida do ambiente pelos receptores a níveis progressivamente mais complexos do sistema nervoso. Os receptores estão sempre situados em posições estratégicas no organismo, favoráveis a captação privilegiada dos estímulos para os quais são especializados. Enquanto os receptores estão posicionados em diferentes tecidos e órgãos, nervosos ou não, mas sempre os mais favoráveis à captação da energia que os vai estimular, os neurônios subseqüentes estão sempre localizados dentro do sistema nervoso, seja o SNP, seja o SNC. As fibras desses neurônios muitas vezes estão compactadas em nervos ou feixes que compõem as vias aferentes dos sistemas sensoriais, que levam as informações sensoriais até o córtex cerebral, onde serão realizadas as operações que resultarão na percepção.

15 PRINCÍPIOS GERAIS DE FUNCIONAMENTO DOS RECEPTORES: Receptores são células especializadas para detectar alterações específicas do ambiente, o receptor sensitivo é a única parte da membrana neuronal sensível à estimulação. A energia do estímulo é transformada em eventos neurais. Os receptores sensitivos ou possuem uma cápsula especializada de tecido não neural envolvendo o axônio ou são terminações nervosas livres. Receptores com terminações nervosas livres são nocirreceptores os quais são sensíveis a estímulos nóxicos ou de destruição tecidual e transmitem dor, os termorreceptores os quais são sensíveis tanto ao frio como ao calor e transmitem sensações térmicas. Receptores encapsulados são mecanorreceptores os quais transmitem as modalidades de tato e sensibilidade proprioceptiva. A cápsula do mecanorreceptor não participa diretamente da transdução do estímulo e nem confere sensibilidade a modalidades particulares. Mais propriamente, ela age como um filtro para adaptar a resposta do receptor ao estímulo. Há cinco tipos principais de receptores encapsulados, localizados na pele e tecidos profundos: corpúsculos de Meissner, corpúsculos Pacinianos, corpúsculos de Ruffini, receptores de Merkel e receptores do cabelo ou pêlo. Os corpúsculos de Meissner e Pacinianos são de adaptação rápida. Eles respondem a estímulos contínuos e duradouros, disparando uma salva de potenciais de ação que marcam o início e o fim do estímulo. Os corpúsculos de Ruffini e os receptores de Merkel são receptores de adaptação lenta, disparando potenciais de ação por toda a duração do estímulo. A modalidade sensitiva de um receptor também determina o diâmetro de seu axônio e os padrões de conexões do Sistema Nervoso Central. Os mecanorreceptores possuem um axônio de grande diâmetro e coberto por uma grossa bainha de mielina. Os mecanorreceptores são os receptores sensitivos de mais rápida condução no Sistema Nervoso Somático.

16 16 O esquema com a localização das terminações nervosas sensitivas está ilustrado na figura 1: Fig. 1- a) Localização dos corpúsculos sensitivos na pele. b) Detalhe dos receptores que ocorrem na pele Diferentes tipos de sensações táteis conduzem informações complexas e detalhadas sobre o mundo e atuam com sinal de alerta. O tato é essencial para experimentar a textura e sentir os objetos. Tem um papel vital na comunicação com os outros e a nossa pele é o maior órgão dos sentidos e nos permite interagir de forma plena com o que nos cerca. (LOPES, 2006: 74). Ratificando essa afirmativa, Lent (2001: 176) ressalta que a variedade de receptores táteis origina uma vasta gama de sensações táteis que são transformadas em percepções no córtex cerebral somatossensorial.

17 17 Os quimiorreceptores estão relacionados principalmente com o paladar e o olfato. Os quimiorreceptores relacionados com o paladar situam-se na língua. São chamadas de papilas gustativas que nos permite distinguir quatro sabores importantes: doce, salgado, amargo e azedo. A língua é o principal órgão sensorial para a detecção do paladar. É a parte muscular mais flexível do corpo, como revelado por sua atuação tanto na nutrição como na comunicação. Tem três músculos internos e outros três pares que a conectam a boca e a garganta. A superfície é dotada de estruturas minúsculas, semelhantes a espinhas, chamadas papilas. Outras partes da boca, como o palato, a faringe e a epiglote, também podem detectar o estímulo gustativo. As papilas gustativas são distribuídas pela língua e quatro tipos foram identificadas: circunvalada, filiforme, foliada e fungiforme. Os quimiorreceptores relacionados com o olfato situam-se no teto epitélio olfatório. As substâncias químicas necessitam estar dissolvidas no ar que entra pelas cavidades nasais para que possam impressionar esses quimiorreceptores. Paladar e olfato são sentidos químicos receptores no nariz e na boca ligam se ás moléculas que entram, gerando impulsos elétricos que são enviados ao cérebro. Os dois grupos de sinais passam pelos nervos cranianos. Estímulos relacionados ao olfato movem se do nariz ao bulbo olfatório, e seguem pelo nervo olfatório até o córtex olfatório no lobo temporal para processamento. A via dos dados relacionados ao paladar (gustativos) move - se a partir da boca pelas ramificações dos nervos trigêmeo e glossofaríngeo até o bulbo raquidiano, prossegue até o tálamo e então atinge as áreas gustativas primárias do córtex cerebral. O olfato tem uma tendência maior do que os outros sentidos a evocar emoções e memórias. As áreas olfatórias cerebrais se desenvolveram há muito tempo e estão conectadas ao cérebro primitivo, o que sugere que este sentido é vital para nossa sobrevivência e a dos animais, demonstrado por nossa ação imediata quando percebemos cheiro de gás ou fumaça, por exemplo. Ele também tem um papel relevante na relação sexual, nas respostas emocionais e na formação das preferências por alimentos e bebidas. Todos esses fatores provavelmente tiveram importância chave na vida de nossos ancestrais. (MORAES, 2009: 104).

