Sensações e processamento sensitivo

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1 Sensações e processamento sensitivo

2 Sistema somatossensorial Detecção de estímulos mecânicos Toque Vibração Pressão Tensão cutânea Identificar formas e texturas de objectos; Monitorizar forças internas e externas que actuam no corpo; Detecção de estímulos dolorosos e temperatura Detectar situações potencialmente prejudiciais/perigosas.

3 Receptores sensitivos Quanto ao tipo de estímulo: Mecano-receptores Estímulos mecânicos: compressão, deformação ou estiramento de células. Termo-receptores Variações de temperatura. Nociceptores Estímulos dolorosos (mecânicos, térmicos ou químicos)

4 Receptores sensitivos Quanto à localização: Exteroceptores Respondem a estímulos externos ao corpo; Associados à pele (e alguns sentidos especiais receptores sensoriais); Incluem receptores para o toque, pressão, dor e temperatura. Interoceptores ou visceroceptores Sensíveis a estímulos internos; Associados às vísceras ou órgãos internos e vasos sanguíneos; Monitorizam alterações químicas, estiramento de tecidos e temperatura. Proprioceptores Respondem a estímulos internos; Associados ao músculo esquelético, articulações, tendões, ligamentos e tecido conjuntivo do osso e músculos; Informam sobre posição e movimento do corpo; grau de estiramento ou força da contracção muscular.

5 Variedade de receptores, mas funcionamento semelhante: PELE Alteração das terminações nervosas (ex: deformação) Alteração da permeabilidade iónica da membrana do receptor Corrente despolarizante (potencial receptor) Potencial de acção Receptores sensitivos Sinais sensitivos aferentes SNC Sensação Córtex cerebral Percepção Sensação: conhecimento consciente dos estímulos recebidos pelos receptores sensitivos.

6 A intensidade do estímulo é transmitida pela frequência de geração dos potenciais de acção. Não é linear!! ADAPTAÇÃO Tónicos Informação sobre a intensidade e duração do estímulo aplicado. Fásicos Informação sobre a variação do estímulo (início-fim; frequência): Detectam a presença/ausência de estímulos; Excelentes detectores da frequência com que um estímulo é aplicado na pele. Informação sobre as propriedades dinâmicas e estáticas do estímulo. Consciência selectiva

7 RECEPTORES CUTÂNEOS E SUB-CUTÂNEOS Medeiam a sensações exteroceptivas; Mecano-receptores (maioria), nociceptores e termo-receptores; Encapsulados e não-encapsulados. Uma ou mais terminações nervosas rodeadas por uma cápsula de tecido conjuntivo; A maioria são mecano-receptores. Terminações nervosas altamente ramificadas; Presentes em todo o corpo; particularmente abundantes no epitélio e tecido conjuntivo.

8 Terminações nervosas livres Discos de Merkel ou tácteis Receptores do folículo piloso Corpúsculos de Meissner ou tácteis Corpúsculos de Pacini ou lamelados Terminações de Ruffini

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10 Discriminação de dois pontos Variação da capacidade táctil Campo receptor Diferenças na densidade de mecano-receptores em diferentes partes do corpo. Diferenças no tamanho dos campos receptores.

11 Axónios aferentes sensoriais: Transmissão rápida da informação táctil

12 Inervação da pele Os nervos raquidianos têm uma distribuição sensitiva cutânea específica; Dermátomo área da pele com inervação sensitiva por um par de nervos raquidianos, de um único segmento medular.

13 Sistema cordonal posterior/lemniscal medial Lesão?

14 Feixe trigémino-talâmico Mesmo tipo de informação sensitiva que o sistema cordonal posterior/lemniscal medial, mas com proveniências diferentes (face, cavidade nasal e cavidade oral). Nervo trigémeo ou V par craniano: V 1 Ramo oftálmico V 2 Ramo maxilar V 3 Ramo mandibular

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16 Áreas sensoriais do córtex cerebral Vias sensoriais projectam para regiões específicas do córtex cerebral áreas sensoriais primárias. Têm de estar intactas para que haja percepção, localização e identificação consciente de um estímulo. Córtex somatossensorial secundário: adjacente ao córtex somatossensorial primário; recebe projecções do córtex somatossensorial primário e envia projecções para estruturas límbicas (amígdala e hipocampo) aprendizagem táctil e memória.

17 O córtex somatossensorial primário está organizado topograficamente em relação ao corpo. Representa o lado oposto do corpo Somatotopia Dimensões das várias regiões no córtex somatossensorial Densidade de receptores sensorais nas regiões do corpo projectadas

18 DOR E NOCICEPÇÃO Como é que os diferentes estímulos nocivos (natureza química, mecânica, térmica) são convertidos em impulsos nervosos? Receptores da dor = nociceptores Amplamente espalhadas em todos os tecidos, com excepção do tecido nervoso (mas estão presentes nas meninges)!!

