Lista de exercícios SOBRE SISTEMA SENSORIAL 1) Por que ao taparmos o nariz ou quando estamos gripados não sentimos o gosto da comida? Resposta: Muito do que chamamos gosto é na verdade olfato, pois os alimentos, ao penetrarem na boca, liberam odores que se espalham pelo nariz. Assim, o paladar envolve as papilas gustativas e o olfato, e esses sentidos trabalham conjuntamente na percepção dos sabores. Os receptores gustativos da língua são excitados pelas substâncias químicas existentes nos alimentos, os receptores olfativos, pelas substâncias químicas que se difundem pelo ar, e o centro do olfato e do paladar no cérebro combina a informação sensorial da língua e do nariz. Como as papilas gustativas da língua identificam apenas os quatro sabores primários (doce, salgado, azedo e amargo), enquanto o olfato nos permite distinguir milhares de odores diferentes e identificar nos alimentos substâncias que têm cheiro forte, mesmo quando muito diluídas, o paladar é dado mais pela mucosa olfatória do que pelas papilas gustativas. Assim, embora possamos identificar o doce, o salgado, o azedo e o amargo ao taparmos o nariz, é pelo olfato que identificamos os sabores específicos, mais complexos (p.ex., de uma pera do sabor ou de uma goiaba). Como o paladar é dado mais pela mucosa olfatória do que pelas papilas gustativas, ao taparmos o nariz só perceberemos a sensação gustativa do doce, do salgado, do amargo ou do azedo, mas ocorrerá perda do paladar em virtude de não sentirmos o cheiro. Quando estamos gripados, explicação semelhante se aplica, pois a produção de muito muco pelo nariz dificulta a circulação de ar (que carrega as partículas odoríferas) pela cavidade nasal. Assim, o ar não chega às células olfativas, prejudicando a percepção dos cheiros. Nessas ocasiões temos a percepção de que os alimentos, até os mais saborosos, perderam o gosto. 2) Quais são os sentidos que nos permitem perceber que um alimento está em boas condições para ser consumido? Resposta: olfato e visão (lembrar que aqui o alimento ainda não foi consumido e por isto a gustação não foi considerada). 3) Quando ouvimos bem, a orelha externa capta e canaliza as ondas sonoras para a orelha média. O tímpano vibra; o som é amplificado e transmitido para a cóclea, na orelha interna. Nesse tubo espiralado cheio de líquido, milhares de pequeninas células sensoriais têm seus cílios flexionados em resposta às vibrações, gerando impulsos elétricos que se propagam pelo nervo auditivo até os centros auditivos do tronco encefálico e do córtex cerebral, onde a informação sonora é processada e interpretada. Qualquer imprevisto ao longo do caminho pode causar problemas. Se o som não consegue atravessar a orelha média, temos a chamada perda auditiva condutiva. Ela pode ser causada por grande variedade de condições, como por exemplo, acúmulo de cerume, perfuração da membrana timpânica por infecção bacteriana, ou ainda imobilização do estribo, um dos ossículos da orelha média (otosclerose do estribo, uma condição hereditária). Os tratamentos em geral são bem-sucedidos com medicamentos ou cirurgia e só ocasionalmente algum dano permanente se instala. Em relação ao tema e conhecimentos correlatos, responda: Como o excesso de cera, a perfuração da membrana timpânica e a otosclerose do estribo podem conduzir à perda auditiva condutiva? Considere na sua explicação todo o mecanismo envolvido no processo da audição. Resposta: Quando ouvimos bem, a orelha externa capta e canaliza as ondas sonoras para a orelha média. O tímpano vibra, transmitindo as vibrações para os ossículos que empurram a janela oval da cóclea, amplificando a força total exercida sobre o líquido da cóclea (endolinfa) em relação à que é exercida pelas ondas sonoras contra a membrana timpânica. A vibração da janela oval move a endolinfa e os cílios das células sensoriais do órgão de Corti. A flexão dos cílios excita as células sensoriais, gerando um potencial de ação que é transmitido pelo nervo auditivo até os centros auditivos do tronco encefálico e do córtex cerebral, onde a informação sonora é