18 18 A temperatura ambiente é monitorada pelos termorreceptores periféricos, fibras aferentes cujos terminais situados na pele e em algumas vísceras têm a propriedade de gerar potenciais receptores proporcionais a certas variações de temperatura. Através da pele, as variações ambientais de temperatura podem atingir o sangue, cuja temperatura é monitorada pelos termorreceptores centrais. Sabe-se que a região pré-optica e o hipotálamo anterior alojam esses neurônios receptores, mas há muita certeza sobre sua localização precisa. A identidade do integrador do mecanismo de termorregulação foi atribuída ao hipotálamo. Os primeiros investigadores descobriram que os animais submetidos a lesões da região anterior do hipotálamo tornavam-se hipertérmicos crônicos: era como se eles não mais conseguissem perder calos. Por outro lado, quando as lesões eram localizadas no hipotálamo posterior ocorria o contrário: os animais tornavam-se incapazes de se aquecer, e a sua temperatura corporal tendia sempre a igualar-se à do ambiente. Conclui-se que os integrados hipotalâmico devia ser constituído de dois componentes: uma região sensível aos sinais de erro para cima correspondentes ao aumento da temperatura corporal (no hipotálamo anterior) e outra sensível aos sinais de queda da temperatura corporal (no hipotálamo posterior). O hipotálamo anterior ativaria os controladores sub-reguladores, isto é, aqueles capazes de diminuir o tônus vascular simpático periférico e de provocar a sudorese e o aumento da freqüência e amplitude respiratórias, garantindo a dissipação do calor corporal excessivo. O hipotálamo posterior, ao contrário, ativaria os controladores supra-reguladores, ou seja, aqueles capazes de provocar a estimulação da inervação simpática dos vasos cutâneos e os tremores involuntários, provocando a conservação e a geração de calor corporal. A informação que veiculam é utilizada pelo SNC para organizar reações orgânicas e comportamentais destinadas a conservar calor, segundo as necessidades do organismo.

19 19 Fotorreceptores ou fotoceptores são os receptores sensoriais responsáveis pela visão. São células que captam a luz que chega à retina e transmitem para o cérebro um impulso nervoso correspondente à qualidade dessa luz, permitindo assim que o cérebro reconheça imagens. Existem dois tipos de fotorreceptores no olho humano, um deles é chamado de bastonete, que permite a visão em preto e branco, e o outro de cone, que permite a visão em cores. Os cones são encontrados principalmente na retina central, em um raio de 10 graus a partir da fóvea. Os bastonetes, ausentes na fóvea, são encontrados principalmente na retina periférica, porém transmitem informação diretamente para as células ganglionares. No fundo do olho está o ponto cego, insensível a luz. No ponto cego não há cones nem bastonetes. Do ponto cego, emergem o nervo óptico e os vasos sangüíneos da retina. O esquema com a localização dos fotorreceptores está ilustrado na figura 2: Fig. 2 Cones e bastonetes

20 20 Nociceptor é um receptor sensorial que envia sinal que causa a percepção da dor em resposta a um estímulo que possui potencial de dano. Nociceptores são terminações nervosas responsáveis pela nocicepção. Os nociceptores são neurônios sensoriais que são encontrados em qualquer área do corpo humano que podem sentir dor tanto externamente quanto internamente. Tem-se como exemplos de dor externa aquelas produzidas em tecidos como a pele cujos estímulos são captados por nociceptores cutâneos. Presentes, também, na córnea e nas mucosas. A dor interna é captada por nociceptores internos em uma variedade de órgãos como os músculos, juntas ou articulações, bexiga, intestino e ao longo do trato digestivo. Os corpos celulares dos neurônios sensoriais nociceptivos estão localizados tanto na raiz ganglionar dorsal quanto na cadeia ganglionar trigeminal. A cadeia ganglionar trigeminal é composta por nervos especializados da face enquanto que a raiz ganglionar dorsal está associada com o resto do corpo humano. Os axônios estendem-se na direção do sistema nervoso periférico. Os dendritos, por sua vez, ligam-se às zonas sensoriais. Os nociceptores desenvolvem-se das células tronco da crista neural que é um componente transitório ectodérmico localizado entre o tubo neural e a epiderme do embrião na formação do tubo neural que é responsável por grande parte dos desenvolvimentos recentes na evolução dos vertebrados. Mais especificamente, é responsável pelo desenvolvimento neural. As células tronco da crista neural formam o tubo neural e os nociceptores crescem da parte dorsal desse tubo. Eles se formam mais tarde durante a neurogênese. Se eles fossem formados mais cedo, eles poderiam ser proprioceptores ou mecanoreceptores de baixo limiar os quais não são receptores capazes de captar dor. Então, o desenvolvimento dos nociceptores, mais tarde, na neurogênese, permite a eles capacidades sensoriais singulares. Todos os receptores embrionários expressam o fator de crescimento TrkA (NGF). No entanto, os fatores de transcrição que determinam o tipo do nociceptores permanece desconhecido para a ciência atual.

