Sistemas Sensoriais II

25/08/2015

1

CST5006 – Bases Biológicas do Comportamento – 2015.2 Terças e quintas – 13:50h às 16:30h

Prof. Hindiael Belchior – [email protected]

BASES BIOLÓGICAS DO COMPORTAMENTO

Aula 7 – Sistemas sensoriais II

1

Órgãos dos sentidos



2

Sistemas sensoriais

Somatosensorial Visual

Auditivo Olfativo

Gustatório

Somatosensorial Visual Auditivo Olfativo Gustatório



3

Sistemas sensoriais

• Sensores periféricos capazes de captar as energias do ambiente: Campos receptivos.

• Representar os estímulos ambientais em forma de potenciais bioelétricos: Transdução sensorial.

• Codificar e propagar as energias do ambiente até o córtex cerebral: Codificação sensorial.

Funções dos sistemas sensoriais:

25/08/2015

2



4

Tato ou Somatosensorial



5

Características:

• Detecção de variações de pressão;

• Identifica forma e textura dos objetos;

• Ampla distribuição cutânea e subcutânea;

• Processamento consciente e inconsciente da informação.




6

Submodalidades: • Exteroceptores

Toque, pressão, vibração, temperatura, dor.

• Proprioceptores

Detectam posição dos membros; grau de extensão dos movimentos.

• Interoceptores

Concentração de O2, pressão sanguínea, contratilidade das vísceras; responsáveis pela manutenção da homeostase.


25/08/2015

3



7

Exteroceptores

Tipos de receptores: • Corpúsculo de Meissner:

Toque, pressão, dinâmico.

• Corpúsculo de Passini:

Pressão profunda, vibração.

• Discos de Merkel:

Toque, pressão, estático.

• Corpúsculo de Ruffini:

Estiramento.

• Terminações nervosas livres:

Toque, dor, temperatura.



8

Proprioceptores

Tipos de proprioceptores:

• Fusos musculares: Comprimento muscular.

• Órgão tendinoso de Golgi: Tensão muscular.

• Receptores articulares ‘joint’: Posição da articulação.



9

Interoceptores

Tipos de interoceptores:

• Mecânico: Distensão dos vasos.

• Químico: Concentração de oxigênio, ácido lático.

25/08/2015

4



10

Projeções sensoriais

Neurônios sensoriais somáticos:

• Neurônio primário: SN periférico

• Via sensorial reflexa

• Neurônio secundário: SN central



11

Porção dorsal da medula espinhal:

• Vias sensoriais ascendentes

• Decussação

• Tálamo

• Córtex somatosensorial S1

(giro pós-central)

Projeções sensoriais



12

Distribuição preservada:

• Homúnculo Sensorial de Penfield

• Representação cortical do sistema sensorial somático

Representação cortical

25/08/2015

5



13

Distribuição preservada:

• Por diferentes espécies

• De acordo com as características específicas




14

Visão



15

• Dedicado a detecção de luz / fótons

• O sentido predominante (humanos)

• Alta sensibilidade para detecção e discriminação dos estímulos ambientais, principalmente no escuro

Visão

25/08/2015

6



16

Processamento especializado



17

Processamento especializado



18

Percepção visual

Anatomia do olho: • A formação da imagem se dá na retina

• A córnea deve ser transparente (catarata)

• Contração ciliar permite a acomodação das lentes

• A pupila controla a entrada de luz

25/08/2015

7



19

Fotoceptores Submodalidades

Bastonetes:

• Muito sensível à luminosidade: 1f

Cones:

• Alta resolução para cores: 100f

• Codifica azul, verde e vermelho

Bastonetes Cones



20

Fluxo de informação na retina: • Fotoreceptores

• Células bipolares

• Células ganglionares (nervo óptico)

Interações laterais codificam contraste:

• Células horizontais

• Células amácrimas

Fotoceptores



21

Codificação da luz Transdução: • Cones e bastonetes possuem proteínas fotosensíveis

• Transdução foto-elétrica

• Hiperpolariza, e fecha canais de Ca++

• Potencial de membrana

25/08/2015

8



22

Vias de projeção visual

Lobo ociptal: • Axônios das células ganglionares

• Núcleo geniculado lateral

• Colículo superior

• Pretectum

• Hipotálamo

• Córtex visual 1



23


Córtex visual estriado: • O córtex visual primário de cada hemisfério recebe

aferências de ambos os olhos

• Ipsi (NGL) e contralateral



24

Registro da atividade neuronal: • Neurônios de V1 apresentam seletividade de

resposta para determinada orientação das barras


25/08/2015

9



25

Múltiplas áreas visuais: • Área V4:

Seletividade para determinadas cores

• Área temporal medial:

Direção de movimento




26

Vias de percepção visual

Via ventral: • Ocipto-temporal: ‘O que?’

