Introdução aos Sistemas Sensoriais

Transdução: tradução da energia incidente em potenciais receptores Codificação: conversão de potenciais receptores em potenciais de ação Sensação: capacidade de codificar aspectos da energia física e química em impulsos nervosos Sentidos: modalidades sensoriais Percepção: capacidade de vincular os sentidos a outros aspectos da existência, como o comportamento e até o pensamento

Propriedades Gerais dos Sistemas Sensoriais Modalidades e Submodalidades Localização Intensidade Duração

Organização Funcional do Sistema Sensorial Fibras Sens. Estímulo Receptores SNC S.M. S.N.V. RESPOSTA Toque Pressão Temperatura Ag. químicos Luz Mecanoceptores Quimioceptores Termoceptores Fotoceptores Nociceptores CODIFICAÇÃO TRANSDUÇÃO

Receptores Sensoriais

Mecanoceptores

Quimioceptores

Fotoceptores

Vias Sensoriais

Topografia

Operação dos Sistemas Sensoriais Transdução Codificação

Intensidade Duração

Campo Receptor

Adaptação

SOMESTESIA do latim soma (corpo) e aesthesia (sensibilidade)

Sistema Somestésico Submodalidades: Tato Propriocepção Termocepção Dor Subsistema epicrítico Subsistema protopático

Estímulo Receptores NVIII SNC Toque Pressão Temperatura Ag. químicos Mecanoceptores Quimioceptores Termoceptores Nociceptores CODIFICAÇÃO TRANSDUÇÃO

Tabela 6.3. Os receptores da sensibilidade corporal Tipo morfológico Terminações livres Corpúsculos de Meissner Corpúsculos de Pacini Corpúsculos de Ruffini Discos de Merkel Transdução Mecanoelétrica, Termoelétrica, Quimioelétrica Mecanoelétrica Mecanoelétrica Tipo de fibra* Localização Função Adaptação C, A Toda a pele, órgãos internos, vasos sangüíneos, articulações Epiderme glabra A A Derme, periósteo, paredes das visceras Mecanoelétrica A Toda a derme Mecanoelétrica A Toda a epiderme glabra e pilosa Dor, temperatura, tato grosseiro, propriocepção Tato, pressão vibratória Pressão vibratória Indentação da pele Tato, pressão estática Lenta Rápida Rápida Lenta Lenta Bulbos de Krause Mecanoelétrica? Termoelétrica? A Bordas da pele com as mucosas Tato? Temperatura? Lenta? Folículos pilosos Mecanoelétrica A Pele pilosa Tato Rápida Órgãos tendinosos de Golgi Fusos musculares Mecanoelétrica Ib Tendões Propriocepção Lenta Mecanoelétrica Ia e II Músculos esqueléticos Propriocepção Lenta e rápida

Receptores Somestésicos

Axônios Aferentes

Somatotopia: dermátomos Nervo Trigêmio Ramo oftálmico: testa, olhos e a frente do nariz. Ramo maxilar: maçãs do rosto, lábio superior, dentes superiores e cavidades oral e nasal. Ramo mandibular: têmporas, queixo e dentes inferiores.

Somatotopia: dermátomos Medula espinhal Cervical: parte posterior do couro cabeludo, pescoço, ombros e maior parte dos braços. Torácica: tórax e parte do abdome. Lombar: abdome e região anterior das pernas. Sacral: genitais, períneo e face posterior das pernas.

Campo Receptor

Adaptação do Corpúsculo de Pacini

Adaptação dos Receptores Somestésicos

Sistema Epicrítico ou Via coluna dorsal-lemnisco Medial

Somatotopia

Homúnculo Somatotópico

Outros Mapas Somatotópicos

Córtex Somestésico

Tabela 7.2. As características das principais áreas somestésicas corticais Funções Campos receptores Estímulos preferenciais Áreas corticais 3a 3b 1 2 5 e 7 Grandes Pequenos* Médios Grandes Muito grandes Toque forte, manipulação de músculos e articulações Toque leve de pequenos objetos Deslocamento de objetos sobre a pele Toque de objetos complexos Movimentos complexos Efeito de lesões restritas Déficits de identificação de posição Déficits de discriminação de forma, tamanho e textura dos objetos Déficits de discriminação de textura Déficits de coordenação digital e na identificação da forma e tamanho de objetos Déficits de coordenação visuomotora

Propriocepção

Fusos musculares (tônus) Receptores sensoriais Vias aferentes (Ia) Interneurônios Motoneurônios (alfa e gama)

Fuso muscular Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Fuso muscular e o reflexo miotático

Fuso muscular e neurônios gama Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Órgãos tendinosos de Golgi (tensão) Receptores sensoriais Vias aferentes (Ib) Interneurônios Motoneurônios (alfa)

Órgãos tendinosos de Golgi Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Órgãos tendinosos de Golgi e o reflexo inverso

Receptores cinestésicos articulares Corpúsculos de Ruffini e Terminações nervosas livres (pressão) Corpúsculos de Paccini (aceleração e desaceleração)