21 21 O terminal periférico dos nociceptores maduros está onde os estímulos nocivos são detectados e transformados em energia elétrica. Quando a energia elétrica alcança um valor limite, ou seja, o limiar, um potencial de ação é induzido e dirige-se em direção do Sistema Nervoso Central (SNC). Isso leva a uma sucessão de eventos que permitem a consciência da dor. A especificidade sensorial dos nociceptores é estabelecida pelo alto limiar alcançado somente por alguns estímulos particulares. Somente quanto altos limiares são alcançados por estímulos químicos, térmicos ou mecânicos do meio ambiente, os nociceptores são disparados. A maioria dos nociceptores são classificados pela modalidade do estímulo ambiental ao qual responde ou é sensível. Alguns nociceptores respondem a mais de um desses estímulos e são conseqüentemente designados como Nociceptores Polimodais. Outros nociceptores respondem a nenhuma dessas modalidades, embora eles possam responder a estímulos sob um estado inflamatório e receberam, por esse motivo, uma designação mais poética: Nociceptores Silenciosos ou Dormentes. Fibras nociceptivas aferentes (aferente: da periferia para o centro, ou seja, que enviam informação para o cérebro) viajam para a medula espinhal onde formam sinapses na borda dorsal. Essas fibras nociceptivas localizadas na periferia são a primeira seqüência de neurônios. As células da borda dorsal da medula espinhal são divididas em camadas fisiológicas distintas chamadas de lâminas. Diferentes tipos de fibras formam sinapses em diferentes camadas. Fibras ADelta foram sinapses nas lâminas I e V enquanto as fibras axoniais C conectam-se aos neurônios na lâmina II; fibras ABeta conectam-se com a lâmina I, III e V. [2]. Depois de encontrarem a lâmina específica no interior da medula espinhal, a primeira seqüência nociceptiva projeta-se para a segunda seqüência de neurônios e cruza a linha média. A segunda seqüência de neurônios envia sua informação por dois caminhos para o Tálamo: a coluna dorsal, sistema medial-lemniscal e sistema ântero-lateral. O primeiro é reservado para dor moderada regular, enquanto o lateral é reservado para sensação de dor. Ao atingir o Tálamo, a informação é processada no núcleo ventral posterior e enviado para o córtex cerebral no cérebro.

22 TRANSDUÇÃO x CODIFICAÇÃO NEURAL O mecanismo de tradução da linguagem do mundo (as formas de energia contida no ambiente) para a linguagem no cérebro ( os potenciais bioelétricos produzidos pelos neurônios) é semelhante em seus princípios básicos para todos os receptores, e consiste em duas etapas fundamentais: transdução e codificação. A transdução consiste na absorção da energia do estímulo seguida da gênese de um potencial bioelétrico lento (o potencial receptor ou potencial gerador). A codificação consiste na transformação do potencial receptor em potenciais de ação. Os tipos de transdução acompanham os tipos de receptores. Assim, os mecanorreceptores realizam uma transdução mecanoneural ou mecanoelétrica (audioneural ou audioelétrica, no caso particular dos receptores auditivos), os fotorreceptores realizam uma transdução fotoneural ou fotoelétrica, e assim por diante: transdução quimioneural ou quimioelétrica. A característica importante da transdução é a proporcionalidade entre o estímulo e a resposta, o que significa que o potencial receptor realmente traduz as características principais do estímulo: sua intensidade e sua duração. Estímulos mais fortes (mais intensos) provocam potenciais receptores maiores, e estímulos mais duradouros igualmente provocam potenciais mais duradouros. O potencial receptor é um potencial lento, de tipo analógico, semelhante aos potenciais sinápticos: seus parâmetros de amplitude e duração variam proporcionalmente aos parâmetros equivalentes do estímulo. A transdução é uma conversão análogo analógica, ou seja, envolve dois códigos analógicos. A codificação neural consiste na representação dos parâmetros do estímulo sensorial incidente por parâmetros de um código digital, como nos computadores. A codificação pode ocorrer na mesma célula receptora, em uma segunda célula conectada com o receptor através de uma sinapse química, ou mesmo em um terceiro ou quarto neurônio na cadeia sensorial. Os parâmetros do estímulo são representados pelos parâmetros do potencial receptor que resulta da transdução, após a codificação passam a sê lo também pelo código de freqüências e pela duração da salva de potenciais de ação da fibra.