• Reconhecimento de objetos:

forma e função.

Via dorsal: • Ocipto-parietal: ‘Onde’

• Reconhecimento espacial:

movimento e posição espacial.

25/08/2015

10



30

Audição

25/08/2015

11



31

• Dedicado a detecção de variações de pressão (no ar)

• Alta sensibilidade para detecção de estímulos

• Transmissão rápida da informação

• Coordena a orientação da cabeça e do corpo

• O sentido mais usado para comunicação animal

Audição



32

Percepção auditiva

Freqüências codificadas: • Infra-sons (elefantes, leopardos)

• 20 a 20.000 Hz (humanos)

• Ultra-sons (cães, baleias)



33


Intensidade: • Limiar de audição: 10 dB

• Lesão auditiva: 140 dB

25/08/2015

12



34

Percepção dos sons:

• Grave e agudo

• Lentas, médias e rápidas




35

Funções:

• Comunicação

• Navegação

• Alimentação

Audição



36

Ecolocalização Funções:

• Navegação

• Alimentação

• Comunicação

25/08/2015

13



37

Aprendizado do canto em pássaros

Funções:

• Reconhecimento

• Reprodução

• Territorial



38

Codificação auditiva

Transdução: • ‘Hair cells’

• Mecanoelétrica

• Deflecção provoca influxo de K+

• Neurotransmissão



39

Sensibilidade coclear: • ‘Ondas viajantes’ atravessam toda a cóclea

• Largura e flexibilidade da membrana: Sensibilidade

• Ativação específica por freqüências específicas


25/08/2015

14



40

Características: • Projeções cocleares específicas

• Organização tonotópica




41

Vias auditivas

Características:

• Sinalização por vias paralelas

• Projeções alcançam ambos

os hemisférios




42


Córtex auditivo primário: • Giro temporal superior


• Discriminação de sons complexos:

Componentes espectrais e temporais

25/08/2015

15



43

Sensibilidade química



44

Olfato e paladar:

• Dedicado a detecção de

substâncias químicas do

ambiente.

• Principais funções adaptativas:

Alimentar, social, reprodutiva e

tóxico-protetora.

Sensibilidade química



45

Olfato

• Dedicado a detecção de substâncias químicas voláteis.

• Carrega informação da identidade, concentração e qualidade de substâncias odorantes.

• É o sentido evolutivamente mais antigo.

25/08/2015

16



46

Espectro de odores



47

Percepção olfativa

Capacidade odorífera: Número de neurônios sensoriais olfativos Proporção de área cortical dedicada ao olfato

Área epitelial olfativa: 5-10 cm2 no Homem e 20 cm2 no gato

Limiar de detecção: Pimenta – 0,01nM Álcool – 2mM



48

Limiar de detecção

Percepção olfativa

25/08/2015

17



49

Anosmia e percepção olfativa

Anosmia: Incapacidade inata para identificação de odores. Redução da capacidade de identificação de odores com a idade.

Causas comuns: Desordem alimentar, diabetes, desordem psicótica (esquizofrenia), doença de Alzheimer e medicações.



50

Neurônios sensoriais

Para que haja percepção, o odorante deve provocar excitação e a transmissão do sinal olfativo do epitélio olfativo ao cérebro.



51

Transdução do sinal

Um mesmo neurônio sensorial pode responder para diferentes odores. A resposta depende da expressão de proteínas receptoras sensíveis a determinados odores

Sequência de aa particular

25/08/2015

18



52

Projeções corticais e subcorticais



53

Fluxo da informação olfativa

Percepção e discriminação

Emoção e motivação

Memória

Projeções corticais e subcorticais

Processamento multimodal

BIBLIOGRAFIA:

BÁSICA: - LENT, R.; Cem bilhões de Neurônios, 1º ed., São Paulo, Atheneu, 2002. - BEAR, M. F.; Neurociências: desvendando o sistema nervoso, 2° ed., Porto Alegre: Artmed, 2002. - BRANDÃO, M. L.; As bases biológicas do comportamento: introdução à neurociência, 1° sd., Editora: EPU, 2004.



54

25/08/2015

19

BIBLIOGRAFIA:

COMPLEMENTAR: - GAZZANIGA, M.S.; IVRY, R.B.; MANGUN, G.R.; Neurociência Cognitiva – A biologia da mente, 2º ed., Porto Alegre, ArtMed, 2006. - KANDEL, E.R; SCHWARTZ, J.H.; JESSEL, T.M.; Princípios de Neurociências, 4º ed., São Paulo, Manole, 2003. - PURVES, D. Neuroscience, 4° ed., Porto Alegre, ArtMed, 2010.



55

Sistemas Sensoriais II

Documents

Transcript of Sistemas Sensoriais II