sistema sensorial

Sistema SensorialAnatomia e Fisiologia

Universidade Estadual do Piauí – UESPICampus Professor Alexandre Alves de Oliveira

Bacharelado em Odontologia

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Acadêmicos

• Amanda Lopes

• Bruna Mouzinho

• Cleiton Ribeiro

• Jamysson Oliveira

• Lara Lysle

• Raphael Machado

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Visão

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Componentes do Sistema Visual

Olho Retina

Mecanismo encefálico para a interpretação dos

sinais visuais

Mecanismo encefálico para o controle das funções

motoras dos olho

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Sistema óptico do olho

“O olho é como uma câmara fotográfica"

• Uma lente;

• Mecanismo para a modificação de foco;

• Diafragma;

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Elementos fotossensíveis da retina

• Bastonetes;• Cones; Acuidade visual

• Fóvea Acuidade visual

Porções periféricas

Porção central

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Caminho dos Sinais Visuais

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Modificações na cena visual

“Os mecanismos neuronais para a visão são especialmente adaptados para responder as modificações na cena visual”

Luminosidade

Luminosidade

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Sistema muscular do olho

• Movimento para cima e para baixo;

• Movimento lateral e medial;

• Movimento de rotação;

• Movimento de constrição da pupila

Músculos de direção

Músculo de focalização

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Anatomia funcional do olho

“O olho é como uma câmara fotográfica“

Esclera

Córnea

Lente do cristalino

Humor aquoso

Humor vítreo

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Sistemas de lentes do olho

• O sistema de lentes do olho é formado por duas lentes:

Função de lente convexa na formação de imagem

Córnea

Lente do cristalino

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Focalização de Imagens

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Anormalidades do Sistema de Lentes

“ O olho normal focaliza os raios luminosos paralelos exatamente sobre a retina (emetropia), entretanto com grande frequência ocorrem anormalidades diferentes que impedem a focalização dos raios luminosos precisamente sobre

a retina.”

Hipermetropia

Miopia

Astigmatismo

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Correção das Anomalias Ópticas do Olho com Óculos

Hipermetropia

Miopia

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Estrutura da retina

• Melanina;

• Incapacidade de produzir pigmentação melânica;

• Imagens ofuscadas;

• Uso constante de óculos escuros;

Caso partícula dos albinos

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Anatomia dos Bastonetes e cones

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• Bastonetes são mas estreitos e largos que os cones.

Bastonetes 2 a 3 micrômetros

Cone 5 a 8 micrômetros

• Principais segmentos funcionais :

Diâmetro

Segmento externo Segmento interno

Terminal sináptico

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• Grande número de discos, há te 1.000; • São na verdade dobras da membrana celular; • Onde as substâncias fotossensíveis são armazenadas, constituem de 40% à 60%.

• Contem citoplasma habitual com organelas citoplasmáticas que são importantes para as mitocôndrias que fornecem energia para a função dos fotorreceptores.

• Parte que se liga às células neuronais subsequentes, as C. horizontais e bipolares, que representam os estágios seguintes da cadeia celular responsável pela visão.

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A permeabilidade da membrana se modifica, o que altera o potencial elétrico

no interior do bastonete.

Esse potencial é transmitido para baixo, ao Longo de todo o bastonete.

Corpúsculo sináptico, que forma sinapses com as células bipolares e horizontais.

Os sinais visuais são transmitidos para ascélulas ganglionares, que dão origem às fibras do nervo óptico, que levam esses

sinais para o encéfalo.

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Química da Excitação dos Bastonetes

• A vitamina A é o composto químico utilizado, tanto nos bastonetes quanto nos cones, para a síntese de substâncias fotossensíveis;

• Ao ser absorvida é transformada em retineno;

• Se o olho não está sendo exposto a energia Luminosa, a concentração de rodopsina pode atingir valores muito elevados;

• Desta forma, existe um ciclo continuo: a rodopsina é formada continuamente e é decomposta pela energia luminosa para excitar os bastonetes.

Degradada

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Química da excitação dos cones

• Quase exatamente igual aos dos bastonetes;

• Exceto pelo fato que a escotopsina é substituída por uma de três proteínas, chamada de fotopsinas;

• A diferença entre as fotopsinas fazem com que os cones sejam sensíveis de modo seletivo a diferentes cores.

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• A razão disso é que sensitividade da retina não está, temporariamente adaptada à intensidade da luz .

• Felizmente, à retina ajusta, de forma automática, sua sensitividade proporcionalmente à intensidade da energia luminosa existente.

• Para perceber a forma, a textura ou outras qualidades de um objeto, é necessário que se consiga ver, ao mesmo tempo, suas áreas claras e as escuras.

