Receptores Sensoriais e Circuitos Neuronais

Receptores Sensoriais

Os receptores sensoriais são os responsáveis por detectar os estímulos para serem conduzidos (pelos circuitos neuronais) para serem interpretados pelo cérebro. Eles detectam estímulos táteis, som, luz, dor, frio, calor. Eles transformam esses estímulos em informações neurais. As classes desses receptores são: mecanorreceptores, termorreceptores, nociceptores (dor), eletromagnéticos e quimiorreceptores.

Para detectar estímulos diferentes, ou seja, um receptor é capaz de detectar tato, outro luz, etc. cada receptor possui sensibilidades diferentes. Ou seja, cada receptor é específico para um tipo de estímulo.

Depois de detectar o estímulo, os receptores conduzem a informação para os tratos nervosos através de impulsos nervosos. Cada trato nervoso termina em uma área específica do sistema nervoso central, e o tipo de sensação percebida quando uma fibra nervosa é estimulada é determinado pela região do sistema nervoso para a qual as fibras se dirigem.

As fibras nervosas também possuem especifidades na hora de transmitir cada modalidade de sensação. Esta especificidade é chamada de princípio das vias rotuladas.

Transdução dos Estímulos Sensoriais em Impulsos Nervosos

  • qualquer que seja o tipo de estímulo que excite o receptor, seu efeito imediato é mudar o potencial elétrico da membrana do receptor. Esta alteração no potencial é chamada de potencial receptor.
  • as formas com que os receptores se estimulam podem ser: deformação mecânica do receptor (isso distende a membrana do receptor e abre os canais iônios), aplicação de uma substância química na membrana que também abre os canais iônicos, pela alteração da temperatura da membrana (isso altera a permeabilidade da membrana), ou pelos efeitos da radiação eletromagnética.
  • quando o potencial receptor se eleva acima do limiar para desencadear potenciais de ação na fibra nervosa conectada ao receptor, ocorrem então os potenciais de ação. Quanto mais o potencial receptor se eleva acima do limiar, maior se torna a frequência dos potenciais de ação na fibra aferente.

Corpúsculo de Pacini – Exemplo

  • o corpúsculo de Pacini é um tipo de mecanorreceptor. Ele tem uma fibra nervosa que se estende por toda sua região central. Circundando essa fibra, tem múltiplas camadas capsulares concêntricas de forma que uma pressão exercida em qualquer região externa do corpúsculo vai alongar, comprimir ou deformar de alguma maneira a fibra central.
  • quando o corpúsculo é estimulado com intensidades muito altas, a amplitude do potencial gerador aumenta rapidamente no início, e, a seguir, mais lentamente. Por sua vez, a frequência dos potenciais de ação repetitivos, transmitidos pelos receptores sensoriais, aumenta quase que proporcionalmente ao aumento no potencial receptor. Ou seja, a estimulação muito intensa do receptor provoca progressivamente menos e menos aumentos adicionais no número de potenciais de ação.

Adaptação dos Receptores

  • os receptores sensoriais se adaptam parcial ou completamente a qualquer estímulo constante depois de um certo período de tempo. Isto quer dizer, que inicialmente, o receptor responde ao estímulo com alta frequência de impulsos. Mas, se o estímulo persiste, daí os impulsos vão diminuindo, até cessar.
  • o mecanismo de adaptação dos receptores é particular de cada um. Mas, pode – se dizer que, em geral, parte da adaptação (dos mecanorreceptores, pelo menos) resulta de reajustes na estrutura do próprio receptor, e parte de um tipo elétrico de acomodação na terminação nervosa.

Receptores de Adaptação Lenta e Rápida

  • lenta: os receptores de adaptação lenta continuam a transmitir impulsos para o SNC durante todo o tempo em que o estímulo estiver presente. Assim, pode-se dizer que eles têm como função manter o SNC informado constantemente sobre o estado do corpo e sua relação com o ambiente.
  • rápida: os receptores de adaptação rápida são estimulados apenas quando a força do estímulo se altera, então não podem ser usados para transmitir um sinal contínuo. Eles reagem fortemente quando uma alteração está acontecendo de fato. Eles podem ainda serem chamados de receptores de movimento ou fásicos.