processada e interpretada. Assim, o excesso de cera vai impedir ou dificultar a propagação das ondas sonoras até a membrana timpânica; a membrana timpânica perfurada não irá vibrar normalmente em resposta às ondas sonoras que chegam pelo conduto auditivo externo, não podendo transmiti-las de forma adequada aos ossículos presentes no ouvido médio; e a imobilização do estribo pela otosclerose impede ou diminui sua movimentação, impedindo ou dificultando a transmissão da vibração sonora para a cóclea. Desta forma, a força exercida sobre o líquido da cóclea não será amplificada ou o será em menor grau, prejudicando a flexão dos cílios das células sensoriais e, consequentemente, a geração e propagação do potencial de ação. 4) Os ouvidos não têm pálpebras. A frase do poeta e escritor Décio Pignatari mostra que não podemos nos proteger dos sons desconfortáveis simplesmente fechando as orelhas, como fazemos naturalmente com os olhos. O ruído excessivo, que atinge o auge em concertos de rock, causa problemas auditivos. Nesses concertos, cerca de 120 decibéis são transmitidos durante mais de duas horas seguidas quando, de acordo com recomendações médicas, deveriam ser limitados a 3 minutos e 45 segundos. Quem ouve música alta, em fones de ouvido, também está sujeito a danos graves e irreversíveis, já que, uma vez lesadas, as células sensoriais da orelha não se regeneram. Neste caso falamos que houve perda auditiva neurosensorial. O problema é que a lesão auditiva não acontece da noite para o dia: é cumulativa. Uma hora usando um ipod acima de 100 decibéis hoje, somada a outras, pode, com o tempo, dificultar a compreensão durante a conversa. Enquanto muitos trabalhadores usam protetores auriculares, as pessoas em geral não se preocupam com o barulho durante o lazer. Em relação ao tema e assuntos correlatos, responda: 1 5
a) A orelha é constituída por três partes. Quais são elas? Indique a função de cada uma na audição. Resposta: orelha externa: capta e canaliza os sons para a orelha média. orelha média: conduz o som da membrana timpânica através da orelha média até a cóclea (orelha interna). As ondas sonoras movem a membrana timpânica, que transmite as vibrações aos ossículos (martelo, bigorna e estribo), que por sua vez empurram a janela oval da cóclea. Como o martelo e a bigorna combinados atuam como uma alavanca única, este sistema de alavanca amplifica a força total exercida sobre o líquido da cóclea em relação à que é exercida pelas ondas sonoras contra a membrana timpânica. orelha interna: a cóclea contêm células nervosas ciliares (células sensoriais) que ao serem estimuladas geram o potencial de ação, transmitindo-o através do nervo auditivo até os centros auditivos do tronco encefálico e córtex cerebral, onde a informação sonora será processada e interpretada. b) Em qual parte da orelha estão as células sensoriais que podem ser lesadas pelo excesso de ruído? Resposta: no órgão de Corti, localizado na superfície da membrana basilar da cóclea (orelha interna), entre as rampas média e timpânica. c) No caso de trauma acústico, a lesão ocorre principalmente na região onde estão as células responsáveis pela percepção de sons agudos. Nesse caso, há perda na capacidade de se discriminarem palavras ou sílabas que apresentem maior concentração de agudos. Com base nestas informações, que região da membrana basilar seria afetada pelo trauma acústico? Explique. Resposta: A região próxima à base da cóclea. Os comprimentos das fibras basilares aumentam progressivamente, começando na janela oval e indo da base da cóclea ao seu ápice. As fibras curtas e rígidas perto da janela oval (na base da cóclea) vibram melhor numa frequência muito alta, enquanto as fibras longas e flexíveis perto da extremidade da cóclea vibram melhor numa frequência baixa. Assim, quando as células ciliares próximas à base da cóclea são estimuladas, o cérebro interpreta o som como sendo agudo (de alta frequência). 