Neurofisiologia

Profa. Dra. Eliane ComoliDepto de Fisiologia FMRP - USP

Fisiologia do Sistema Nervoso

1. Transdução e Sensibilidade Somática

2. Sistema Motor

3. Audição e Visão

4. Sistema Nervoso Autônomo

ROTEIRO DE AULA TEÓRICA: SENSIBILIDADE SOMÁTICA

1. Codificação da informação sensorial:a. transdução, modalidade sensorial, receptores sensoriaisb. intensidade do estímuloc. duração da sensação e adaptação: receptores tônicos e fásicosd. campo receptivo; conceito de dermátomo

2. Sensibilidade Somática: tato discriminativo, propriocepção, nocicepção etemperatura.a. receptores sensoriais: terminais nervosos livres, encapsulados, ou conjuntode células; receptores sensoriais da pele e dos músculosb. neurônios sensoriais de primeira ordemc. organização da medula espinhalc. vias ascendentes medulares: trato lemnisco medial (mecanocepção)

trato espino-talâmico (dor e temperatura)d. córtex somatossensorial primário e organização somatotópica (homúnculode Penfield)

3. Sensibilidade da região da cabeça

Organização do Sistema Nervoso

O Sistema Nervoso Central - SNC

O Sistema Nervoso Periférico - SNP

Cornos laterais : neurônios pré -ganglionares simpáticos (viscerais)

Projeções Aferentes(informam o que se passa no meio ambiente ou no meio interno)

Projeções Eferentes(respondem ao que se passa no meio ambiente ou meio interno)

Medula Espinhal

Organização da Medula Espinhal

a) cornos ventral e dorsal(substância cinzenta)

b) gânglio da raiz dorsal

c) tratos ascendentes(substância branca)

d) tratos descendentes(substância branca)

Sistema Nervoso integra informações do organismo e do ambiente; e elaboram respostas.

Tipos celulares do Sistema Nervoso

Relação entre Sistema Nervoso Central e Sistema Nervoso Periférico

Sistemas Sensoriais

Sistemas Sensoriais nos permitem tomar conhecimento do que acontece ao nosso redor.

SENSIBILIDADE é a propriedade do organismo vivo de detectar as modificações do meio externo e interno.

Sensação: capacidade de codificar aspectos da energia física e química que nos circunda.

Sistemas sensoriais: conjunto de regiões do SN que possibilitam a codificação das sensações.

Os sistemas sensoriais, por meio de estruturas neurais especializadas, está encarregado do contato inicial com o mundo externo, e processamento dessas informações.

Estas informações são captadas pelos receptores sensoriais e levadas por vias neurais específicas para áreas definidas do SNC (percepção da sensação).

Sensibilidade e Sistemas Sensoriais

Modalidade – refere-se ao tipo de estímulo que sensibiliza o receptor sensorial.

Localização – inclui a habilidade de identificar o sítio de estimulação e distinguir estímulos aplicados a distâncias muito próximas (discriminação entre dois pontos)

Intensidade – a força do estímulo determina a intensidade da sensação.A menor intensidade de estímulo detectável é o limiar sensorial.

Duração – é o período de tempo que a estimulação continua.

Campo receptivo – local onde o estímulo ocorre e pode desencadear resposta

Estímulo Sensorialtodo estímulo tem as características

Codificação da Informação Sensorial

a. Receptores Sensoriais

b. Modalidades sensoriais: audição, visão, gustação, tato e olfato

c. Classes dos receptores sensoriais: mecânicos, químicos, térmicos e eletromagnéticos.

d. Localização dos Receptores Sensoriais

e. Ativação dos sentidos e transdução sensorial.

f. Intensidade do Estímulos

g. Duração do Estímulo

A Codificação Sensorial é conduzida pelas

vias sensoriais específicas até uma região cortical específica,

o que propicia a percepção da sensação.

Receptores Sensoriais

Receptores Sensoriaissão transdutores que convertem estímulos em sinais elétricos.

Os receptores sensoriais podem ser simples como terminações nervosas

livres ou terminações nervosas encapsuladas.

Os Receptores Sensoriaispodem ser órgãos sensitivos multicelulares.

Modalidade de receptores e sistemas sensoriais no homem

Modalidades Sensoriais Especiais

As sensações experienciadas pelos receptores periféricos incluem: tato (toque, pressão, vibração), posição do corpo, dor, visão, audição, olfação e gustação.

Tipos de receptores e sistemas sensoriais no homem

[Tato, sensibilidade térmica,

dor, propriocepção]

Tipos de receptores e sistemas sensoriais no homem

Tipos de Receptores SensoriaisTerminação

Nervosa Livre

Terminação Nervosa Encapsulada

Receptor Sensorialfaz sinápse com terminal

nervoso sensorial

Transdução Sensorialé o processo pelo qual o estímulo do ambiente ativa um receptor

e é convertido em energia elétrica.