Adaptação ao Claro e ao Escuro

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Mecanismo de Adaptação ao Claro

• Dado que a ressíntese da rodopsina é um processo relativamente lento, durando alguns minutos;

• A concentração de rodopsina cai a valores muito baixos quando a pessoa permanece em ambientes com iluminação intensa;

• Portanto, a sensitividade da retina fica, em pouco tempo, muito diminuída, quando submetida à iluminação intensa.

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Mecanismo de Adaptação ao escuro

• A quantidade de rodopsina é, logo de início muito reduzida;

• Contudo, a quantidade de energia luminosa no ambiente escuro é, também, bastante pequena, o que significa que pouca rodopsina dos bastonetes é decomposta;

• Por conseguinte, a concentração de rodopsina aumenta gradativamente, até atingir valor suficiente que permita a estimulação dos bastonetes por quantidades baixas de luz.

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Adaptação ao Claro e Escuro

• Durante a adaptação ao escuro, a sensitividade da retina pode aumentar de até 1.000 vezes em poucos min. e de até 100.000 vezes em pouco mais de 1h;

• Um valor arbitrário de 1, durante a adaptação ao claro, até 100.000, na adaptação ao escuro, após a pessoa ter saído de local muito iluminado para um quarto em escuridão total. Em seguida ao volta para um local iluminado;

• Demonstrar que a adaptação ao claro é bem mais rápida que a adaptação ao escuro.

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Função dos Cones – A visão de Cores

• São muito menos sensitivos à luz do que os bastonetes, razão pela qual não permite a visão sob iluminação muito fraca;

Azul, Verde, Vermelho • A retina contem três tipos deferentes de cones, cada um deles respondendo

a espectro cromático específico. A resposta máxima do cone azul ocorre com comprimento de onda de 430 milimícrons;

O cone verde, 535 mu;

O cone vermelho, 575 mu.

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Determinação das Cores Intermediárias

• E conseguido por meio de uma combinação dos cones;

• Dessa forma, pela combinação do grau de estimulação dos diversos cones, o cérebro pode distinguir não apenas as três cores primarias, mas também outras cores, com comprimento de onde intermediários.

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Cegueira para Cores

• Ocasionalmente, ocorre por falta de um dos três tipos primários de cones, por incapacidade genética de herdar o gene apropriado para o desenvolvimento desse tipo de cone;

• Quase todos os portadores de cegueira para cores pertencem ao sexo masculino;

• Os genes para cor são ligados ao sexo e ocorrem no cromossomo feminino;

• Como as mulheres possuem dois desses cromossomos, quase nunca apresentam a deficiência do gene para cor;

• Os homens só possuem um desses cromossomos, um ou mais dos genes podem faltar em cerca de 8% do homens.

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

Anatomia

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Discriminação da imagem a nível retiniano

• Início da análise

• Decomposição da imagem em:

• Luminosidade

• Variação da intensidade luminosa Sinais para Nervo óptico

• Sinais adicionais: cones

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Função do corpo geniculado lateral

• Percepção de profundidade ou distância Sinais dos olhos comparados

• Seis camadas neurais (1,4,6/ 2,3,5)

• Papel na visão das cores?

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Função do córtex visual na discriminação da imagem

• Estimulação no córtex ≠ Imagem retiniana

• Neurônio é estimulado se houver contraste claro-escuro

Determina a forma

• Imagem ≈ Desenho

• Direções de orientações das linhas e bordas

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Campos visuais

• Extensão da visão

• Teste

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Campos visuais• Ponto cego (ou disco óptico)

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Campos visuais• Teste

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Localização de lesões visuais por meio do campo visual

• Nervo óptico direito Campo direito = 0

• Quiasma Metade nasal das retinas (lateral do campo)

• Feixe óptico Metade esquerda dos olhos

• Qualquer região áreas correspondentes no campo

(córtex ou transmissão)

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Acuidade visual

• Grau de detalhe que um olho pode discernir.

• Fóvea

• Centro do campo; 0,5 mm diâmetro; ausência de bastonetes; cones

menores.

• Alta acuidade

Fibras deslocadas para o lado Luz Retina profunda

Cones conectados ao cérebro

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Conexões neurais da retina com o encéfalo

• Percepção de profundidade

• Tamanho da imagem: experiência prévia

• Esteropsia: diferença nas imagens de cada olho

Corpo usado como referência

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Controle neural dos movimentos oculares

• Posicionamento dos olhos

• Cada olho, 3 grupos musculares:

Superior e Inferior

Horizontal

Ao redor

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Controle neural dos movimentos oculares

• Posicionamento dos olhos

• Olhos não dirigidos para o objeto núcleos

oculomotores

• Imagens não-fundidas olhos movidos

• Estrabismo

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Controle neural dos movimentos oculares

• Focalização dos olhos

• Focalizados pela modificação do cristalino

• Mecanismo

• Imagem fora de foco Modificação da tensão no m. ciliar

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Controle neural dos movimentos oculares

• Controle da pupila• Íris esfíncter pupilar• Luz Pupila Mecanismo claro-escuro (Reflexo fotomotor)

Retina estimulada Núcleos pré-tectais

Núcleos oculomotores

Íris

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Audição

44

Audição

• O ouvido é o órgão extremamente sensível na detecção do som e da manutenção do equilíbrio.