5) Uma pessoa é portadora de um grave distúrbio que atinge a orelha interna. Que problemas essa pessoa pode ter em consequência desse distúrbio? Explique resumidamente. Resposta: problemas de audição e de equilíbrio, pois a orelha interna é composta por uma parte anterior, a cóclea ou caracol, relacionada com a audição, e uma parte posterior formada pelo vestíbulo e pelos canais semicirculares, relacionada com o equilíbrio. 6) Apesar da orelha interna ser a responsável por enviar estímulos sensoriais ao sistema nervoso central, quando rodopiamos e paramos de repente ou balançamos muito rapidamente a cabeça para frente e para trás, geralmente temos uma sensação de tontura, o que não acontece quando aumentamos e diminuímos um som repetidas vezes e depois paramos. Em relação ao tema, responda: a) Quais são as partes da orelha interna responsáveis, respectivamente, pelas sensações de tontura e audição relatadas no texto? Resposta: canais semicirculares e vestíbulo (tontura), cóclea (audição). b) Que estruturas sensoriais são responsáveis pela: - sensação de tontura ao rodopiarmos e pararmos de repente: crista ampular no término de cada canal semi-circular (contém cílios que se projetam de células ciliares sensoriais agrupadas). - sensação de tontura ao balançamos muito rapidamente a cabeça para frente e para trás: mácula do utrículo e sáculo no vestíbulo. - audição: órgão de Corti na cóclea. c) Explique o porquê da sensação de tontura de ambos os casos relacionados no texto. Considere na sua explicação os mecanismos sensoriais envolvidos. Resposta: Quando giramos a cabeça em qualquer direção, o líquido presente nos canais semicirculares se movimenta. Como o movimento desse líquido ocorre num fluxo contra a crista ampular (ampola), os cílios das células sensoriais se deslocam de um lado para o outro, dando a sensação de que a cabeça está começando a rodar. Isto é transmitido ao sistema nervoso, que faz a correção de qualquer desequilíbrio, antes mesmo que ocorra. Quando rodamos e paramos de repente, os olhos informam ao sistema nervoso que já paramos, enquanto as células sensoriais da crista ampular informam que continuamos em movimento, devido ao líquido dos canais semi-circulares continuarem em movimento por um tempo. A chegada de informações conflitantes ao sistema nervoso pode resultar em tontura. Situação semelhante ocorre quando balançamos muito rapidamente a cabeça para frente e para trás e depois paramos, pois ao inclinarmos a cabeça para frente, a inércia faz com que os otólitos presentes na mácula sejam deslocados para trás, inclinando os cílios das células sensoriais nessa direção; ao inclinarmos a cabeça para trás, o contrário ocorre. Assim, quando paramos de repente, os otólitos se conservam em movimento, enquanto todo o 2 5
corpo está parado. A informação conflitante passada pelos olhos e pelas células sensoriais da mácula pode resultar em tontura ou sensação de que estamos caindo. 7) O glaucoma é uma doença ocular causada principalmente pela elevação da pressão intraocular que provoca lesões no nervo óptico. Como consequência, ocorre comprometimento visual e, se não for tratado adequadamente, pode levar à cegueira. O glaucoma crônico simples ou glaucoma de ângulo aberto, que representa mais ou menos 80% dos casos, é causado por uma alteração anatômica na região do ângulo da câmara anterior do olho, que impede a drenagem do fluido que preenche esta câmara, provocando aumento da pressão intraocular. Baseando-se no texto e em conhecimentos correlatos, responda: a) Qual o nome do fluido referido no texto? Que estrutura(s) ocular(es) necessariamente deve(m) ser nutrida(s) por ele? Justifique. Resposta: Humor aquoso, responsável pela nutrição da córnea, que não possui vasos sanguíneos. b) Por que as lesões no nervo óptico podem comprometer a visão de uma maneira irreversível? Resposta: A retina é a parte sensível à luz do olho e contém os cones, que são responsáveis pela visão de cores, e os retina e, finalmente, propagam-se pelas fibras do nervo óptico para o córtex cerebral. Assim, lesões no nervo óptico irão impedir a transmissão dos sinais visuais para o cérebro, comprometendo a visão de uma maneira irreversível. 