PERCEBEMOS O MUNDO PARA AGIR SOBRE ELE

Transcrição

1 Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Ciências Fisiológicas FISIOLOGIA PSICOLOGIA NEROFISIOLOGIA Introdução ao sistema sensorial Receptores sensoriais Prof. Leonardo dos Santos PERCEBEMOS O MUNDO PARA AGIR SOBRE ELE DIVISÃO SENSORIAL DIVISÃO EFETORA DIVISÃO DE PROCESSAMENTO E INTEGRAÇÃO DIVISÃO DE ARMAZENAMENTO DE INFORMAÇÕES

2 O SISTEMA NERVOSO PODE SER COMPOSTO POR: DIVISÃO SENSORIAL DIVISÃO EFETORA DIVISÃO DE PROCESSAMENTO E INTEGRAÇÃO DIVISÃO DE ARMAZENAMENTO DE INFORMAÇÕES A maioria das atividades do sistema nervoso éiniciada pela experiência sensorial, emanada dos RECEPTORES SENSORIAIS. Essa experiência pode causar uma reação imediata, ou sua memória pode ser armazenada no cérebro para ajudar a determinar as reações corporais futuras O principal desafio de um organismo: Adaptar se ao ambiente em que vive Para tanto: Respostas reflexas Ajustes orgânicos específicos Comportamentos elaborados múltiplas ações planejadas e executadas simultaneamente A organização de tais ações depende de Informações provenientes do interior do próprio indivíduo ou do ambiente que o cerca

3 SISTEMA SENSORIAL O conjunto constituído pelos SENSORES capazes de detectar essas informações, pelas VIAS por onde trafegarão essas informações, e pelos CIRCUITOS neurais responsáveis por seu processamento, é, didaticamente, denominado SISTEMA SENSORIAL

4 MODALIDADES SENSORIAIS Somáticas Exteroceptivas Visão Audição Gustação Olfato Tato pressão Temperatura Dor Equilíbrio Proprioceptivas Propriocepção Viscerais Interoceptivas Sentido visceral Informação do meio externo SNC Sensação Receptores Sensitivos Transdutores Energia do meio ambiente Potencial receptor Potencial de ação

5 De acordo com a modalidade do sentido ou sensação

6 Limiar específico para cada receptor Receptores terminações nervosas livres. Calor (30 55 o C) e Frio (10 40 o C) Exemplo de como um potencial receptor gera PA na fibra sensitiva:

7 Exemplo de como um potencial receptor gera PA na fibra sensitiva: Exemplo de como um potencial receptor gera PA na fibra sensitiva:

8 Exemplo de como um potencial receptor gera PA na fibra sensitiva: Receptores ativados por deformação (ex.: tato) Receptores ativados por substância química (ex.: gustação) Receptores ativados por ondas eletromagnéticas (ex.: Luz)

9 Na +

10 Codificação da INTENSIDADE de um estímulo Número de receptores/fibras estimuladas + Frequência de estímulos Somação Espacial e Somação Temporal Transmissão da intensidade

11 Somação Espacial: Transmissão da intensidade Número de receptores/fibras estimuladas Somação espacial Somação Temporal: Transmissão da intensidade Freqüência de estímulos Amplitude do potencial receptor é variável de acordo com a intensidade do estímulo sensorial Aumento na amplitude do potencial receptor Aumento na freq. de potenciais de ação

12 Com início de um estímulo e continuação deste: Adaptação rápida Adaptação lenta Alguns receptores cutâneos se adaptam rapidamente à presença de estímulos inofensivos (roupa). Por isso não sentimos o contato do anel no dedo ou as roupas sobre o corpo

13 Adaptação do potencial gerador para alguns receptores Lenta adaptação Receptores tônicos Rápida adaptação Receptores fásicos Como a dor é uma sensação que remete a danos no organismo ou estímulos potencialmente danosos, é interessante que os nociceptores (receptores de dor) não se adaptem, ou se adaptem muito lentamente, permanecendo com geração de impulsos elétricos enquanto tal estímulo persistir.

14 VIAS SENSORIAIS Receptor fibra aferente córtex sensorial Unidade sensorial fibra aferentes + receptores sensoriais que ela inerva

15 Velocidade de transmissão das VIAS SENSORIAIS Exemplo: Exemplo:

16 A bainha de mielina e a espessura VIAS SENSORIAIS da fibra influenciam na velocidade Campo Receptivo Éa porção do corpo ou região (superfície) da pela que contém receptores sensoriais inervados por uma mesma fibra sensorial. Conseqüentemente, esta via terminará num mesmo local no córtex sensorial. Quanto menor for o campo receptivo, mais precisa será a localização da sensação, e esta região do corpo terá maior representação cortical (área no córtex)

17 Campos Receptivos Maior detalhamento, pois cada pequena região da pele é percebida individualmente pelo cérebro Menor detalhamento sobre a localização do sentido, pois uma grande região épercebida como se fosse a mesma, pelo cérebro. Ou seja, vários pequenos campos de vários receptores são percebidos coletivamente. Estimando e comparando tamanho de campos receptivos Discriminação entre dois pontos Até 10 mm distancia O indivíduo distingue que são dois pontos < 10 mm distancia O indivíduo já não distingue que são dois pontos Qual ou quais lugares no nosso corpo temos os menores campos receptivos?