23 23 Geralmente os sistemas sensoriais são constituídos por conjuntos organizados de receptores, às vezes formando órgãos receptores, como o olho e o ouvido, outras vezes distribuídos por uma vasta superfície de captação dos estímulos, como a pele. Sendo assim, em condições naturais raramente um estímulo atinge um único receptor, mas vários de uma só vez. Quando pressionamos com um lápis a superfície da pele de um dedo da mão, por exemplo, os receptores situados bem sob a ponta do lápis são estimulados com maior intensidade, e esta vai diminuindo gradualmente para longe da ponta. Obviamente, os potenciais receptores gerados exatamente sob a ponta do lápis têm maior amplitude que os mais afastados, e correspondentemente a freqüência de potenciais de ação produzidos nas fibras que se originam sob a ponta do lápis é maior que nas regiões periféricas. O sistema nervoso central, então, recebe na verdade um mapa codificado em potenciais de ação, que representa a topografia do estímulo. Isso se deve parcialmente a organização topográfica que é característica de muitos sistemas sensoriais, e que envolve o agrupamento de fibras nervosas e corpos neuronais lado a lado, de acordo com a posição espacial dos receptores. Na modalidade somestésica, essa organização se chama somatotopia. Na modalidade visual, chama se visuotopia se considerarmos o campo visual, ou retinotopia se considerarmos a retina. É lógico concluir que a organização topográfica é mais precisa nos sentidos em que a localização espacial é uma propriedade relevante, como a visão e a somestesia. A audição apresenta uma organização topográfica particular, desvinculada do atributo de localização espacial. Nem todos os receptores são capazes de sustentar um potencial receptor durante períodos prolongados, embora os estímulos sensoriais muitas vezes sejam duradouros. Na verdade, quando o estímulo se inicia o potencial receptor atinge certa amplitude e logo decresce a um valor menor que depois se torna estável. Esse fenômeno se chama adaptação e constitui uma propriedade importante dos receptores, que muda bastante sua capacidade de representação do estímulo. São receptores de adaptação lenta, aqueles cujo potencial receptor decresce pouco depois de atingir a amplitude proporcional ao estímulo, e os de adaptação rápida são aqueles cujo potencial receptor decresce muito e rapidamente, depois de atingir a amplitude proporcional ao estímulo, podendo chegar a zero. l

24 24 CAPÍTULO III OS SENTIDOS E SUAS VIAS Nas primeiras semanas, os cinco sentidos do bebé já estão a funcionar. Ele absorve as visões, os sons, os cheiros, os sabores e todos os contactos com este maravilhoso mundo novo. Como qualquer capacidade humana, o desenvolvimento dos sentidos faz-se ao longo de toda a vida, mas é no primeiro ano que tudo começa. (Jack degroot, 1994:80) Os cinco sentidos fundamentais do corpo humano - tato, gustação ou paladar, olfato, audição e visão - constituem um conjunto de funções que propicia o seu relacionamento com o ambiente. A propriocepção é por vezes referida como o sexto sentido. Por meio dos sentidos, o nosso corpo pode perceber tudo o que nos rodeia; e, de acordo com as sensações, decide o que lhe assegura a sobrevivência e a integração com o ambiente. Onde quer que estejamos o ambiente ao nosso redor está sempre se alterando. Calor e frio, dia e noite, silêncio e ruídos, odores, sabores e mais uma infinidade de estímulos do meio ambiente são captados pelos nossos órgãos dos sentidos. Assim, tomamos conhecimento do que acontece à nossa volta: pelo tato - sentimos o frio, o calor, a pressão atmosférica, etc. pela gustação - identificamos os sabores; pelo olfato - sentimos o odor ou cheiro; pela audição - captamos os sons; pela visão - observamos as cores, as formas, os contornos, etc. Portanto, em nosso corpo os órgãos dos sentidos estão encarregados de receber estímulos externos. Esses órgãos são: a pele - para o tato;

