Universidade Federal do Maranhão Medicina 1 Período Cadeira: Fisiologia Acadêmicos: Carla Virginia Vieira Rollemberg Luiz Antônio Feitosa Bueno

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1 Universidade Federal do Maranhão Medicina 1 Período Cadeira: Fisiologia Acadêmicos: Carla Virginia Vieira Rollemberg Luiz Antônio Feitosa Bueno Relatório de Fisiologia Temas: Aula Prática: Sensações Somáticas e Dor São Luís, 05 de Maio de 2012.

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO Alunos: Carla Virginia Vieira Rollemberg Luiz Antônio Feitosa Bueno São Luís, 05 de maio de

3 Índice Introdução Fundamentação Teórica... 4 Objetivos Materiais Usados Procedimentos Resultados e Discussões Conclusão Referências Bibliográficas

4 Introdução Fundamentação Teórica A dor é definida como uma experiência sensorial e emocional desagradável, associada a uma lesão tecidual real ou potencial, ou descrita em termos de tal lesão. A dor apresenta componentes sensório-discriminativos, cognitivos e afetivomotivacionais, tratando-se de uma experiência altamente individual moldada pelo contexto e pela percepção do seu significado. Por este motivo, é comum encontrar dificuldades na avaliação dos pacientes idosos e crianças (Associação Internacional para o Estudo da Dor-IASP, 2011). O Sistema Nervoso Somático é responsável por detectar a estimulação externa (dor, temperatura, sons, imagens, tato) e convertê-los em sensações. Através da parte aferente do SNS são enviados os estímulos a serem executados pela parte motora ou eferente por meio dos músculos esqueléticos, A dor inicia-se nos receptores especiais da dor que se encontram distribuídos por todo o corpo. Estes receptores transmitem a informação sob a forma de impulsos elétricos que enviam à medula espinal ao longo das vias nervosas e depois para o cérebro. Por vezes, o sinal provoca uma resposta reflexa ao alcançar a medula espinal; quando isso acontece, o sinal é imediatamente reenviado pelos nervos motores ao ponto original da dor, provocando a contração muscular. O sinal de dor chega também ao cérebro, onde se processa e interpreta como dor, e então intervém a consciência individual ao dar-se conta disso. A sensação dolorosa não é produzida somente pela intensidade ou frequência da estimulação dos nociceptores, mas também pela liberação de fatores estimulantes que excitam os receptores químicos. Como exemplos destas substâncias, temos: histamina e bradicinina. A dor evocada por estímulos que usualmente não produzem sensação dolorosa, tais como toque ou pressão é denominada Hiperalgesia. Já a Nocicepção é a sensação dolorosa determinada por estímulos que agem em receptores somestésicos chamados nociceptores. Os nociceptores polimodais respondem a estímulos: a) Químicos. 4

5 b) Mecânicos. No experimento número 1, a dor que é descrita como uma dor em pontada, bem localizada e ocorre em um período breve é aguda. c) Térmicos. No experimento 2 a dor é um mecanismo de proteção do corpo. Ocorre sempre que um mecanismo é lesado, e faz com que o indivíduo reaja para remover o estímulo doloroso. Esta classificação complementa-se com a de Sensibilidade. Três tipos de sensibilidade podem ser analisados: sensibilidade tátil; sensibilidade dolorosa e sensibilidade Térmica Quanto à velocidade da condução da informação dolorosa, a dor pode ser classificada como rápida ou lenta. A dor rápida é conduzida por axônios aferentes tipo A delta, enquanto a dor lenta é conduzida por axônios aferentes tipo (C). Tipo de dor Dor rápida / aguda Dor lenta / crônica Conduzida por fibras MIELINIZADAS do tipo A delta AMIELÍNICAS do tipo C Diferença de calibre Maior calibre Menor calibre Neurotransmissor da sua terminação nervosa, na coluna dorsal da medula Glutamato Substância P (de difícil degradação) Condução para o encéfalo mediado pelo Trato Neoespinotalâmico Trato Paleoespinotalâmico Destinação das fibras As fibras do tipo A delta terminam principalmente nas lâminas I e V das pontas dorsais da medula espinhal. As fibras do tipo C terminam quase que totalmente na lâmina II que constitui a pontas dorsais da medula espinhal, chamadas de substância gelatinosa. 5

