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Prof Lucindo Quintans Jr (DFS/UFS)
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Fisiologia Sensorial
Sensibilidade:
“É a capacidade de detectar e processar a informação sensorial que é gerada por um estímulo proveniente do ambiente interno ou externo ao corpo”
Para que são utilizadas as diferentes informaçõessensoriais no nosso organismo?
• Percepção• Controle motor• Regulação da função dos órgãos internos• Manutenção do estado de vigília
Importância do estudo da sensibilidade
Razões práticas:
• Identificar e se proteger em ambientes deperigo• Desenvolver instrumentos que otimizama percepção• Desenvolver instrumentos para as pessoas com déficits sensoriais
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Tipos de Sensibilidade
Sensibilidade especial:• Visão• Audição,• Olfação,• Gustação• Equilíbrio
Sensibilidade somática:• Tato,• Temperatura,• Dor,• Propriocepção
Sensibilidade Somática
“Estudar como os diferentes tipos de sensibilidade somática (tato, propriocepção, temperatura e dor) são dectectados, transmitidos e processados no SNC”
1 - Receptores somatosensoriais2 - Os atributos de um estímulo sensorialModalidade, Intensidade, Duração, Localização3 - Como esses atributos são preservados?4- Circuitos Neuronais5 - Tansmissão da informação sensorialVias ântero lateral, e coluna dorsal lemnisco medial
Propriedades Gerais dos Sistemas Sensoriais
Vias sensitivas – elementos comuns
Estímulo interno ou externo – receptor
Receptor – transdutor
Limiar – neurônio sensitivo aferente –SNC (integração)
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Classificação dos Receptores Somatossensoriais
Os receptores podem ser classificados de duas formas:
• Tipo de estímulo detectado• Origem do estímulo
PeleTecidos profundos
NociceptorestérmicosReceptores polimodais
Dor, tato grosseiro e temperatura
nociceptor
peleReceptores de frio e calor
temperaturaTermoceptor
Mucosa olfativaLínguaCorpos carotídeos e aórticos
Receptor olfativoBrotamentos gustativos
Olfato GustaçãoPo2 arterial
quimioceptorretinaBastonetes, conesvisãoFotoceptor
Pele (subcutâneo)Pele (cutâneo)Órgão de corti
Corpúsculo de PaciniCorpúsculo de MeissnerCélula ciliada
TatoTato audição
Mecanoceptor
LocalizaçãoReceptorModalidadeTipos de receptor
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Mecanorreceptores
Tipo de estímulo detectado
RECEPTORES ENCAPSULADOS
Pele
Mucosa bucal
Periodonto
Músculos
Articulações
Ligamentos
Meissner corpusde
Pacinian corpusde Ruffini corpusde Merkel disks Free nerve endings
Epiderms
Derms
Vibração, pressão, rotação das articulações, discriminação,
estiramento, propriocepção
Corpúsculo de Meissner- encontrados nas papilas dérmicas da pele, principalmente nas pontas dos dedos, lábios (discriminação táctil)- detectam discriminação entre dois pontos, tato e pressão
Receptores de Merkel- encontrados na pele- detectam tato, porém são menos adaptativos que os receptores de Meissner
Corpúsculo de Pacini- encontrados na pele (subcutâneo) das mãos e pés e em tecidos mais profundos como nos tendões, músculo- detectam alterações de vibração
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Corpúsculo de Ruffini- receptores encontrados nos tecidos profundos (cápsula articular)- detectam estiramento e rotação de uma articulação
Mecanorreceptores
Termorreceptores
Sobreposição no eixo das TEMPERATURAS
Acima de 36ºC: receptores frio quiescentes
Abaixo de 36ºC: receptores calor quiescentes
Acima de 45ºC: receptores calor inativos
Frio: fibras Aδ e C (20 a 35ºC)
Calor: fibra C (35 a 45ºC)
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Nociceptores
* respondem a estímulos nocivos capazes de causarem lesão tecidual
- são terminações nervosas livres
Duas classes principais de nociceptores
Nociceptores térmicos ou mecânicos: fibras Aδ
Nociceptores polimodais: fibras C
Origem do estímulo
Exteroceptores
Interoceptores
Proprioceptores
Classificação Morfológica
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Como é que dois tipos receptores sensoriais detectam tipos diferentes de estímulos sensoriais ?
Sensibilidade Diferencial
Receptor- Mecanismo de Transdução
* Diferentes tipos de estímulo são convertidos em resposta elétrica
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Potencial gerador
Potencial gerador
excitatório
Estímulo limiar
POTENCIAL POTENCIAL
DE AÇÃODE AÇÃO
Impulso Nervoso
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Como podemos distinguir entre os diferentes tipos de estímulos se conduzimos apenas potencial de ação?
PRINCÍPIO DA LINHA PRINCÍPIO DA LINHA MARCADAMARCADA
Preservando os atributos do estímulo através do código neural
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Quais são os atributos do estímulo?
