Download - Sistemas Sensoriais II
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CST5006 – Bases Biológicas do Comportamento – 2015.2 Terças e quintas – 13:50h às 16:30h
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BASES BIOLÓGICAS DO COMPORTAMENTO
Aula 7 – Sistemas sensoriais II
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Órgãos dos sentidos
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Sistemas sensoriais
Somatosensorial Visual
Auditivo Olfativo
Gustatório
Somatosensorial Visual Auditivo Olfativo Gustatório
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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:
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Tato ou Somatosensorial
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Características:
• Detecção de variações de pressão;
• Identifica forma e textura dos objetos;
• Ampla distribuição cutânea e subcutânea;
• Processamento consciente e inconsciente da informação.
Tato ou Somatosensorial
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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.
Tato ou Somatosensorial
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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.
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Proprioceptores
Tipos de proprioceptores:
• Fusos musculares: Comprimento muscular.
• Órgão tendinoso de Golgi: Tensão muscular.
• Receptores articulares ‘joint’: Posição da articulação.
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Interoceptores
Tipos de interoceptores:
• Mecânico: Distensão dos vasos.
• Químico: Concentração de oxigênio, ácido lático.
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Projeções sensoriais
Neurônios sensoriais somáticos:
• Neurônio primário: SN periférico
• Via sensorial reflexa
• Neurônio secundário: SN central
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Porção dorsal da medula espinhal:
• Vias sensoriais ascendentes
• Decussação
• Tálamo
• Córtex somatosensorial S1
(giro pós-central)
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Distribuição preservada:
• Homúnculo Sensorial de Penfield
• Representação cortical do sistema sensorial somático
Representação cortical
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Distribuição preservada:
• Por diferentes espécies
• De acordo com as características específicas
Representação cortical
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Visão
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• Dedicado a detecção de luz / fótons
• O sentido predominante (humanos)
• Alta sensibilidade para detecção e discriminação dos estímulos ambientais, principalmente no escuro
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Processamento especializado
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Processamento especializado
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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
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Fotoceptores Submodalidades
Bastonetes:
• Muito sensível à luminosidade: 1f
Cones:
• Alta resolução para cores: 100f
• Codifica azul, verde e vermelho
Bastonetes Cones
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Fluxo de informação na retina: • Fotoreceptores
• Células bipolares
• Células ganglionares (nervo óptico)
Interações laterais codificam contraste:
• Células horizontais
• Células amácrimas
Fotoceptores
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Codificação da luz Transdução: • Cones e bastonetes possuem proteínas fotosensíveis
• Transdução foto-elétrica
• Hiperpolariza, e fecha canais de Ca++
• Potencial de membrana
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Vias de projeção visual
Lobo ociptal: • Axônios das células ganglionares
• Núcleo geniculado lateral
• Colículo superior
• Pretectum
• Hipotálamo
• Córtex visual 1
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Representação cortical
Córtex visual estriado: • O córtex visual primário de cada hemisfério recebe
aferências de ambos os olhos
• Ipsi (NGL) e contralateral
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Registro da atividade neuronal: • Neurônios de V1 apresentam seletividade de
resposta para determinada orientação das barras
Representação cortical
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Múltiplas áreas visuais: • Área V4:
Seletividade para determinadas cores
• Área temporal medial:
Direção de movimento
Representação cortical
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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.
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Audição
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• 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
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Percepção auditiva
Freqüências codificadas: • Infra-sons (elefantes, leopardos)
• 20 a 20.000 Hz (humanos)
• Ultra-sons (cães, baleias)
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Percepção auditiva
Intensidade: • Limiar de audição: 10 dB
• Lesão auditiva: 140 dB
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Percepção dos sons:
• Grave e agudo
• Lentas, médias e rápidas
Percepção auditiva
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Funções:
• Comunicação
• Navegação
• Alimentação
Audição
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Ecolocalização Funções:
• Navegação
• Alimentação
• Comunicação
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Aprendizado do canto em pássaros
Funções:
• Reconhecimento
• Reprodução
• Territorial
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Codificação auditiva
Transdução: • ‘Hair cells’
• Mecanoelétrica
• Deflecção provoca influxo de K+
• Neurotransmissão
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Sensibilidade coclear: • ‘Ondas viajantes’ atravessam toda a cóclea
• Largura e flexibilidade da membrana: Sensibilidade
• Ativação específica por freqüências específicas
Codificação auditiva
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Características: • Projeções cocleares específicas
• Organização tonotópica
Codificação auditiva
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Vias auditivas
Características:
• Sinalização por vias paralelas
• Projeções alcançam ambos
os hemisférios
• Organização tonotópica
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Representação cortical
Córtex auditivo primário: • Giro temporal superior
• Organização tonotópica
• Discriminação de sons complexos:
Componentes espectrais e temporais
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Sensibilidade química
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Olfato e paladar:
• Dedicado a detecção de
substâncias químicas do
ambiente.
• Principais funções adaptativas:
Alimentar, social, reprodutiva e
tóxico-protetora.
Sensibilidade química
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Olfato
• Dedicado a detecção de substâncias químicas voláteis.
• Carrega informação da identidade, concentração e qualidade de substâncias odorantes.
• É o sentido evolutivamente mais antigo.
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Espectro de odores
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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
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Limiar de detecção
Percepção olfativa
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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.
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Neurônios sensoriais
Para que haja percepção, o odorante deve provocar excitação e a transmissão do sinal olfativo do epitélio olfativo ao cérebro.
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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
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Projeções corticais e subcorticais
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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.
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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.
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