6 Lâminas de Rexed A substância cinzenta do corno dorsal da medula espinhal é organizada na forma de lâminas, denominadas lâminas de Rexed, sendo: 1- Lâmina I - Recebe aferências das fibras C do trato espinotalâmico, exclusivamente dolorosas. A lâmina I é a mais superficial. 2- Lâmina II - Constitui a chamada substância gelatinosa e recebe projeções de fibras C e Ad e também modula os neurônios de I e V através das células R. 3- Lâminas IV e V - Recebe aferências das fibras Ad originadas no tegumento, vísceras e músculos. A excitação do receptor sensorial origina uma série de potenciais na fibra nervosa sensorial, culminando com o potencial de ação no neurônio sensorial. O potencial gerador, neste caso, pode ter permeabilidade aumentada da membrana neuronal aos íons sódio causando influxo de sódio e despolarização. Campo receptivo pode ser definido como área do corpo que, ao ser estimulada, modifica a frequência da atividade de um neurônio sensorial. A dor das afecções viscerais, pouco precisa que se apresenta afastada do sítio anatômico, onde está a víscera comprometida, obedece a regra dos dermátomos e é chamada de referida. 6

7 Receptores sensoriais: F Á S I C O S 1-Meissner (tato) 2-Paccini (pressão) Localizam-se nas saliências da pele glabra. São receptores sensoriais localizados somente na pele glabra, onde a capacidade de discriminar as características espaciais das sensações táteis é altamente desenvolvida. Entre as partes do corpo mais sensivéis do tato, estão as pontas dos dedos e os lábios. Nestes locais a sensação tátil é percebida, principalmente, por receptores do tipo corpúsculo de Meissner. Localizam-se profundamente na derme. T Ô N I C O S 3-Merkel 3-Ruffini (temperaturacalor) 4- Krause (temperaturafrio) São discos que contêm cada um, um terminal nervoso e uma célula epitelial não neural. Os receptores para tato, como os discos de Merkel, transmitem um sinal inicialmente forte e depois de um período emitem um sinal contínuo que se adapta lentamente. Distribuem-se na pele com pelos e na glabra. Embora a maioria dos receptores táteis sofra adaptação muito rapidamente, os órgãos terminais de Ruffini são terminações que se adaptam muito lentamente e sinalizam continuamente o estado de deformação da pele. Já os receptores que conduzem a informação dolorosa quase nunca se adaptam ao estímulo. Fusos neuromusculares -Tipo de receptor mais importante da propriocepção. Os sentidos proprioceptivos são importantes para a determinação tanto estática quanto dinâmica do corpo. 7

8 Tálamo Região específica do sistema nervoso central, está envolvida na retransmissão de informações, como tato e dor, oriundas da periferia para o córtex cerebral. I- Os núcleos ventro-póstero laterais do tálamo estão relacionados com a percepção da dor epicrítica ou rápida. II- Os núcleos intralaminares do tálamo estão relacionados com a percepção da dor protopática ou lenta. A sensibilidade facial dolorosa chega ao sistema nervoso central passando pela ponte, formação reticular e tálamo. O nervo craniano responsável por sua condução é o trigêmeo. A técnica de acupuntura é baseada em um sistema de analgesia existente na medula espinhal. As fibras sensoriais de grosso calibre, como A beta, quando estimuladas, estimulam células inibitórias no corno dorsal da medula espinhal que bloqueiam as células de condução. O organismo é capaz de reduzir a percepção da dor através de substâncias endógenas com atividade analgésica denominadas endorfinas e encefalinas. A serotonina produzida pelo núcleo magno da rafe faz com que os neurônios da medula espinhal produzam encefalina, causando inibição pré e pós-sináptica das fibras da dor. A inflamação neurogênica é desencadeada por diversas substâncias liberadas pelos tecidos lesados, pelas células de defesa e pelas terminações nervosas. As substâncias que estão envolvidas com a vasodilatação e o aumento da permeabilidade vascular com consequente formação de edema são: serotonina, substância P e acetilcolina. O estímulo doloroso desencadeia diversas manifestações autonômicas e motoras. O reflexo medular que é desencadeado por um estímulo doloroso é o reflexo de flexãoretirada. A teoria de comporta de Melzack e Wall afirma que a ativação de interneurônios inibitórios da substância gelatinosa na medula espinhal, pelas fibras de grosso calibre bloqueia a transferência das informações dolorosas. 8