Sistema Vestibular Mudanças de ângulo e de aceleração linear da cabeça (Órgãos Otolíticos) Aceleração angular da cabeça (Canais Semicirculares) Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Órgãos Otolíticos

Órgãos Otolíticos Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Órgãos Otolíticos

Canais Semicirculares

Canais Semicirculares Neurociências-Desvendando o sistema nervoso, M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso

Transdução e Codificação

Vias Vestibulares

Ajustes Reflexos Cabeça Olhos Corpo

Reflexo Vestíbulo-ocular

Vias vestibulares descendentes

Termocepção e Nocicepção

Termocepção Terminações livres por toda a pele, mucosa e parede de vísceras digestivas e respiratórias Nocicepção Terminações livres por toda o corpo que podem ser ativadas por estímulos mecânicos, térmicos e químicos

Termocepção

Sistema Protopático ou Via espinotalâmica

Nocicepção Dor aguda Dor crônica

Analgesia Salix

Vias Ascendentes da Dor

Dor Referida

Analgesia Endógena

Vias Analgesicas Endógenas

Tabela 7.1. Diferenças entre o sistema epicrítico e o sistema protopático Características Sistema epicrítico Sistema protopático Submodalidades Tato fino, propriocepção consciente Tato grosseiro, termossensibilidade, dor Receptores Mecanorreceptores Mecanorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores Fibras periféricas Ia, Ib, A A e C Velocidade de condução Alta Média e baixa Localização do neurônio de primeira ordem Localização do neurônio de segunda ordem Vias espinhais Vias supraspinhais Gânglios espinhais e gânglio trigêmeo Núcleos da coluna dorsal e núcleo principal do trigêmeo Feixes da coluna dorsal (grácil e cuneiforme) Lemnisco medial, radiações talâmicas Gânglios espinhais e gânglio trigêmeo Corno dorsal e núcleo espinhal do trigêmeo Feixes da coluna ântero-lateral (espinotalâmico e espinorreticular) Lemnisco espinhal, radiações talâmicas Local de cruzamento Tronco encefálico Medula (para as vias espinhais) e tronco encefálico (para as vias trigeminais) Localização do neurônio de terceira ordem Localização do neurônio de quarta ordem Núcleo ventral posterior do tálamo Áreas somestésicas no giro póscentral e outras áreas menos conhecidas Diferentes núcleos do tronco encefálico e do diencéfalo Diferentes núcleos do tronco encefálico e do diencéfalo, e diferentes áreas corticais Somatotopia Precisa Grosseira Propriedades funcionais Campos receptores pequenos e unimodais Campos receptores grandes e polimodais

SISTEMA AUDITIVO

Estímulo Receptores NVIII SNC Som Células ciliadas da cóclea CODIFICAÇÃO TRANSDUÇÃO

Ondas Sonoras

Espectro Audível 20-20.000 Hz 0-120 db

Fonte ou descrição do som Nível de intensidade em Intensidade em W/m 2 db Limiar de dor 130 10 1 =10 Show de rock 120 10 0 =1 Britadeira de rua 100 10-2 Rua com muito trânsito 80 10-4 Estações e aeroportos 60 10-6 Grande loja 50 10-7 Auditório cheio 40 10-8 Igreja vazia 20 10-10 Limiar de audibilidade (referência) 0 10-12

Audiograma

Sistema auditivo Submodalidades: Discriminação de intensidade Discriminação tonal Identificação de timbres Localização espacial Compreensão da fala e sons complexos

Células ciliadas da cóclea

Transdução

Vias auditivas

Discriminação de Intensidade Tímpano Ossículos Cóclea VIII Nervo Amplitude Amplitude Amplitude Amplitude Amplitude Amplitude da onda sonora Amplitude de vibração do tímpano

Discriminação de Intensidade

Reflexo de Atenuação

Discriminação de Tons

Teoria das Salvas Discriminação de Tons

Teoria Tonotópica Discriminação de Tons

TONOTOPIA

Teoria do Amplificador Coclear Discriminação de Tons

Amplificador coclear

Identificação de Timbres

Análises Espectral e Temporal Identificação de Timbres

Localização espacial (horizontal)

Localização espacial (vertical)

Sons Complexos

Sons Complexos Córtex Auditivo A1 A2 Área de Wernicke

Tabela 8.1. Algumas submodalidades auditivas e seus correlatos físicos Submodalidade Correlato físico Mecanismo neural Determinação de intensidade Amplitude Amplitude de vibração da membrana basilar e número de fibras auditivas recrutadas Discriminação tonal Freqüência Sincronia de fase e tonotopia em todo o sistema auditivo Identificação de timbre Composição harmônica Padrão de vibração e análise de Fourier na membrana basilar Localização espacial do som (vertical) Diferenças de reflexão auricular Focalização e direcionamento pelo pavilhão auricular Localização espacial do som (horizontal) Diferenças interaurais de fase e de intensidade Detecção de diferenças no complexo olivar superior Percepção musical - Interpretação de padrões musicais no córtex cerebral Percepção da fala - Interpretação de significados nas áreas lingüísticas do córtex cerebral