Fisiologia do Sistema Nervoso Gustação e Olfação Profa. Dra. Eliane Comoli Depto Fisiologia - FMRP
Sistema Gustativo
Paladar O sentido do paladar é captado por células receptoras de paladar (receptores gustativos), presentes nas Papilas Gustativas. Os receptores gustativos encontram-se sobretudo na língua, mas também no palato, na faringe, na epiglote e na laringe. Na língua, encontram-se localizados nas papilas.
Papilas Gustativas tem centenas de botões gustativos; possuímos cerca de 5000 botões gustativos Célula gustativa corresponde a 1% do epitélio lingual; regenera em 15 dias. 50 x 80 m, 50 150 cel Concentrações muito baixas não são percebidas; limiar varia com a região da lingua, sendo sensíveis apenas a um sabor básico; em concentrações aumentadas perdem a especificidade
Tipos de Papilas Gustativas Fungiformes, Filiformes, Foliadas e Circunvaladas
Botão Gustativo parte sensível do botão gustativo é o terminal apical (contém microvilos), onde se encontra o poro gustativo, região em que a célula gustativa é exposta ao conteúdo oral
A maioria dos estímulos gustativos contitui-se de moléculas não-voláteis e hidrofílicas solúveis na saliva. Ex: NaCl, necessário para equilíbrio hidro-eletrolítico; Aminoácidos como glutamato, para síntese de proteínas; Açucares como glicose, fonte de energia; Ácidos como ác.cítricos, indicam palatabilidade de vários alimentos Moléculas de sabor amargo contendo alcalóides, quininos (geralmente detém a ingestão).
Sub-modalidades da Gustação
Mecanismo de transdução das modalidades salgado, azedo, doce e amargo
Exemplos de vários canais e receptores associados a proteínas G, que ativam transdução gustativa em resposta a vários compostos químicos.
Inervação da Língua Nervo Facial VII par Nervo Glossofaríngeo IX par Nervo Vago X par
Via Gustativa via segregada, responsável pela percepção e discriminação do estímulo gustativo Ageusia = perda da sensação gustativa Lesões no nervo, no VPM ou Córtex Gustativo pode causar Ageusia Disgeusia Sensação constante de paladar metálico desagradável. Podem aparecer em decorrência de danos durante cirurgia do ouvido interno.
Via Gustativa via segregada, responsável pela percepção e discriminação do estímulo gustativo Córtex Gustativo Área rostral à área somatossensorial (tato, pressão e temperatura) Núcleo Ventral Póstero-Medial
Reflexo Visceral Iniciam alterações fisiológicas requeridas para processo digestivo. ex: salivação como se estivesse degustando
A informação gustativa prepara o sistema gastrointestinal para receber o alimento, promovendo a salivação, deglutição e vômito através das conexões do Núcleo do Trato Solitário com o tronco encefálico e o hipotálamo.
Reflexo da Salivação
Conexão do Núcleo do Trato Solitário com os Núcleos Salivatórios
Por que não sentimos o sabor de alimentos quando estamos resfriados?
Por que não sentimos o sabor de alimentos quando estamos resfriados?
Que elementos compõem um sabor?
Paladar + Olfato + Textura = Sabor O cheiro acrescenta um enorme valor ao paladar e contribui para que caracterizemos o sabor; a mastigação intensifica o olfato por liberar as partículas do alimento. O epitélio olfativo tem a maior contribuição para as sensações de gosto, apesar da impressão do gosto ser na boca. O componente somatossensorial incluem textura do alimento e sensações de alimentos apimentados e mentolados. A sensação de sabores resulta da combinação dos impulsos gustativos, olfativos e somatossensoriais..