18 Luís Braille ( ) Inventor da leitura tátil Escrita em relevo (0,04cm de largura x 0,06 de altura) para leitura tátil sinais formados por pontos, a partir de um conjunto matricial. Distância mínima entre dois pontos: 2,5 mm

19 MEDULA ESPINHAL e TRONCO CEREBRAL PELE MÚSCULOS TENDÕES VÍSCERAS ESTÍMULO (ENERGIA) Somestesia Refere se a um conjunto de submodalidades (tátil, térmica e dolorosa) presentes na pele, mucosas e tecidos profundos. Propiocepção Responsável por prover o SNC sobre a posição e os movimentos do corpo à partir de informações provenientes das articulações, músculos, e sistema vestibular. Sentidos especiais Compreende visão, audição, olfação e gustação, relevantes na organização de diversos comportamentos, tais como afeto, luta/fuga, alimentação e reprodução. Interocepção Detecção de um número grande de variáveis relacionadas aos processos internos orgânicos (pressão arterial, osmolaridade, ph, oxigenio, etc).

20 MODELO GERAL DO SISTEMA SENSORIAL CÓRTEX SENSORIAL VIAS DE PROJEÇÃO RECEPTORES Apesar dos detalhes da recepção sensorial diferirem para cada modalidade sensitiva, essas fases são comuns a todas as modalidades: 1 Transformação do estímulo em potenciais de ação. 2 Envio do sinal ao Sistema Nervoso Central (vias de projeção aferentes). 3 Integração e processamento de uma resposta àmensagem (com ou sem a percepção consciente da experiência ou da sensação).

21 O sistema sensorial tem uma organização comum: O neurônio que traz o potencial de ação gerado pelo receptor sensorial tem seu corpo no gânglio da raiz dorsal da medula O sistema sensorial tem uma organização comum: Após adentrar na medula, o PA é transmitido a vias que vão ao tronco e são préprocessadas no tálamo e enviadas ao córtex sensitivo.

22 O sistema sensorial tem uma organização comum: As regiões do córtex sensorial é organizado hierarquicamente e topograficamente para cada região do corpo CÓRTEX SENSORIAL A sensação despertada (modalidade e localização), depende da fibra, via e principalmente da região específica do cérebro que os impulsos nervosos gerados em um receptor ativam. As vias sensitivas são individualizadas até o córtex Se a via é estimulada em qualquer nível, a atividade éiniciada e a sensação pode ser percebida como proveniente parte do corpo relativa a esta via

23 CÓRTEX SENSORIAL Homúnculo Focalização, nitidez, Capacidade somestésica é proporcional à Área cortical destinada

24 Somestesia Pode ser dividida em 3 subtipos ou modalidades: Sentidos mecanoceptivos (sensações táteis); Sentidos termoceptivos (sensações térmicas); Sentido da dor (nocicepção); Sensações táteis t teis (tato, pressão e vibração) São detectados pelo mesmo tipo de receptor Tato = receptores táteis da pele ou tecidos imediatamente abaixo da pele. Pressão = deformação de tecidos mais profundos; Vibração = sinais rapidamente repetitivos, dos receptores de adaptação rápida.

25 RECEPTORES TÁTEIS Tato Tato fino/leve Vibração Pressão súbita Vibração Pressão contínua RECEPTORES TÁTEIS

26 VIAS SENSORIAIS Entram na medula espinhal pelas raízes dorsais dos nervos espinhais; Depois seguem basicamente dois sistemas (vias) de tráfego: Córtex Tálamo COLUNA DORSAL DA MEDULA COLUNA ANTERO LATERAL DA MEDULA Tato e pressão (Fina localização e julgamento de graduação, vibrações, etc.) Tato e pressão (localização grosseira) Cócega e prurido Sensações sexuais

27 Sistema Coluna dorsal Ou Sistema Leminiscal Tato fino e propriocepção Fibras grandes, mielínicas, rápidas. Grande orientação espacial das fibras Sistema Ântero lateral Tato grosseiro, temperatura e dor. Fibras menores e mielinizadas Menos rápidas. Menor orientação espacial das fibras