25 25 a língua - para a gustação; as fossas nasais - para o olfato; os ouvidos - para a audição; os olhos - para a visão. Na verdade, todas as sensações são interpretadas no cérebro. Os órgãos dos sentidos recebem os estímulos (luz, som, gosto, cheiro, temperatura, dor, pressão, etc.) e os transmitem ao cérebro, através de nervos sensoriais. O cérebro, então, "entende" a mensagem. O corpo humano é a mais perfeita máquina já construída e é formado por diversas partes que se relacionam entre si, ou seja, os vários sistemas que formam nosso organismo dependem um do outro para realizarem suas atividades. Milhares de reações químicas acontecem a todo o momento e são responsáveis pela manutenção e o funcionamento perfeito do nosso corpo, que vem se transformando e evoluindo para se adaptar aos diversos ambientes que o homem foi conquistando com o passar do tempo. Os sentidos são a porta de ligação do nosso meio interno com o ambiente. Por meio dos sentidos, o organismo pode perceber as coisas que nos rodeiam e mandar as mensagens necessárias para nossa melhor adaptação, contribuindo assim, com a sobrevivência e a integração do ser humano com o ambiente no qual ele está inserido. Os sentidos estão ligados a todos os sistemas A atuação estratégica está baseada na atuação do profissional que executa o treinamento, pois este deve possuir conhecimento sobre todo o sistema, e não apenas da sua área; deve liderar o processo de fazer a organização aprender a aprender, trazendo novas tecnologias de aprendizagem e fazer com que as pessoas possam contribuir para que os objetivos da organização sejam alcançados. Com isso, fica-se notório a necessidade das empresas deixarem de encarar o desenvolvimento de pessoal como algo pontual, treinando-os em habilidades específicas.

26 VISÃO A luz visível faz parte do espectro da radiação eletromagnética e se encontra entre os 380 e760nm de comprimento. Esta porção do espectro foi essencial, não só para possibilitar o sentido da visão, mas primariamente para desencadear a vida em nosso planeta. Neste espectro estão a quantidade de energia compatível com os fenômenos biológicos que dependem da luz: as plantas realizam a fotossíntese e o crescimento fototrópico; a fotossensibilidade também está presente nos protozoários e animais multicelulares. A sensibilidade à luz ocorre em estruturas denominadas máculas, mas para se enxergar, isto é, para se ser capaz formar imagem é necessário adicionalmente um sistema de lentes. Esse órgão óptico é coletivamente denominado olho. A cor da luz percebida é determinada por três fatores: matiz (depende do comprimento da onda; o espectro da luz visível corresponde às matizes que o nosso olho enxerga), saturação (pureza relativa da luz, ou seja, se um objeto nos parece branco é porque reflete todas as matizes da luz) e brilho (intensidade da luz). O olho dos vertebrados é semelhante a uma câmara fotográfica, porém bem mais complexo. O olho possui um mecanismo de busca e de focalização automática do objeto de interesse, um sistema de lentes que refratam a luz (uma fixa e outra regulável), pupila de diâmetro regulável, filme de revelação rápida das imagens e um sistema de proteção e de manutenção da transparecia do aparelho ocular. As células sensíveis à luz estão na retina e através de um processo fotoquímico, os fotorreceptores transformam ( transduzem ) fótons em mudanças do potencial de membrana (potencial receptor). Antes dos sinais visuais se tornarem conscientes no cérebro, estes são pré-processadas na retina por uma camada de células nervosas. As informações aferentes chegam ao encéfalo através do nervo óptico (II par de nervos cranianos) e já foram previamente triadas sobre determinadas características da cena visual. O olho além de possibilitar a análise do ambiente à distância, permite discriminar os objetos quanto a suas formas, se estão perto ou longe, se estão em movimento e dependendo da espécie, se são coloridos. Além da construção visual sobre o ambiente onde se encontram as imagens são utilizadas como elementos de comunicação.

27 27 Anatomia do Olho Humano O olho, igualmente denominado globo ocular, é um órgão duplo e simétrico, já que o ser humano apresenta na sua constituição dois olhos, localizados em cavidades ósseas da parte anterior do crânio, denominadas órbitas. O globo ocular tem uma forma esférica, mas algo aplanada no sentido vertical, com um diâmetro que nos adultos pode chegar aos 24,5 mm. É formado por três camadas concêntricas e composto por uma série de estruturas que controlam a passagem dos raios luminosos provenientes do exterior, com vista à projetá-los sobre uma membrana sensível aos estímulos luminosos, onde são formadas as imagens posteriormente elaboradas pelo cérebro. A camada externa do olho é constituída por duas estruturas: a esclerótica e a córnea. A esclerótica é uma túnica resistente e opaca, formada por tecido conjuntivo, que constitui a maioria do revestimento externo do olho, embora apenas seja perceptível na parte anterior, onde é possível apreciar a sua típica cor branca - o popular "branco do olho". A esclerótica serve de base para uma série de pequenos músculos que proporcionam aos olhos a sua típica mobilidade, permitindo que se desvie nas diferentes direções de maneira coordenada com o outro globo ocular. Na parte anterior, como se fosse uma "janela" do olho encontra-se a córnea, um disco transparente com a forma de uma abóbada adjacente à esclerótica ao longo de toda a sua periferia (limbo esclerocorneano) como se fosse o vidro de um relógio, através das quais os raios luminosos podem penetrar no interior do globo ocular. A camada média do olho corresponde à úvea, a camada vascular do olho, responsável pela nutrição dos restantes componentes do globo ocular e formada por várias estruturas: íris, corpo ciliar e coróideo. A íris é um disco situado poucos milímetros atrás da córnea, majoritariamente composto por fibras musculares e constituído por uma quantidade variável de pigmentos, dos quais depende a cor evidenciada para o exterior, condicionada por fatores genéticos e variáveis de pessoa para pessoa. No centro da íris existe uma abertura circular, a pupila, perceptível desde o exterior como um ponto de cor negra, cujo grau de contração ou dilatação, alterado pela ação das fibras musculares do disco, regula a passagem dos raios luminosos até ao fundo do olho. À volta da íris, é possível encontrar o corpo