Paladar Humano Os humanos desenvolveram-se como onívoros e foi necessário desenvolver um sistema gustativo sensível e versátil para distinguir novas fontes de alimentos e toxinas. Temos preferências inatas por doce (leite materno), substâncias amargas são rejeitadas (venenos). A experiência pode mudar a tolerância do paladar por aprendizado. Temos sistemas neurais de recompensa e punição. Corpo reconhece necessidades de alguns nutrientes e desenvolve apetite por eles. Ex: quando deprivadosde sal ansiamos por comidas salgadas.
Olfato e Paladar O sabor tem aspecto hedônico.
Sistema Dopaminérgico
Sistemas de Recompensa É responsável pelo incentivo biológico (motivação e vontade, desejo) e aprendizado associativo (reforço positivo, condicionamento clássico), emoções positivas que envolvem componente prazeroso (alegria, euphoria, ecstasy). Recompensa é uma propriedade atrativa e motivacional de um estímulo que induz comportamento de aproximação e consumatório. Estimulo recompensa = objeto, evento, atividade ou situação que tem potencial para nos fazer aproximar e consumí-lo. O estímulo recompensa pode funcionar como reforço positive. Dopamine and Brain Reward: Understanding How the Brain Responds to Natural Rewards and Drugs of Abuse https://www.youtube.com/watch?v=7vulkp4ldyq
Sistema Olfativo
Sentido do Olfato Olfação é habilidade de reconhecer e discriminar um amplo número de moléculas do ar com grande precisão e sensibilidade. A olfação permite um monitoramento contínuo de moléculas voláteis dos arredores, incluindo sinais químicos que identificam territórios, alimento, predadores, crias e parceiros. A olfação exerce um papel chave na adapação e sobrevivência do indivíduo.
A importância do Sentido do Cheiro O senso químico é usado nos comportamentos mais básicos e fundamentais: aproximação e ser atraído por aromas prazerosos e potencialmente seguros, assim como evitação e ser repelido por aromas desprazeros e potencialmente danosos. Tais comportamentos são instintivos e nos faz sermos cauteloso e evitarmos aromas desprazerosos e irritantes. Por outro lado, aproximar e procurar aromas prazerosos.
A percepção de odores é modulada pelo estado fisiológico Fome Ainda, odores podem influenciar estados psicológicos e fisiológicos. Condição parental Reprodução Medo A percepção de odores é modulada pelo estados hormonais A percepção de odores é modulada pelo estados emocionais
Estudos com Humanos e Animais mostram que a percepção é modulada por experiência
Como se dá o processamento olfativo?
Odores são detectados por neurônios sensoriais olfativos nasais 5cm 2 Epitélio olfativo: milhões de neurônios e células da glia regeneração constante via células basais Epitélio Olfativo
Bulbo Olfativo via neural Córtex Olfativo (neurônio bipolar) Muco Secretado pelo epitélio: ambiente molecular e iônico para detecção odores Estrutura do Epitélio Olfativo
Receptores de Odor e Transdução Receptores de odor codificam mais que 1000 diferentes tipos de odores. Receptores Metabotrópicos Os receptores de odor tem a mesma estrutura e algumas sequências de aminoácidos em comum, porém são únicos (cerca de 500 tipos em humanos).
Receptores de Odor e Transdução Receptores Metabotrópicos
Neurônios olfativos tem sensibilidade distinta a odores diferentes. O número de neurônios que respondem a um odor variam com a concentração do odor. Eucaliptol Isoamil Acetato Acetofenona Transdução Sensorial Geração de potenciais geradores em resposta a odores
Moléculas características de Odores Foram classificadas para possibilitar o estudo de mecanismos As percebidas em baixas concentrações são mais lipossolúveis; As de maior limiar são hidrossolúveis. Estrutura química e limiar de percepção olfativa
Células Bipolares do epitélio olfativo convergem sinais para os glomérulos do bulbo. Essa organização topográfica se mantem nos próximos níveis da via olfativa. Convergência de Sinais
Imageamento Óptico Aumento da concentração da molécula odorante aumenta a atividade de glomérulos individuais, bem como o número de glomérulos que são ativados.