8) Identifique no olho humano, as estruturas associadas às seguintes expressões: a) branco dos olhos: esclera b) cor dos olhos: íris c) menina dos olhos: pupila 9) Por que se diz que os supercílios (sobrancelhas), os cílios e as lágrimas protegem os olhos? Resposta: Porque os supercílios impedem que o suor da testa entre nos olhos, enquanto os cílios impedem a entrada de poeira e de excesso de luz nos olhos. 10) Compare a função do diafragma de uma máquina fotográfica com a íris do olho humano. Resposta: Tanto o diafragma quanto a íris controlam a quantidade de luz que entra na câmera fotográfica ou no olho. 11) Quais são os papéis dos meios transparentes e das túnicas no mecanismo da visão? Inclua na sua resposta os responsáveis pelo fornecimento de oxigênio e nutrientes para a córnea e a retina. Resposta: Meios transparentes: - Córnea: camada fina e transparente da esclerótica, na parte anterior do olho, que funciona como lente convergente, sendo o primeiro meio transparente de refração dos raios luminosos que atingem os olhos, e responsável pela maior parte da refração do olho (os raios luminosos que atingem a superfície curvada da córnea mudam de direção e convergem para a parte posterior do olho). - Humor aquoso: fluido aquoso entre a córnea e o cristalino que preenche a câmara anterior do olho. Além de funcionar como um meio de refração também é responsável pela nutrição da córnea, que não possui vasos sanguíneos. - Cristalino: lente biconvexa que divide o olho em duas câmaras (anterior e posterior). Além de funcionar como uma superfície refrativa do olho, também está relacionado à acomodação visual. O cristalino é sustentado por ligamentos que se unem aos músculos ciliares, os quais se conectam à esclera e formam um anel dentro do olho. Quando eles se contraem, a parte central do anel torna-se menor e a tensão nos ligamentos suspensores diminui. Com isto o cristalino tende a assumir uma forma mais arredondada devido à sua elasticidade natural. O relaxamento dos músculos ciliares faz com que o anel torne-se maior e, consequentemente, a tensão nos ligamentos suspensores aumenta. Isto tem efeito de distender o cristalino, que assume uma forma mais achatada. Tais mudanças no formato do cristalino permitem que nossos olhos ajustem o foco para diferentes distâncias visuais (acomodação visual). - Humor vítreo: fluido viscoso e gelatinoso localizado entre o cristalino e a retina, que preenche a câmara posterior do olho. Além de funcionar como uma superfície refrativa, sua pressão mantém esférico o globo ocular e também a posição anatomicamente adequada da retina em contato com a coroide, que lhe garante nutrição e oxigenação. Túnicas: - Esclerótica: formada pela córnea (mencionada acima) e pela esclera, parte branca dos olhos onde ocorre a inserção dos músculos extra-oculares, responsáveis pela movimentação dos olhos. - Úvea: formada por: íris, coroide e corpo ciliar, cujas funções estão relacionadas a seguir: - Íris: parte mais visível (e colorida) do olho que contém um orifício em seu centro, a pupila. Funciona como um diafragma, controlando a quantidade de luz que entra no olho. - Coroide: contém pigmentos que absorvem a luz que chega até a retina, evitando sua reflexão. É intensamente vascularizada e também tem a função de fornecer oxigênio e nutrientes para a retina. - Corpo ciliar: musculatura lisa que se une aos ligamentos que sustentam o cristalino e é responsável por sua mudança de forma que permite o ajuste do foco para diferentes distâncias visuais (acomodação visual). 3 5