28 28 ciliar, uma estrutura igualmente constituída por abundantes fibras musculares que formam o músculo ciliar, ligada ao cristalino através de um ligamento, cuja contração altera a curvatura da lente, de modo a possibilitar a incidência dos raios luminosos sobre a retina. O corpo ciliar é igualmente constituído por formações vasculares encarregados da secreção do humor aquoso, o líquido que ocupa a parte anterior do olho. O coróideo é a porção mais extensa da úvea, já que se estende desde o corpo ciliar ao longo de toda a porção posterior do globo ocular, entre a esclerótica e a retina, sendo composto por abundantes vasos sanguíneos e tendo como principal função nutrir as estruturas sem irrigação própria, nomeadamente os elementos sensoriais da retina. A camada interna do olho corresponde à retina, a membrana sensível sobre a qual são projetados os raios luminosos, formada por várias camadas de células que originam duas unidades: a retina pigmentar ou sensorial, onde se encontram os fotorreceptores, e a retina neural, constituída por células de sustentação e por outras, cujos prolongamentos formam o nervo óptico. É possível distinguir dois tipos de fotorreceptores, as células responsáveis pela transformação dos estímulos luminosos em impulsos nervosos: os cones, que reagem em ambientes bem iluminados, sendo sensíveis às cores, e os bastonetes, que reagem em ambientes pouco iluminados, proporcionando uma visão a preto e branco. Por outro lado, é possível distinguir dois setores específicos sobre a superfície da retina. Um deles, situado exatamente no pólo posterior do globo ocular, é a mancha amarela ou mácula lútea, uma pequena zona de cor amarela, cuja parte central se encontra ligeiramente deprimida (favea centrais) e onde apenas existem cones, que corresponde à área de maior acuidade visual. O outro ligeiramente deslocado para a região interna, é a papila óptica, correspondendo ao ponto através do qual as fibras nervosas das células da retina que transportam os estímulos visuais saem do olho, atravessando o coróideo e a esclerótica, de forma a constituírem o nervo óptico. Como este sector não apresenta fotorreceptores, é designado "ponto cego". O conteúdo do olho apresenta vários elementos: o cristalino, o humor aquoso e o humor vítreo. O cristalino é uma estrutura fundamental para garantir uma visão correta, já que atua como uma lente que possibilita a incidência dos raios luminosos

29 29 sobre a retina. O cristalino é um disco transparente biconvexo, com elevado conteúdo aquoso situado por trás da íris, graças a um ligamento que o une ao músculo ciliar, cujo grau de contração altera a forma da lente e, consequentemente, a sua curvatura, adaptando a sua capacidade de incidência. À frente do cristalino, os espaços situados entre a lente e a íris (câmara posterior) e o localizado entre esta e a córnea (câmara anterior) são ocupados pelo humor aquoso, um líquido transparente produzido pelo corpo ciliar, que circula de um espaço para o outro, atravessando a pupila. Por trás do cristalino, entre a superfície posterior da lente e a retina, existe um espaço ocupado pelo humor vítreo, uma massa gelatinosa transparente que garante ao olho a sua forma globular, atravessado no seu centro por um fino canal designado canal hióideo. O sistema óptico humano é capaz de distinguir milhões de cores, mas na prática a quantidade que vemos depende de termos aprendido ou não a enxerga lãs. As áreas visuais do encéfalo ficam na parte posterior; assim a informação proveniente dos olhos tem de percorrer toda a profundidade do cérebro antes de começar a ser processada e convertida em visão. A informação visual pode direcionar as ações dentro de um quinto de segundo, mas leva cerca de meio segundo para que vejamos conscientemente um objeto. O cérebro usa dois tipos pistas para produzir uma percepção tridimensional do mundo. A primeira é a imagem ligeiramente diferente registrada em cada olho( disparidade binocular) e a outra é a maneira como a forma percebida de um objeto se modifica enquanto ele se move.