19 3 classes principais de nociceptores na pele: Nociceptores mecânicos (Aδ) Nociceptores térmicos (Aδ) Nociceptores polimodais (C) (estímulos térmicos, mecânicos e químicos)

20 Axónios associados aos nociceptores possuem condução relativamente lenta A sua estimulação não desencadeia sensação de dor Dor difusa Longa duração Dor aguda Rápida Bem localizada

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22 Hiperalgesia e sensibilização LESÃO HIPERALGESIA Sensibilidade dolorosa aumentada na área à volta do tecido lesado Sensação dolorosa Hiperalgesia Inflamação Normal Porquê? inócuo nocivo Intensidade do estímulo Sensibilização dos nociceptores por substâncias libertadas pelo tecido lesado

23 Bradicinina: despolariza directamente os nociceptores Prostaglandinas: sensibilidade dos nociceptores a outros estímulos Subst. P: vasodilatação e libertação de histamina sensibilidade das terminações nociceptivas ( limiar) Vasodilatação, inchaço Protecção da área lesada; Cicatrização e protecção contra infecções (através do fluxo sanguíneo e inflamação).

24 Sistema espino-talâmico Conduz informação sensitiva cutânea para o encéfalo um dos mais importantes sistemas. Muito sensível mas pouco discriminativo fraca localização do estímulo.

25 Sistema cordonal posterior/lemniscal medial (tacto discriminativo, propriocepção, pressão, vibração) Feixe espino-talâmico lateral (dor e temperatura) Cruzamento no BULBO RAQUIDIANO Cruzamento na MEDULA

26 Sistema trigémino-talâmico Conduz informação de dor e temperatura para o encéfalo, a partir da face. Feixe trigémino-talâmico versus Feixe espino-talâmico

27 É possível controlar a dor?

28 Vias descendentes moduladoras da sensação de dor Vias descendentes (ex.: feixe cortico-espinhal) enviam axónios colaterais para o tálamo, tronco cerebral e medula espinhal; são activadas para atenuar a nossa percepção da dor. Modulam o fluxo ascendente de informação sensitiva ao nível do tálamo e tronco cerebral. Libertação de neuromoduladores (ex.: endorfinas) frequência de potenciais de acção nos feixes sensitivos. O córtex cerebral e outras regiões do encéfalo podem reduzir a percepção consciente de sensações.

29 Importante no controlo da dor Contém receptores para os opiáceos endógenos (encefalinas e endorfinas). Controla as vias descendentes supressoras da dor (que fazem sinapse nos cornos dorsais na medula). NA 5-HT Corno dorsal da medula Inibição da transmissão da dor directamente ou por activação de interneurónios libertadores de encefalinas

30 + Libertação de substância P (neurotransmissor da dor) pelas fibras nociceptivas (pré-sináptico) Encefalina Inibe a geração de potenciais de acção nos 2 os neurónios (pós-sináptico) Morfina Acção semelhante às endorfinas e encefalinas

31 Sistema cordonal posterior/lemniscal medial (SCPLM) Neurónios estão envolvidos no controlo da dor Teoria do portão Não contém fibras da dor Mas... Os receptores tácteis e mecânicos são muitas vezes activados pelos mesmos estímulos que activam os receptores da dor! Os potenciais de acção dos receptores tácteis ajudam a localizar a fonte de dor. Dor superficial altamente localizada devido à estimulação simultânea dos nociceptores e dos mecano-receptores da pele. Dor profunda ou visceral não é tão bem localizada, pela presença de um pequeno número de mecano-receptores nas estruturas mais profundas dor difusa.

32 Teoria do Portão SCPLM sistema cordonal posterior/lemniscal medial FET feixe espino-talâmico Neurónio 2 a ordem (FET) Via nociceptiva Interneurónio inibitório (corno posterior da medula) - + Neurônio 1 a ordem (SCPLM) Tacto discriminativo, propriocepção, pressão, vibração Neurônio 1 a ordem (FET) Via nociceptiva O neurónio de 2 a ordem da via nociceptiva funciona como um portão para os potenciais de acção da dor transmitidos no FET. Actividade no SCPLM fecho do portão com PA transmitidos pelo FET

33 Dor referida (irradiada) Sensação dolorosa numa região do corpo que não é a origem do estímulo doloroso Área onde a dor é sentida Área onde se deu a lesão Inervadas por neurónios do mesmo segmento medular Convergência das fibras aferentes viscerais e fibras de neurónios cutâneos sensitivos para os mesmos neurónios ascendentes Cérebro não é capaz de distinguir entre as duas origens de estímulos dolorosos Sensação de dor é referida às estruturas mais superficiais inervadas pelos neurónios convergentes

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35 Dor fantasma Via neuronal estimulada em algum ponto do seu percurso Potenciais de acção são iniciados e propagam-se para o SNC Dor é percebida como originada no local dos receptores sensitivos (mesmo que já não existam) Perda dos impulsos nervosos de tacto, pressão e proprioceptivos do membro amputado Perda do efeito inibitório sobre a transmissão de potenciais de acção da dor nas vias nociceptivas (teoria do portão) Intensidade da dor fantasma pode aumentar O cérebro mantém a imagem da parte do corpo amputada, criando a impressão de que ela ainda lá está.

36 Bibliografia Anatomia e Fisiologia Humana. Seeley RR, et al., 6ª edição (2003), McGray-Hill. Cap. 14, pp , Neuroscience. Purves D, et al., 3 rd edition (2004), Sinauer Associates, Inc. Cap. 8, pp. 202 (Box C); Cap. 9, pp , Neuroscience Exploring the Brain. Bear MF, et al., 3rd edition (2007), Lippincott Williams & Wilkins. Cap. 12, pp ,