9 Síndrome do Membro Fantasma Em pacientes que sofrem amputação de um membro, o córtex cerebral interpreta os impulsos de neurônios sensoriais que previamente conduziam impulsos do membro como originados do membro amputado. Esta situação pode ser mimetizada em experimento ao mergulhar membro superior em isopor de gelo. A dor e os medicamentos A dor pode ser gerada por excesso de estímulos nociceptivos ou por comprometimento dos mecanismos modulatórios. Os neurônios da substância cinzenta periaquedutal mesencefálica recebem aferências do hipotálamo e outras partes, sendo uma das formas de regulação descendente da dor através da produção de opióides endógenos. Os anestésicos gerais atuam de maneira sistêmica provocando a diminuição da liberação dos neurotransmissores e a diminuição da excitabilidade das células póssinápticas. Um fármaco anestésico como a lidocaína bloqueia completamente os canais de sódio dos nervos tendo como efeito o bloqueio da ocorrência dos potenciais de ação. Os agentes anti-inflamatórios não-esteroidais exercem seus efeitos inibindo a enzima cicloxigenase e com isso inibem a síntese das prostaglandinas. Os opióides como a morfina inibem a liberação dos neurotransmissores nas fibras C, pois bloqueiam os canais de cálcio dependentes de voltagem no terminal axonal, diminuindo a permeabilidade ao íon cálcio, necessário para a liberação do neurotransmissor, e desta forma bloqueiam a liberação de neurotransmissores envolvidos com o processo doloroso. O sistema nervoso central é rico em receptores opioides. Os receptores do tipo m (mu) são os mais abundantes e principais responsáveis pelos efeitos dos opioides, tais como sedação, analgesia e dependência. 9

10 Córtex somatossensorial a) Localiza-se no giro pós-central e recebe informações sensoriais como tato, dor e temperatura. b) Quando lesado, causa a perda da sensibilidade tátil crítica, mas a sensibilidade tátil grosseira retorna. c) Sua lesão tem pouco efeito na percepção de sensações dolorosas. d)apresenta distribuição somatotrópica e as áreas com maior número de aferências sensoriais apresentam maior representação no córtex. 10

11 Objetivos Experimento 1 - Comparar sensações obtidas com atividades como o contato um pedaço de algodão desfiado quando arrastado sobre a palma e o dorso da mão, ou com uma dupla de hastes sobre parte dos membros superiores como mão e antebraço; Examinando algumas das sensações somáticas (cutâneas e profundas) na espécie humana, assim como algumas de suas características. Experimento 2 - Entender e compreender a fisiopatologia da dor, verificando estímulos causadores da dor e identificando o sistema de analgesia endógena. 11

12 Materiais Usados Experimento 1 Algodão Agulha Descartável 13 X 4,5 Alfinetes de costura Cerdas Bastão de Vidro Becker Cubas de Plástico Banho Maria Guardanapo de Papel Caixa de isopor com gelo e Caixa de isopor com água quente Experimento 2 3 esfigmomanômetros 2 halteres de 2 a 3kg, aproximadamente 3 cronômetros 12

13 Procedimentos Experimento 1 Experimento 1.a: Mapeamento das Sensações Cutâneas: 1. Escolhe-se uma área na superfície do antebraço, na superfície anterior da falange distal do polegar, na superfície dorsal da mão e no antebraço. 2. Pede-se para que o voluntário feche os olhos e indique verbalmente quando sentir o toque. 3. Procede-se os seguintes experimentos: Tato: a) Explora-se cada área com a ponta de uma cerda de algodão até a mesma dobrar ligeiramente. b) Espere pelo menos um segundo entre dois estímulos e sempre use a mesma intensidade e velocidade. c) Compare a distância entre pontos adjacentes para tato nas três regiões. d) Em um determinado ponto sensível, aplique a cerda e mantenha a pressão por certo tempo. e) Compare as sensações obtidas com um pedaço de algodão desfiado quando arrastado sobre a palma e o dorso da mão. Localização: a) Toque a pele do dorso da mão com a ponta de uma cerda estando o voluntário com os olhos fechados durante todo o experimento. b) Atente aos erros de localização. c) Repita cinco vezes para três pontos diferentes. Discriminação: a) Com a ponta de uma cerda, toque diferentes áreas do polegar, dorso da mão, antebraço. b) Mude para dois alfinetes ao mesmo tempo. 13