- Retina: é a parte sensível à luz do olho e contém os cones, que são responsáveis pela visão de cores, e os retina e, finalmente, propagam-se pelas fibras do nervo óptico para o córtex cerebral. 12) Quando o eixo ântero-posterior do olho é alongado, a imagem forma-se antes da retina. Essa anomalia do aparelho da visão é conhecida como: a) presbiopia b) hipermetropia c) miopia d) astigmatismo e) estrabismo 13) O olho humano produz continuamente um fluido para nutrição de estruturas do segmento anterior. Após cumprir sua função, este fluido deve ser drenado através do canal de Schlemm, localizado no ângulo da câmara anterior. Esse contínuo fluxo de entrada e saída de fluido confere um certo grau de pressão (normal) no interior do olho. Qualquer obstrução no sistema de drenagem acarreta um represamento desse fluido dentro do olho, com consequente elevação da pressão intraocular. O glaucoma ocorre quando o aumento da pressão intraocular for nocivo aos filamentos nervosos que formam o nervo óptico. Com o tempo, o nervo óptico vai se atrofiando e comprometendo a visão, de maneira irreversível (texto adaptado de http://www.iobh.com.br). Em relação ao tema e conhecimentos correlatos, responda: a) Qual o nome do fluido que texto faz referência? Que estrutura(s) ocular(es) necessariamente deve(m) ser nutrida(s) por ele? Justifique. Resposta: Humor aquoso, responsável pela nutrição da córnea que não tem vasos sanguíneos. b) Por que a atrofia do nervo óptico pode comprometer a visão de uma maneira irreversível? Resposta: A retina é a parte sensível à luz do olho e contém os cones, que são responsáveis pela visão de cores, e os retina e finalmente propagam-se pelas fibras do nervo óptico para o córtex cerebral. São os axônios das células ganglionares que formam as fibras longas do nervo óptico que se dirigem para o cérebro. Como a atrofia do nervo óptico ou atrofia óptica refere-se à perda (degeneração) de algumas ou várias das fibras do nervo óptico, ou seja, das fibras nervosas que levam impulsos até o córtex cerebral, pode comprometer a visão de uma maneira irreversível. 14) Por que a deficiência de vitamina A leva à chamada cegueira noturna? Resposta: Sem vitamina A, a quantidade de rodopsina, único tipo de fotopigmento dos bastonetes (responsáveis pela visão noturna ou de penumbra), fica intensamente diminuída, causando dificuldade ou impossibilidade de enxergar em ambientes de pouca luz (no escuro). 15) Com relação ao olho humano e ao sentido da visão, julgue os itens, colocando V para verdadeiro e F para falso. F (01) A retina garante a nutrição dos tecidos dos olhos humanos e é pigmentada, formando a câmara escura, que funciona como uma máquina fotográfica. F (02) A coroide é a parte fibrosa de sustentação do olho humano. Mantendo os olhos abertos, a coroide representa a parte pigmentada do olho. V (03) A córnea é o primeiro meio de refração do feixe luminoso que incide no olho. O cristalino é a lente responsável por uma espécie de "ajuste-focal" que torna possível a visão nítida da imagem. V (04) Os bastonetes, apesar de possuírem um só tipo de fotopigmento, a rodopsina, são mais sensíveis à luz porque possuem maior concentração de fotopigmento do que os cones, contribuindo para a visão em ambientes com baixa luminosidade. V (05) Por existirem três tipos diferentes de cones no olho humano, cada um contendo um tipo de pigmento diferente, esses fotorreceptores permitem discriminar diferentes comprimentos de onda, permitindo a visão em cores. 16) Perda parcial da visão de maneira súbita, flashes luminosos, manchas que se mexem conforme o movimento dos olhos. Esses sintomas podem estar associados ao descolamento de retina, problema que pode gerar graves sequelas se não for diagnosticado e tratado logo. Não dói, mas a sensação é extremamente desconfortável. O descolamento da retina ocorre por causa de uma rasgadura ou buraco nessa camada que permite a entrada do fluido existente no próprio olho, fazendo com que o tecido da retina se descole da coroide. É considerado um caso de urgência oftalmológica, pois se não tratado emergencialmente, pode conduzir à perda irreversível da visão. Baseando-se no texto e em conhecimentos correlatos, responda: a) A que fluido se refere o texto? Resposta: Humor vítreo. 4 5