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Audição

• Um importante componente dessa sensitividade é o sistema mecânico dos

“ouvidos”.

• O som é uma série de ondas de compressão repetidas que trafegam pelo ar.

• A função do ouvido é a de converter o som em impulsos nervosos.

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Divisões do Ouvido

• O ouvido se divide em três partes, que são estas: o ouvido externo, o ouvido médio e o ouvido interno.

Ouvido ExternoOuvidoMédio

OuvidoInterno

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Ouvido Externo

• O ouvido externo se subdivide em duas partes:

• No ouvido externo encontraremos também glândulas que irão produzir cera e pequenos pelos, que irão garantir um equilíbrio de temperatura e umidade.

• Possui a função de coletar e encaminhar as ondas sonoras até a orelha média, amplificar o som, auxiliar na localização da fonte sonora e proteger a orelhas média e interna.

Pavilhão auditivo Meato acústico externoOrelha

propriamente ditaAbertura que permitira a

entrada do som

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Ouvido Médio

• O ouvido médio está constituído:

• Sua principal função é transmitir o som para o ouvido interno.

Membrana timpânicaMembrana que irá separar o ouvido

externo do ouvido médio

MarteloOssículo ligado a

membrana timpânica e a bigorna

BigornaOssículo ligado ao

martelo e ao estribo

EstriboPequeno osso ligado a

bigorna e a cóclea

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Ouvido Médio

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Ouvido Interno

• O ouvido interno (também chamado labirinto) é constituída basicamente pela cóclea.

• A cóclea é o órgão sensorial que converte o som em sinais neurais.

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Cóclea

• É um sistema de tubos espiralados onde o som ressoa.

• Consiste em três tubos espiralados:

• Esses tubos estão cheios de liquido e separados entre si por membranas:

• As vibrações sonoras entram na rampa vestibular a partir da placa do estribo na janela oval.

Membrana de Reissner Membrana basilar

Rampa vestibular Rampa média Rampa timpânica

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Cóclea

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Cóclea

• Sons graves provocam uma ativação máxima da membrana basilar situada

próxima ao ápice da cóclea.

• Sons agudos ativam a membrana basilar próximo a base da cóclea.

• Frequências intermediárias ativam essa membrana em pontos distintos.

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Transmissão do som para o SNC

• Na cóclea os impulsos passam pelo nervo coclear,

para o nervo vestibulococlear e até chegar ao

encéfalo irá passar por cinco níveis encefálicos:

Núcleo cocleares

Corpo trapezoide e o Núcleo olivar superior

Colículo inferior

Corpo geniculado medial

Córtex auditivo

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Transmissão Sonora

Pavilhão auditivo

Membrana timpânica

Ossículos Cóclea Cérebro

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Anormalidades da audição

• Tipos de Surdez:

1. Surdez nervosa: Comprometimento da cóclea ou do nervo auditivo

• A pessoa tem diminuição ou perda total da capacidade de ouvir o som testado por condução aérea e condução óssea.

• Frequente em pessoas com mais idade ou expostas a sons intensos.

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• Tipos de Surdez:

2. Surdez de condução: comprometimento da estrutura que conduz o som a cóclea

• As ondas sonoras não podem ser transmitidas facilmente através dos ossículos da membrana timpânica a janela oval.

• Pode ser amenizada com o uso de aparelhos auditivos

Anormalidades da audição

58

Paladar

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O que é Paladar?

Substancia é colocada na boca

Mecanorreceptores

Termorreceptores

Nocirreceptores

SNCFlavor

Quimiorreceptores

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Percepção do alimento

Olfato

Paladar

Olfato

61

O que são papilas gustativas?

• A superfície da língua humana é revestida por membrana mucosa, a qual se

dobra em muitos lugares, formando pequenas saliências chamadas de

papilas gustativas.

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Tipos de papilas gustativas

• Fungiformes

• Foliáceas

• Circunvaladas

• Filiforme

• Papilas do palato

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Localização das papilas gustativas

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Curiosidade: Papilas gustativas

“As papilas linguais só captam o sabor de alimentos em estado liquido. Por

esse motivo, a saliva tem um papel importante em relação aos alimentos

sólidos, pois a ela cabe dissolver os alimentos de modo que as papilas linguais

captem os sabores.”

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Corpúsculos Gustativos

• Órgão específicos para a recepção dos estímulos.

• Estão localizados nas paredes das papilas linguais, nas margens dorsal e lingual da língua.