14 c) Varie a distância entres as pontas irregularmente, para cada área testada e pergunte se ele sente um ou dois pontos. d) Observe as diferenças encontradas. Calor e Frio: a) Explore a área tocando-a com um bastão de vidro, imergindo-o em água gelada ou até 70º C e secando-o antes de aplicar. b) Observe diferenças entre os receptores para frio e calor, com respeito à: a. Localização; b. Número; c. Latência de resposta, etc. Experimento 1.b: Sensações Térmicas - Isopor de gelo membro fantasma : Sensação Referida: a) Misturar água e gelo triturado em um recipiente de isopor. b) Introduzir o cotovelo. c) Depois de cerca de meio minuto, sentir-se-á cócegas (formigamento) nos dedos mínimo e anular. Isso ocorre devido ao estímulo do tronco cubital (feixe nervoso) e a sensação se refere às suas origens na mão. Recordar o amputado que "sente" dores no membro ausente, quando ocorre estimulação do coto remanescente daquele membro. Experimento 2: Indução de Hipoxia no Antebraço 1. Escolher dois voluntários de preferência sedentários, saudáveis e de ambos os sexos. E um terceiro voluntário para ser tomado como parâmetro. 2. Acoplar no braço de cada um deles um esfigmomanômetro, o casal utilizará haltere durante o experimento e o terceiro (controle) não utilizará. 3. Apoiar o antebraço de cada voluntário na bancada. 14

15 4. A seguir, insuflar o manguito de cada um até a pressão de 200 mmhg; valor esse que interromperá o fluxo sanguíneo para o antebraço. 5. Outros três alunos irão medir, com o cronômetro, o tempo de cada um dos voluntários. 6. Os voluntários com halteres deverão fazer exercícios de flexão e extensão da articulação do pulso. 7. Simultaneamente, inicia-se a contagem com o cronômetro até que o voluntário não suporte mais e peça para interromper o experimento. 8. Desinsuflar o manguito. 9. Anotam-se os resultados dos três. 15

16 Resultados e Discussões Experimento 1a: Mapeamento das Sensações Cutâneas: Tato: As sensações obtidas com um pedaço de algodão desfiado quando arrastado sobre a palma e o dorso da mão são diferentes. Além disto, partes com e sem pelos respectivamente, também divergem entre si nas sensações. A sensibilidade tátil decorrente de corpúsculos de Meissner Merkel e terminações nervosas dos folículos pilosos (Porto, 2004) contribuem para que a sensação seja mais forte em regiões de pêlos. Localização: Ao tocar, a pele do dorso da mão com a ponta de uma cerda houve menos erros de localização que na palma da mão. Isto pode ser explicado porque as fibras do tipo A delta terminam principalmente nas lâminas I e V das pontas dorsais da medula espinhal. Discriminação: Independente de ter havido toque em diferentes áreas do polegar, dorso da mão, antebraço. Mesmo quando o estímulo foi feito com dois alfinetes ao mesmo tempo. A resposta à variação da distância entre as pontas era irregular. Isto porque a resposta ao estímulo não depende da área ou extensão do segmento projetado, mas, sim da densidade sensorial. Em 1cm 2 da polpa digital há um numero muito maior de receptores do que no antebraço. Por isto os leitores de braile o fazem na polpa digital onde há nitidez na distinção entre dois pontos. Como exemplo de área de baixa densidade, pode-se citar o dorso e de alta, palma das mãos; boca e bico dos mamilos. Calor e Frio: Quanto à sensibilidade térmica, observa-se diferenças entre os receptores específicos para frio (bulbos terminais de Krause) e calor (Corpúsculos de Ruffini). No teste com as hastes podem-se observar diferenças com respeito à localização (tipo de receptor), latência de resposta. Quanto ao número, quanto maior a quantidade de receptores, menor o campo receptor de cada um deles, obtém-se assim, uma maior precisão. Visto que em determinadas áreas da nossa superfície cutânea observa-se superposição de inervação, assim, em uma mesma área unidades sensoriais diferentes podem ser captadas já que possuem limiares diferentes os quais serão 16