b) Por que o descolamento de retina pode conduzir à perda irreversível da visão se não tratado emergencialmente? Resposta: A coroide é uma camada extremamente rica em vasos sanguíneos e que também assume o papel de irrigar a retina. Assim, a separação da retina da coroide interrompe o fornecimento de oxigênio e nutrientes para a retina, iniciando um processo de degeneração celular. 17) O ceratocone é uma doença não-inflamatória progressiva do olho, na qual mudanças estruturais na córnea (que alteram sua biomecânica - resistência e elasticidade) a tornam mais fina e modificam sua curvatura normal (praticamente esférica) para um formato mais cônico. Sua principal consequência é a diminuição da acuidade visual proveniente do astigmatismo irregular (distorção da imagem causada pela alteração da curvatura normal da córnea). Em relação ao tema e conhecimentos correlatos, responda: Por que no ceratocone a principal consequência é a diminuição da acuidade visual proveniente do astigmatismo irregular, visto que o cristalino é o meio transparente considerado como principal responsável pela acuidade visual? Considere na sua explicação os papeís da córnea e do cristalino no mecanismo da visão e o que acontece no astigmatismo para responder à questão (0,2 pontos). Resposta: A córnea funciona como lente convergente, sendo o primeiro meio transparente de refração dos raios luminosos que atingem os olhos, e responsável pela maior parte da refração do olho (os raios luminosos que atingem a superfície curvada da córnea mudam de direção e convergem para a parte posterior do olho). Já o cristalino, além de funcionar como uma superfície refrativa do olho, também está relacionado à acomodação visual, pois com a contração ou relaxamento dos músculos ciliares, ocorre alteração na forma do cristalino, que assume uma forma mais arredondada ou mais achatada, permitindo, assim, o ajuste do foco para diferentes distâncias visuais (acomodação visual). No ceratocone ocorre afinamento progressivo da porção central da córnea que provoca deformação em forma de cone. Este defeito na curvatura da córnea leva ao astigmatismo irregular que promove a percepção de imagens distorcidas e redução da acuidade visual, visto que a refração do olho fica comprometida. 18) Apesar do tato ser classificado como um dos cinco sentidos clássicos, ele pode ser dividido em quatro outros sentidos: identificação de texturas e formas, identificação de pressão, percepção da temperatura (termocepção) e percepção da dor (nocicepção). Em relação ao tema, responda: a) Por que a boca e as pontas dos dedos são mais sensíveis à percepção tátil, se possuímos receptores cutâneos táteis distribuídos por toda a pele? Resposta: Porque os receptores cutâneos têm distribuição irregular pelo corpo. Os corpúsculos táteis, por exemplo, concentram-se nas pontas dos dedos e ao redor da boca. b) Existem pessoas que em situações desagradáveis como, por exemplo, esperar para ser atendido em uma fila de banco ou no consultório do dentista, distraem-se introduzindo a ponta de pequenas agulhas ou alfinetes em finas e superficiais camadas da pele. Embora questionável, tal hábito não provoca dor nem sangramento. Qual a explicação biológica para a ausência da dor? Resposta: A parte da pele lesada é a camada córnea ou queratinizada (morta) da epiderme, que não possui vasos sanguíneos nem terminações nervosas livres (nociceptores, responsáveis pela sensação de dor) ou outro tipo de receptor sensorial. c) Durante o processo de leitura em Braile, os cegos utilizam determinada estrutura sensorial. Qual o tipo de estrutura sensorial e qual sua variedade específica? Resposta: Receptores táteis (mecanorreceptores) denominados receptores de Meissner. d) As sensações de frio ou calor, acompanhadas ou não de dor, dependem de receptores sensoriais específicos da pele. Em relação ao tema, qual(is) estrutura(s) sensorial(is) está(ao) envolvida(s), respectivamente, quando: - queimamos a mão com água quente: terminações nervosas livres (nociceptores, responsáveis pela sensação da dor) e receptores de Ruffini (termorreceptores responsáveis pela percepção do calor). - seguramos uma garrafa de água gelada suavemente: mecanorreceptores para tato leve, tato e pressão (discos de de Merkel: tato leve e pressão; corpúsculo de Meissner: tato; corpúsculo de Vater-Pacini: pressão) e termorreceptores (receptores de Krause: percepção de frio). 5 5