30 AUDIÇÃO A constituição do sistema auditivo não segue uma projeção linear de neurônios que ascendem da cóclea até o córtex cerebral, mas sim uma formação em rede que interage intensamente com outros sistemas neuronais, como o da linguagem (do qual ele faz parte) e o sistema límbico. Essa interação é feita através de sensores, núcleos nervosos presentes em diferentes alturas e de conexões aferentes e eferentes que seguem mais de um caminho e às vezes entram em contato entre si, formando circuitos de retroalimentação. A descoberta desse novo conceito sobre o funcionamento em rede do sistema auditivo deu grande impulso no interesse sobre as relações anatômicas e funcionais das vias auditivas eferentes (VAE) e sobre o seu papel na audição dos seres humanos. No entanto, esse interesse na verdadeira função das VAE não é recente, iniciando-se com Rasmussen, a partir de 1946, através de uma série de estudos anatômicos. Quirós, em 1973, esclareceu que a descoberta das fibras eferentes foi feita primeiramente pelo anatomista Cajal, que as considerou parte do nervo vestibular, cabendo a Rasmussen o mérito de identificá-las como descendentes da região dos núcleos Olivares até a cóclea. Quirós comenta ainda que Galambos, em 1958, afirmou que havia eferências auditivas desde o córtex cerebral e que essas se relacionavam com o sistema límbico e com a substância reticular mesencefálica na modulação das mensagens auditivas. Hoje sabe-se que o sistema eferente auditivo pode ser encontrado em todas as classes de vertebrados e em alguns invertebrados. Em humanos, esse sistema emerge do córtex até a cóclea e, nos níveis inferiores, as fibras partem preferencialmente do núcleo do complexo olivar superior e caminham em direção à orelha interna.

31 31 RELAÇÕES ANATÔMICAS DAS VIAS AUDITIVAS Todas as fibras eferentes originadas dos mais diversos pontos do sistema nervoso central organizam-se no nível do complexo olivar superior (COS). A partir desse ponto, descem em direção à cóclea através de dois tratos distintos, o Trato Olivococlear Medial (TOM), que tem como destino final as células ciliadas externas (CCE) e o Trato Olivococlear Lateral (TOL), responsável pela inervação das células ciliadas internas (CCI). Sabe-se que as CCE possuem uma capacidade de contração rápida que independe da presença de ATP, actina e miosina. Essa contração tem a finalidade de amplificar o estímulo sonoro através do contato entre as CCI e a membrana tectorial, com conseqüente despolarização das células e condução do estímulo pelas vias auditivas. Por essas características, as CCE são consideradas amplificadores mecânicos, enquanto as CCI são as verdadeiras receptoras e codificadoras dos estímulos sonoros. Analisando-se a inervação aferente da cóclea, esse conceito é ainda mais reforçado. As CCI são inervadas por neurônios tipo I, grandes e mielinizados, compreendendo 90 a 95% da população total dos gânglios espirais e responsáveis por uma condução rápida e eficiente. Já as CCE possuem neurônios tipo II, pequenos, sem bainha de mielina e com poucas organelas citoplasmáticas, representando 5 a 10% das fibras aferentes do nervo auditivo. Já em relação ao sistema eferente, esse quadro se altera completamente. As CCE recebem inervação eferente de fibras largas e mielinizadas, 80% contralaterais, que compõem o TOM. As CCI, inervadas pelo TOL, recebem neurônios pequenos, desmielinizados, 90% ipslaterais e com uma velocidade de condução nervosa muito lenta. As primeiras fibras auditivas descendentes têm origem cortical, mais precisamente no córtex auditivo primário. O córtex manda as suas projeções para o COS de forma indireta, através do tálamo e do colículo inferior. A partir desse ponto, as fibras caminham em direção ao COS juntamente com a eferência vestibular e

32 32 dividem-se em fibras que cruzam a linha média na altura do assoalho do IV ventrículo, e nas que descem ipisilateralmente, como pode ser visto na Figura 1. As fibras auditivas eferentes saem do tronco como parte do nervo vestibular inferior e entram na cóclea entre o giro basal e o segundo giro, na margem externa do canal de Rosenthal, via anastomose vestibulococlear de Oort, no fundo do meato acústico interno e progridem em direção ao ápice coclear através do trato espiral intraganglionar. As fibras eferentes entram no órgão de Corti, através da habenula perforata, justapostas às fibras auditivas aferentes. Figura 3: Esquema de formação das vias auditivas eferentes.