17 detectados pelo soma espacial e soma temporal do receptor para o que possibilita serem distinguidos pelo córtex em um estímulo menos ou mais intenso. Experimento 1.b: Sensações Térmicas Sensação Referida: Misturar água e gelo triturado em um recipiente e então introduzir o cotovelo. Depois de cerca de meio minuto, sentir-se-á cócegas (formigamento) nos dedo mínimo e anular. Isso ocorre devido ao estímulo do tronco cubital (feixe nervoso) e a sensação se refere às suas origens na mão. Recordar o amputado que "sente" dores no membro ausente, quando ocorre estimulação do coto remanescente daquele membro. Influência da Superfície Estimulada sobre a Intensidade da Sensação Térmica (Somação Espacial das Sensações Térmicas): A sensação de calor será maior quanto maior for a superfície estimulada, pois, mais pontos de calor serão atingidos. O mesmo se passará com a sensação de frio, usando-se água a 10 C. À medida que crescemos os estímulos temos respostas maiores até que se chegue a um ponto em que as respostas igualam-se ainda que aumentemos a quantidade de impulsos. Apesar da especificidade de alguns receptores, ela não pode ser dita absoluta. Terminações nervosas livres captam dor, entretanto, terminações nervosas de Ruffini e Krause captam temperatura corporal. Se a temperatura ultrapassar 56ºC ou for menor ou igual a 10º C como no experimento, o receptor passa a transmitir além do estímulo térmico, estímulos dolorosos. Quando um estímulo térmico abaixo da temperatura corporal alcançar o receptor de Krause, por mecanismo ainda não elucidado, altera-se a permeabilidade da membrana desse receptor que é estimulada. O mesmo ocorre com a temperatura acima da corporal. Vale ressaltar que pode haver insucesso no experimento se a temperatura do gelo não for mantida, com o auxílio, por exemplo, de componentes crioscópicos. Experimento 2: 17

18 1. A voluntária feminina pediu para parar o exercício com 1 04 ; o masculino com A voluntária controle que não executou exercício parou com A hipótese da causa primária seria que cada um tem seu próprio limiar de resistência. O organismo tem um sistema endógeno de analgesia onde, de certa forma, se limitam as sensações dolorosas do indivíduo e é um dos motivos da distinção do grau de reação de pessoa para pessoa durante a hipóxia induzida no antebraço. 2. A diferença entre os resultados do controle e dos casos demonstra que o homem resiste mais que a mulher durante o exercício devido à composição de fibras. E que ambos em condição de movimento - apresentam resistência menor que a voluntária controle que estava em repouso. 3. O casal de voluntários em exercício sentiu uma dor aguda (rápida) devido ao estímulo mecânico. As fibras do tipo A delta terminam principalmente nas lâminas I e V das pontas dorsais da medula espinhal. 18

19 Conclusão A dor evocada por estímulos que usualmente não produzem sensação dolorosa, tais como toque ou pressão é denominada Hiperalgesia. Os nociceptores polimodais respondem a estímulos: químicos; mecânicos, como no experimento número 1, a dor que é descrita como uma dor em pontada, bem localizada e ocorre em um período breve é aguda e térmicos, como no experimento 2. Os diferentes graus de temperatura são percebidos devido ao estímulo de receptores de dor, de calor e de frio. 19

20 Referências Bibliográficas GUYTON, Arthur C., HALL, Jonh E., (Sensações Somáticas: II. Dor, Cefaléia e Sensações Térmicas.) In: Tratado de Fisiologia Médica, Ed. Guanabara Koogan, 10ª Ed., Rio de Janeiro, PORTO, Celmo Celeno. Exame clínico: bases para a prática médica. 4. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, COTRAN, R.S.; KUMAR, V.; ROBBINS, S.T. Robbins: Patologia estrutural e funcional. 6. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,