Estimulação Sensorial, do receptor é o processo em que uma modalidade de energia do

ambiente interage com um receptor sensorial apropriado.

Campo receptivo do Receptor Sensorial

Campos receptivos menores conferem maior sensibilidade

ao receptor sensorial.

Campo receptivo de um neurônio somatosensorial: é a região da pele em que um estímulo tátil evoca resposta sensorial no neurônio sensorial; sempre excitatório.

o estímulo deve atingir o limiar de sensibilidade do receptor para gerar resposta.

Campo receptivo do Receptor Sensorial

Intensidade do Estímulo

Intensidade do Estímulo-Código de Frequências

Transdução: potencial receptor potencial de ação

Duração da Sensibilidade do Receptor SensorialCódigo de Duração do Estímulo

Transdução: potencial receptor potencial de ação

receptor fásico (adaptação rápida)

receptor tônico (adaptação lenta)

Sensibilidade Somática

Sistema Somatosensorialincluem a mediação das sensações:

Sensações táteis - tato, pressão, vibração(estímulos externos);Propriocepção consciente – percepção da posição, direção e velocidade do movimento das articulações;Propriocepção inconsciente – sensação mediada pelos receptores musculares e dos tendões.(estímulos internos)Mecanorreceptores: modificações, deslocamentos ou deformações mecânicas no terminal nervoso.

TemperaturaTermorreceptores: terminações livres sensíveis ao frio e calor; respondem a mudanças de temperatura.

Dor Nociceptores: terminações nervosas livres, sensíveis a estímulos intensos (limiar alto) mecânicos, térmicos e químicos.

MECANORRECEPTORES : modificações, deslocamentos ou deformações

mecânicas no terminal nervoso afetam a permeabilidade iônica da membrana do

receptor causando uma corrente despolarizante (potencial gerador)

exteroceptores: respondem a estímulos cutâneos

proprioceptores: sinalizam posições de partes do corpo

TERMORRECEPTORES: terminações livres sensíveis ao frio e calor; respondem a

mudanças de temperatura

NOCICEPTORES: terminações nervosas livres, sensíveis a estímulos intensos

(limiar alto) mecânicos, térmicos e químicos.

Receptores de Sensibilidade Corporal

Tipo morfológicos de receptores sensoriais cutâneos

Tipo morfológicos de receptores sensoriais cutâneos

Fuso Neuromuscular e Órgão Tendinoso de Golgi

Proprioceptores: Receptores Musculares

Transdução Somatosensorial

Estrutura básica do campo receptivo de receptores para o sentido do TATO

Campo receptivo de um neurônio sensorial somático: é a região da pele em que um estímulo tátil evoca resposta sensorial no neurônio sensorial; sempre excitatório

Os sistemas sensoriais codificam 4 tipos de atributos do estímulo -Modalidade, Localização, Intensidade e Duração – que são manifestos na sensação.

Variação da distribuição dos mecanoceptores na mão.

140/cm2

70 mecanorreceptores/cm210/cm2

22/cm2

38 cm240 cm2

A alta densidade de receptores é representada pelo maior número de pontos na ponta dos dedos.Corpúsculos de Meissner perfazem 40% da inervação sensorial da mão humana (eficientes natransdução de vibrações de baixa freqüência (30-50Hz) = objetos texturizados em movimento na mão.

Campos receptivos de mecanoceptores na pele glabra possuem estruturas e tamanhos diferentes.

Corpúsculo de Pacini – Tato/Vibração

A pressão provoca modificações,

deslocamentos ou deformações mecânicas no

terminal nervoso afetando a permeabilidade

iônica da membrana do receptor e causando

uma corrente despolarizante (potencial gerador).

Neurônio Sensorial de Primeira Ordem

Medula espinhal com fibras de grande diâmetro A e A à direita e de pequeno diâmetro à esquerda Aδ e C.

st receptor sensorial neurônio sensorial primário

Condução da informação pela via sensorial

a) Coluna Dorsal - trato lemnisco medial: discriminação tátil e propriocepção

b) Trato Espino-talâmico lateral: dor e temperatura

Vias Ascendentes Somatosensoriais

Vias Ascendentes:

a) Coluna Dorsal - trato lemnisco medial: discriminação tátil e propriocepção (em vermelho)

b) Trato Espino-Talâmico lateral: dor e temperatura (em azul)

Sensibilidade Somática da região da cabeça

Originária na face(via trigêmino-talâmico)

Vias Mecanossensoriais

Originária no terço posterior da cabeça

para baixo no corpo (via coluna dorsal –

leminisco medial)

O componente sensorial somático do Tálamo é o

Complexo Ventral Posterior

O complexo ventral posterior do tálamo contém uma representação sensorial somática completa da periferia; retransmite para o córtex somatossensorial.

O Homúnculo de Penfield

Distribuição topográfica das informações somatossensoriais

Importância da sensibilidade somática em regiões do corpo para outras espécies.

Vias Sensoriais Especiais