Glomérulo Região do Bulbo Olfativo onde ocorre a primeira sinápse olfativa no SNC entre nervo olfativo e neurônios olfativos de segunda ordem: Células Mitrais e Células Tufadas Bulbo Olfativo
Células Mitrais e Tufadas são células de projeção do bulbo olfativo que compõem o trato olfativo
Como os aromas são percebidos?
Amígdala é parte do sistema olfativo (bulbo olfativo) conservada filogenéticamente na evolução dos vertebrados. Sistema Olfativo: representa uma das modalidades sensoriais mais antigas na história filogenética dos mamíferos.
Áreas Olfativas Olfato parece ser o único dentre os sistemas sensorias em que a informação projeta-se diretamente ao córtex antes de passar por relés talâmica. Discriminação do odor
Sistema Límbico Hipotálamo e Amigdala mediação de aspectos emocionais e motivacionais do cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e fisiológicos do odor.
A informação olfativa é processada em várias regiões do córtex cerebral Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e fisiológicos do odor. Discriminação do odor
Informações olfativas são extensamente processadas e refinadas no bulbo olfativo antes de ser enviada para o córtex. Áreas olfativas do córtex Efeito inibitório, refina a inform. sensorial efeito modulatório + _ Os odores podem ter diferentes significâncias comportamentais dependendo do estado fisiológico do animal. Sinápse inibitória dendrodendrítica ex: aumento da percepção de aromas de comidas quando o animal está faminto
Anosmia e Hiposmia Perda ou redução da função olfativa Traumas que danficam as projeções dos neurônios sensorias (nervo olfativo) para o bulbo olfativo. Infecções que danificam a mucosa olfativa. Lesões no trato olfativo ou de estruturas da via olfativa Algumas doenças: Parkinson e Alzheimer Cacosmia Convulsões envolvendo regiões do lobo temporal (do sistema límbico) Produzem alucinações olfativas de cheiros desagradáveis.
Anosmia Geral: incapacidade de identificar odores comuns Diminuição normal da sensibilidade olfativa com a idade. Anosmia específica Hiposmia
Como os aromas influenciam as nossas vidas?
Alguns odores podem dispertar emoções, e podem reviver memórias emocionais.
Como os aromas influenciam as nossas vidas? Identificações e reconhecimentos de um paladar
Como os aromas influenciam as nossas vidas? Recordações de pessoas
Como os aromas influenciam as nossas vidas? Recordações de vivências
Sentimentos e Memórias Como os aromas influenciam as nossas vidas?
Como os aromas influenciam as nossas vidas? Sentimentos
Memória Olfativa Processo através do qual codificamos, armazenamos e recuperamos informação. Não há aprendizagem sem memória.
Memória Olfativa
Cheiro traz Harmonia!!
Feromônios São mensageiros químicos espécie-específicos que são liberados ao redor do animal e influenciam o comportamento ou fisiologia de membros da mesma espécie. Importantes papel no comportamento sexual e social; e fisiologia reprodutiva em muitos animais. Podem influenciar: o ciclo estral o início da puberdade sinaliza a receptividade de fêmeas por machos Fontes: urina ou secreções glandulares.
Órgão Vomeronasal Sistema olfativo acessório ou sistema vomeronasal Compreende os órgãos vomeronasais localizados na base do septo nasal, nervos vomeronasais e bulbos olfativos acessório. Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e fisiológicos do odor; não percebidas conscientemente. Estrutura tubular preenchida por fluido, abre-se através de ductos no terminal anterior da cavidade nasal.
Processamento da informação feromonal Rinencéfalo Refere-se ao cérebro olfativo; restrito as estruturas do SNC que recebe fibras do bulbo olfativo: lobo olfativo primitivo Bulbo olfativo Trato, Tubérculo e Estria Olfativa Núcleo Olfativo Anterior Parte do Complexo Amigdalóide Parte do Córtex Piriforme Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e fisiológicos do odor; não percebidas conscientemente.