33 33 Várias substâncias estão envolvidas na transmissão de estímulos através do sistema auditivo eferente e conhecer sua ação é necessário para entender os processos que ocorrem na fenda sináptica desses nervos. Vários estudos apontam a acetilcolina como o principal neurotransmissor do TOM e do TOL Já o glutamato está preferencialmente envolvido com a transmissão nervosa dos neurônios do TOM 11, enquanto o GABA (ácido gama aminobutírico), a dopamina e os opióides endógenos são mais freqüentes nas fendas sinápticas do TOL. Aparentemente o GABA e a dopamina estão relacionados com a proteção das terminações nervosas em relação aos efeitos lesivos do ruído, já que ambos sofrem um aumento na fenda sináptica em situações de ruído intenso. Por outro lado, os opióides endógenos são liberados em momentos de forte estresse físico e emocional e, quando presentes na fenda sináptica, aumentam a descarga elétrica sobre as CCI e sobre os neurônios aferentes tipo I. FUNÇÕES DAS VIAS AUDITIVAS EFERENTES Inúmeros trabalhos tentaram determinar a verdadeira ação das VAE sobre a audição humana. Entretanto, os reais mecanismos fisiológicos de interação dos sistemas auditivos aferente e eferente na modulação da resposta ao estímulo sonoro ainda não foram bem esclarecidos. Há muita discordância na literatura sobre as funções específicas do TOM e do TOL, principalmente por problemas técnicos na captação das respostas isoladas de cada trato, especialmente do TOL, pois a ausência de mielina dificulta a detecção das descargas elétricas. O método mais direto de estimulação das VAE é a colocação de eletrodos no assoalho do IV ventrículo ou a infusão de neurotransmissores próximo às terminações nervosas. Apesar de muito usadas experimentalmente, as duas técnicas sempre foram clinicamente limitadas pela impossibilidade de estudo em humanos. Em 1978, a descoberta das Emissões Otoacústicas (EOA) por Kemp permitiu analisar fisiologicamente as VAE, já que as EOA são emitidas pelas CCE que, por sua vez, são diretamente moduladas pela ativação do sistema eferente medial.

34 34 As VAE também podem ser estudadas através de estímulos acústicos apresentados ipsi ou contralateralmente à orelha estudada. Classicamente a amplitude das emissões transitórias e dos produtos de distorção sofre um decréscimo com o uso da estimulação acústica contralateral em comparação com a medida padrão. O mecanismo pelo qual isso acontece ainda não está bem estabelecido, mas acredita-se que o TOM possa produzir uma contração lenta nas CCE como forma de modular e inibir as suas contrações rápidas, proporcionando mais um mecanismo de proteção das estruturas da orelha interna diante da estimulação acústica. Chegou-se a aventar que essa supressão das emissões otoacústicas diante de um estímulo acústico contralateral poderia ser mediada pelos músculos da orelha média. Entretanto, algumas evidências confirmaram a hipótese do envolvimento neural nesse mecanismo, como o fato da supressão ocorrer especificamente para cada freqüência, de ser desencadeada por estímulos contralaterais baixos o suficiente para não proporcionar a contração dos músculos e de ocorrer mesmo em indivíduos com ausência do reflexo estapediano. Várias são as funções creditadas às VAE, mas talvez o efeito mais conhecido seja a diminuição da amplitude do potencial de ação (N1) do nervo coclear, o que foi demonstrado várias vezes tanto pela estimulação elétrica exclusiva do TOM, como pela estimulação acústica. Como o potencial de ação é gerado pelas fibras aferentes que inervam as CCI, podemos concluir que de algum modo, o TOM (inervação eferente das CCE) influencia as aferências que partem das CCI. Essa ativação do TOM leva a uma mudança nos movimentos do órgão de Corti em função das contrações lentas produzidas nas CCE. Essa mudança nas contrações acarreta uma diminuição da amplitude dos movimentos da membrana tectorial alterando a estimulação das CCI e por sua vez, diminuindo o potencial de ação do nervo coclear.

35 PALADAR As submodalidades gustativas são: doce, ácido, amargo e salgado. Os receptores gustativos são sensíveis a todos os estímulos, sendo mais sensível a uma submodalidade especifica. Os estímulos químicos que causam mais eficientemente cada uma das modalidades são: NaCl (salgado); sacarose (doce), quinino (amargo) e ácido (HCl). Por outro lado, alguns aminoácidos como sacarina e o aspartame que são utilizados nos adoçantes causam sensação de doce... Uma outra submodalidade denominada umami (delicioso em japonês) é estimulada pelo aminoácido glutamato especialmente uma sensação prazerosa. Realizando testes com várias substâncias químicas observou-se que os receptores gustativos respondem a todas elas, porém, com preferência a determinadas substâncias. No exemplo ao lado, um determinado receptor responde mais sensivelmente com PR despolarizante ao NaCl enquanto o outro, tanto ao NaCl como ao HCl. Repare que as fibras aferentes primárias aumentam a freqüência dos PA em sincronia aos PR despolarizantes e diminuem aos PR hiperpolarizantes. As substâncias químicas operam alterando o PA de maneira mais ou menos especifica para o grupo de substâncias químicas: 1) passam diretamente pelos canais iônicos (NaCl e amargo) 2) ligam-se aos canais iônicos bloqueando-os (amargo e quinino) 3) ligam-se aos canais iônicos abrindo-os 4) ligam-se a receptores moleculares que ativam 2o mensageiros que por sua vez, abrem ou fecham canais iônicos(doce e amargo) Repare que em todos os casos a via final comum é estimular a liberação de NT na sinapse que é um processo cálcio-dependente (como nas demais neurotransmissões). Ativações dos receptores gustativos dependem de chaves para cada fechadura especifica e que a resposta de cada botão gustativo (conjunto de células sensoriais) deverá ser o resultado do recrutamento de determinadas fibras aferentes. consciente. Outras modalidades sensoriais contribuem com a experiência gustativa