Sistema sensorial e modalidades sensoriais

Prof. Leonardo dos Santos UFES ‐ 2011
Fisiologia ‐ Psicologia
Universidade Federal do Espírito Santo
Departamento de Ciências Fisiológicas
FISIOLOGIA ‐ PSICOLOGIA
NEROFISIOLOGIA
Introdução ao sistema sensorial
Receptores sensoriais
Sensações somestésicas
Prof. Leonardo dos Santos
DIVISÃO DE ARMAZENAMENTO DE
INFORMAÇÕES
DIVISÃO DE ARMAZENAMENTO DE
INFORMAÇÕES
DIVISÃO SENSORIALDIVISÃO SENSORIAL DIVISÃO EFETORADIVISÃO EFETORA
DIVISÃO DE PROCESSAMENTO E
INTEGRAÇÃO
DIVISÃO DE PROCESSAMENTO E
INTEGRAÇÃO
PERCEBEMOS O MUNDO PARA AGIR SOBRE ELE

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 é iniciada 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
A organização de tais ações depende de
Informações provenientes do interior do próprio
indivíduo ou do ambiente que o cerca
múltiplas ações planejadas e
executadas simultaneamente
múltiplas ações planejadas e
executadas simultaneamente

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
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

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

De acordo com a modalidade do sentido ou sensação

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

fibra sensitiva:
fibra sensitiva:

fibra sensitiva:
Receptores ativados por deformação (ex.: tato)
Receptores ativados por substância química (ex.: gustação)
Receptores ativados por ondas eletromagnéticas (ex.: Luz)

Na+

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

Somação Espacial: Transmissão da intensidade
Somação espacial
Número de
receptores/fibras
estimuladas
Número de
receptores/fibras
estimuladas
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
Somação Temporal: Transmissão da intensidade
Freqüência de
estímulos
Freqüência de
estímulos

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

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.
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.

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

Velocidade de transmissão das VIAS SENSORIAISVelocidade de transmissão das VIAS SENSORIAIS
Exemplo:
Exemplo:

VIAS SENSORIAISA bainha de mielina e a espessura da fibra influenciam na velocidadeA bainha de mielina e a espessura da fibra influenciam na velocidade
Campo Receptivo
É a 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)

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

Luís Braille (1809‐1852)
Inventor da leitura tátil Escrita em relevo (0,04cm de largura x 0,06
de altura) para leitura tátil.
- 63 sinais formados por pontos, a partir de
um conjunto matricial.
Distância mínima entre dois pontos: 2,5 mm

PELEPELE
MÚSCULOS
TENDÕES
MÚSCULOS
TENDÕES
VÍSCERASVÍSCERAS
MEDULA ESPINHAL e
TRONCO CEREBRAL
MEDULA ESPINHAL e
TRONCO CEREBRAL
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).

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 à mensagem
(com ou sem a percepção consciente da experiência ou da
sensação).

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
Após adentrar na medula, o PA é transmitido a vias que vão ao tronco e são pré-
processadas no tálamo e enviadas ao córtex sensitivo.

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 é iniciada e a
sensação pode ser percebida como
proveniente parte do corpo relativa
a esta via

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

Somestesia
Pode ser dividida em 3 subtipos ou modalidades:
Sentidos mecanoceptivos (sensações táteis);
Sentidos termoceptivos (sensações térmicas);
Sentido da dor (nocicepção);
SensaSensaçções tões tááteis (tato, pressão e vibrateis (tato, pressão e vibraçção)ão)
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.

Pressão súbita
Vibração
Pressão súbita
Vibração
Tato fino/leve
Vibração
Tato fino/leve
Vibração
TatoTato
Pressão contínuaPressão contínua
RECEPTORES TÁTEIS
RECEPTORES TÁTEIS

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

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

SensaSensaçção tão téérmica (calor e frio)rmica (calor e frio)
Somos sensíveis a uma faixa extremamente estreita de
temperatura:
Temp. extremas: transdução e propagação dos PA deprimidos, ou
receptores são lesionados

Receptores para frio: 5 a 40 oC. Atividade máxima em 25 oC
Receptores para calor: 30 e 50 oC. Atividade máxima em 45 oC
Conforto térmico = atividade de ambos é equivalente (32 e 36 oC)
Temperaturas extremas:
Receptores de dor

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 oC 24 oC
Pele “A placa de metal é mais 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

SensaSensaçção tão téérmicarmica
VIAS DE TRANSMISSÃO
Utiliza o
Sistema ântero‐lateral
SensaSensaçção dolorosaão 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

DORDOR
É COMPOSTA POR ASPECTOS :
• SENSORIAIS
(Dimensão sensitivo‐discriminativa)
• EMOCIONAIS
(Dimensão afetivo‐emocional)
• CULTURAIS‐SOCIAIS
(Dimensão cognitiva)
A dor é uma experiência sensorial e emocional
desagradável associada a lesões reais ou potenciais ao
indivíduo (corpo ou mente)
É SUBJETIVA
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.

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.

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

Sensações somestésicasVias de transmissão da dor
Sistema ântero‐lateral
Terminam no córtex cerebral (córtex sensitivo)
EspinotalâmicaEspinotalâmica EspinoreticularEspinoreticular
EspinomesencefálicaEspinomesencefálica
e no sistema
límbico
DOR REFERIDADOR 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.
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.

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

SSííndrome do membro fantasmandrome 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.
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 é composta 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 é estimulada em qualquer nível, a atividade é iniciada e a sensação
pode ser percebida.

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