- Modalidade – tátil, proprioceptiva, térmica, dolorosa
- Intensidade – fraco, forte
- Duração – curta, longa
- Localização – qualquer região do corpo
Duração do estímulo
Adaptação rápida
ou Lenta????
FÁSICOS OU TÔNICOS
Adaptação Lenta - Tônicos
Transmitem informações enquanto o estímulo tiver presente ou pelo menos por minutos ou horas
Mantêm o cérebro constantemente informado sobre o estado do corpo e o meio ambiente
Exs: Receptores de fusos musculares, orgão tendinoso de golgi, da dor ?, os baroceptores, os quimioceptores, os táteis, termoceptores
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Adaptação Rápida - Fásicos
São estimulados quando ocorre mudança de força do estímulo
Receptores de velocidade
Possuem função preditiva
Exs: Receptores táteis
Intensidade do Estímulo
Número crescente de
fibras paralelas
(Somação Espacial)
Maior número de impulsos
sobre uma mesma fibra
(Somação Temporal)
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Localização
Como é codificada a localização de um estímulo?
• Pela ativação dos campos receptivos das fibras neurais
• O tamanho do campo receptivo é um fator importante na determinação da resolução espacial
•O campo receptivo do neurônio secundário corresponde a soma dos campos receptivos dos neurônios primários que convergem para ele
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Localização
Poucos neurônios primários convergem para um único secundário – Campo deRecepção pequeno
Muitos neurônios primários convergem para um único secundário – Campo deRecepção muito grande
Limiar de Dois
Pontos
Inibição lateral
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Localização
As regiões sensitivas do cérebro são altamente organizadas quanto a procedência do estímulo
Cada região do corpo é representada numa área específica do cérebro
Representação cortical
do corpo
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NEURÔNIO 1ª ORDEMNEURÔNIO 1ª ORDEM
NEURÔNIO 4ª ORDEMNEURÔNIO 4ª ORDEMCÓRTEXCÓRTEX
NEURÔNIO 3ª ORDEMNEURÔNIO 3ª ORDEMTÁLAMOTÁLAMO
NEURÔNIO 2ª ORDEMNEURÔNIO 2ª ORDEMMedula espinhal e Medula espinhal e Tronco encefálicoTronco encefálico
VIA DE TRANSMISSÃO VIA DE TRANSMISSÃO
TIPOS DE FIBRAS NERVOSAS
PeleDor, prurido, temperatura e tato grosseiro
IVC
PeleTemperatura, tato grosseiro, Dor em alfinetada
IIIAδ
PeleTátilIIAβ e γ
Órgão tendinosoTátilIbAα
Fusos musculares
TátilIaAα
LocalizaçãoSensaçãoClass. Alternativa
Tipos
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Fibras Nervosas
Proprioceptores
Músculos
Esqueléticos
Mecanorreceptoresda pele
Dor
Temperatura
Dor
Temperatura
Vibração
Aα Aβ Aδ C
Grupamentos Funcionais Neuronais
SNC compreende grupamentos neuronais
Organização Básica de um Grupamento neuronal
Estímulos limiares e sublimiares –Excitação e Facilitação
Inibição
A B
1 2 3 4 5
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Zona facilitada
Zona de descarga
Zona facilitada
Circuitos nos Grupamentos Funcionais Neuronais
Circuito convergente:arranjo no qual vários
neurônios convergem para um único neurônio. Repare que este neurônio constitui
uma via final comum de vários impulsos nervosos
que podem chegar de diferentes regiões do SNC. Nos circuitos divergentes
os neurônios estão arranjados de tal modo que
uma célula pode redistribuir a informação
para vários neurônios situados em diferentes
locais do sistema nervoso.
Circuito aberto
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Circuitos nos Grupamentos Funcionais Neuronais
Circuito fechado Propiciam a recorrência ou reverberação do
impulso nervoso, auto-reforçando a
propagação do impulso excitatório na cadeia.
Denominamos este tipo de circuito de feedback positivo ou facilitatório. Assim, a informação é
reverberada por um certo tempo que
depende do número e tipos de associação dos componentes da cadeia.
Saída de Sinais Contínuos de Circuitos Neuronais
Dois mecanismos podem causar tais efeitos:
- Sinais Reverberativos Contínuos (Sistema Nervoso Autônomo)
- Descarga Neuronal Intrínseca Contínua(interneurônios da medula espinhal, neurônios do cerebelo)
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Instabilidade e Estabilidade dos Circuitos Neuronais
Circuitos Inibitórios
Fadiga Sináptica - Se os estímulos de alta freqüência se prolongarem, a membrana pós-sinaptica apresenta fadiga, resultando na suspensão temporária da transmissão nervosa, devido ao esgotamento do NT e à inativação dos receptores pós-sinapticos.