28 Sensação térmica t (calor e frio) Somos sensíveis a uma faixa extremamente estreita de temperatura: Temp. extremas: transdução e propagação dos PA deprimidos, ou receptores são lesionados \ Temperaturas extremas: Receptores de dor Receptores para frio: 5 a 40 o C. Atividade máxima em 25 o C Receptores para calor: 30 e 50 o C. Atividade máxima em 45 o C Conforto térmico = atividade de ambos é equivalente (32 e 36 o C)

29 A intensidade da sensação térmica depende da área e da freqüência de descargas dos receptores estimulados. A freq. de descarga depende não só da temperatura, mas também da taxa de variação desta temperatura = sensações aumentam com a rápida transmissão de calor. 24 o C 24 o C Pele A placa de metal émais fria Os receptores térmicos também podem ser ativados quimicamente Receptores para calor: podem ser ativados por vanilóides (ex.: capsaicina e piperina). Receptores para frio: Podem ser ativados por mentol e eucaliptol

30 Sensação térmicat VIAS DE TRANSMISSÃO Utiliza o Sistema ântero lateral Sensação dolorosa A modalidade sensorial dolorosa pode ser produzida por uma variedade de estímulos: Pressões mecânicas intensas Extremos de temperatura ph ácido Soluções hipertônicas Luz intensa Substâncias químicas

31 DOR ÉCOMPOSTA POR ASPECTOS : SENSORIAIS (Dimensão sensitivo discriminativa) EMOCIONAIS (Dimensão afetivo emocional) CULTURAIS SOCIAIS (Dimensão cognitiva) A dor éuma experiência sensorial e emocional desagradável associada a lesões reais ou potenciais ao indivíduo (corpo ou mente) ÉSUBJETIVA Como todas as outras modalidades sensoriais pode ser modulada por uma enorme gama de experiências comportamentais, suprimindo ou magnificando a sua ocorrência. CADA INDIVÍDUO APRENDE A UTILIZAR ESTE TERMO ATRAVÉS DE SUAS EXPERIÊNCIAS.

32 Dor x Nocicepção Nocicepção recepção no SNC dos sinais resultantes da ativação de receptores sensitivos especializados no provimento de informações sobre lesão tecidual. OBS.: Nem todos os estímulos nociceptivos que ativam receptores provocam necessariamente a experiência de dor. Dor sensação aversiva e desagradável, de desprazer, que pode ou não se originar em uma região específica do corpo. OBS.: Nem toda experiência de dor é necessariamente instigada por estímulos nociceptivos para o córtex somatosensorial. Receptores da dor (nociceptores) Nociceptores são terminações livres, sem estruturas acessórias destinadas à transdução ou filtragem do estímulo, são os menos diferenciados dos receptores somáticos.

33 Vias de transmissão da dor Duas vias de transmissão para o sistema nervoso Nociceptores com fibras mielinizadas de médio diâmetro, que conduzem os potenciais a velocidade de 5 30m/s. A ativação destes receptores é associada à dor aguda, rápida e bem localizada. Nociceptores ativados por diversos estímulos de alta intensidade com fibras de diâmetro pequeno, não mielinizadas e com baixa velocidade de condução 0,5 2 m/s. Via relacionada à Dor lenta, prolongada e mal localizada. As fibras aferentes primárias (provenientes dos nociceptores) Neurônios penetram pelo corno dorsal da medula

34 Vias de transmissão da dor Sistema ântero lateral Terminam no córtex cerebral (córtex sensitivo) Espinotalâmica Espinoreticular e no sistema límbico Espinomesencefálica DOR REFERIDA No infarto do miocárdio (ataque cardíaco) o indivíduo sente dores no peito e também no braço e ombro esquerdo, e lado esquerdo do queixo. No apendicite rompido, e com peritonite, o indivíduo sendo dores na pele em volta da cicatriz umbilical.

35 Aferências de ambas as localidades compartilham da mesma projeção ascendente para o córtex sensorial DOR REFERIDA VIA AFERENTE TEGUMENTAR VIA AFERENTE VISCERAL VIA AFERENTE MÚSCULAR e ESQUELÉTICA MECANISMO DA DOR REFERIDA VIA AFERENTE TEGUMENTAR VIA AFERENTE comum VIA AFERENTE VISCERAL

36 Síndrome do membro fantasma Na guerra civil americana, um soldado que teve suas duas pernas amputadas solicitavam que lhe fosse feita uma massagem na panturrilha da perna esquerda, pois sentia fortes cãibras. A sensação despertada (modalidade e localização), depende do estímulo cortical para tal sensação. A cadeia de transmissão para as sensações somáticas écomposta por: Receptores, vias de projeção, e córtex somatosensorial. Cada uma das modalidades e localizações (através das vias) é individualizada até o córtex Se a via éestimulada em qualquer nível, a atividade éiniciada e a sensação pode ser percebida.