Fibras Nervosas que Transmitem Diferentes Tipos de Sinais e Sua Classificação Fisiológica

  • alguns sinais têm que ser transmitidos na forma rápida e outros na forma lenta. Para isso, as fibras que levam as informações ao SNC podem ser do tipo lenta ou rápida. Isso varia de acordo com o diâmetro de cada fibra, e a presença, ou não de mielina.
  • as fibras podem ser do tipo A ou C. E as fibras do tipo A ainda podem ser subdivididas em alfa, beta, gama e delta.
  • as fibras do tipo A são as típicas fibras mielinizadas de tamanhos grande e médio dos nervos espinhais. As fibras do tipo C são fibras nervosas finas e amielínicas, que conduzem impulsos a baixa velocidade.
  • as fibras do tipo Aalfa podem ser mais uma vez divididas em: grupo Ia, Ib (órgãos tendinosos), grupo II (fibras dos receptores táteis cutâneos e das terminações secundárias dos fusos musculares), grupo III (fibras que conduzem a sensibilidade térmica, do tato grosseiro, e a sensibilidade dolorosa em picada), grupo IV (fibras amielínicas de condução de sensação de dor, coceira, temperatura e tátil grosseira).

Transmissão de Sinais de Diferentes Intensidades nos Tratos Nervosos – Somação Espacial e Temporal

  • as diferentes graduações de intensidade podem ser transmitidas aumentando-se a quantidade de fibras paralelas envolvidas ou pelo aumento dos potenciais de ação em uma única fibra. Estes dois mecanismos são chamados respectivamente de somação espacial e temporal.

Transmissão e Processamentos dos Sinais em Agrupamentos Neuronais

  • a área neuronal estimulada por cada fibra nervosa aferente é chamada de campo estimulatório.
  • as fibras nervosas podem excitar um grupamento neuronal, ou inibir.
  • às vezes, um sinal aferente para um agrupamento neuronal gera um sinal excitatório eferente em uma direção e, ao mesmo tempo, sinal inibitório em outra. Este tipo de circuito é característico do controle de todos os pares de músculos antagonistas e é chamado de circuito de inibição recíproca.

Prolongamento de um Sinal por um Agrupamento Neuronal – Pós-descarga

  • um dos mais importantes circuitos em todo o SN é o circuito reverberante ou oscilatório. Tais circuitos são causados por retroalimentação positiva dentro do circuito neuronal, em que um estímulo retorna excitando novamente uma aferência daquele circuito. Em consequência, uma vez estimulado, o circuito pode descarregar repetidamente por um longo período.

Instabilidade e Estabilidade de Circuitos Neuronais

Quase todas as regiões do encéfalo se conectam direta ou indiretamente com todas as outras regiões, e isto cria um problema sério. Se a primeira região excita a segunda, a segunda excita a terceira, a terceira excita a quarta, e assim por diante, até que finalmente o sinal excita novamente a primeira região, e fica claro que um sinal excitatório que chega em qualquer região do encéfalo desencadearia um ciclo contínuo de reexcitação de todas as regiões. Se isto ocorresse, o SN seria inundado por uma massa de sinais reverberantes sem controle – sinais que não transmitiriam informação alguma, porém, ainda assim, consumiriam os circuitos encefálicos de forma que nenhum dos sinis contendo informações poderia ser transmitido. Um efeito como este ocorre em amplas áreas encefálicas durante as convulsões epilépticas. Como o SNC impede que isto ocorra todo o tempo? A resposta repousa principalmente em dois mecanismos básicos que funcionam em todo o SNC: circuitos inibitórios e fadiga das sinapses.

Referências
GUYTON & HALL; (2006). 572 a 584. Tratado Fisiologia Médica. 11a Edição. Elsevier.

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