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Corpúsculos Gustativos

Corpúsculo Gustativo Nervos aferentes

Cérebro

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Corpúsculos Gustativos

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Sabores básicos

Ácido

Amargo

Salgado

Doce

Umami

69

Mapa da língua

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Relação entre o olfato e o paladar

• Muitas vezes confundimos gostos e cheiros, isso porque as sensações

olfativas e gustativas trabalham em parceria. Quando sentimos o cheiro de

algum alimento que apreciamos, por exemplo, liberamos saliva como se

estivéssemos degustando tal alimento.

• Outro exemplo clássico da co-relação entre o olfato e o paladar é o que

ocorre ao nos alimentarmos quando estamos resfriados e a comida parece

não ter gosto.

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Curiosidade: Paladar em fetos

Líquido Amniótico Sacarina Consumo do líquido

Líquido Amniótico Lipiodol Consumo do líquido

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Tato

73

Pele

• A pele é o maior órgão do corpo humano, chegando a medir 2m² e pesar 4Kg em um adulto. É constituída por duas camadas distintas, firmemente unidas entre si, a epiderme e a derme.

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Tato

• Os mecanismos responsáveis pelo tato estão na segunda camada da pele, a derme.

• O tato é o primeiro sentido a se desenvolver no embrião humano.

• O sentido do tato não se encontra em uma região específica, pois todas as regiões do organismo possuem mecanorreceptores, termoceptores e terminações nervosas livres.

• Além disso, o tato é o único sentido que se conserva atento no período em que o indivíduo está dormindo, funcionando como uma espécie de guarda do sono.

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Corpúsculos Sensoriais

• Mecanorreceptores

Corpúsculos de Pacini

Corpúsculos de Meissner Discos de Merkel

Corpúsculos de Ruffini

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Corpúsculos Sensoriais

• Termorreceptores

Receptores para o frio Receptores para o calor

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Terminações nervosas livres

• Nós possuímos, em todas as partes de nosso corpo, terminações livres na

pele e na base de nossos pelos. É por meio dessas terminações que temos a

sensação de quente ou frio e também a sensação de dor.

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Estruturas da Pele

Corpúsculo de Meissner

Corpúsculos de Pacini

Corpúsculos de Ruffini

Discos de Merkel

Terminações nervosas livres

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Efeito de Drogas

• Alguns medicamentos que atuam como anestésicos locais, como a

novocaína, atuam nos receptores de dor da pele.

• Outros medicamentos, como a aspirina, atuam inibindo a produção de

prostaglandina, substância que provoca inflamações e dores em regiões do

corpo.

• Substâncias como o ópio, a morfina e a codeína atuam nos centros da dor no

nosso cérebro.

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Reflexos

• O controle cerebral é essencial para muitas de nossas funções, mas em algumas situações é necessário que o corpo reaja rapidamente, na verdade, sem esperar instruções. Essas reações de emergência são chamadas reflexos.

NeurônioSensitivo

NeurônioAssociativo

NeurônioMotor

ESTÍMULO RESPOSTA

Corpos celulares dos neurônios

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Tato em Cegos

• Os cegos utilizam muito o tato para conseguirem superar as dificuldades devidas à falta do sentido da visão.

• O tato é desenvolvido e um cego reconhece formatos, objeto e tudo mais que possa ser tateado. Através do Braille, o cego pode ler qualquer informação ou conteúdo.

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Olfato

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Olfato

• Sentido menos entendido até o momento.

• Pouco desenvolvido nos seres humanos, quando comparado ao de alguns animais inferiores.

• Seu sentido depende do epitélio olfativo

• Imensa Adaptação

• Mascaramento de Odores

• Participação no reconhecimento de sabores

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Olfato

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Células Olfatórias

• Tipos celulares especializados que projetam microvilosidades para cima do plano apical, para o muco subjacente.

• Neurônios bipolares derivados originalmente do sistema nervoso central.

• Cílios olfatórios

• Glândulas de Bowman

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Mecanismo de Excitação das Células Olfatórias

• As substancias odorantes entram em contato com a superfície da membrana olfatória.

• Difundem-se no muco.

• Ligam-se à proteínas receptoras.

• A molécula odorante liga-se à porção extracelular da proteína receptora.

• Porção Intracelular acoplada a uma proteína G.

• Separação da subunidade alfa.

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Mecanismo de Excitação das Células Olfatórias

• Ativação da Adenil Ciclase.

• Conversão da moléculas de trifosfato de adenosina em monosfato de adenosina cíclico (AMPc).

• Abertura do canal iônico de sódio.

• Transmissão dos potenciais de ação através do nervo olfatório -> Sistema Nervoso Central.

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Mecanismo de Excitação das Células Olfatórias

• Amplifica o efeito excitatório

• Odores facilmente sentidos:

De substancias altamente voláteis

De substâncias extremamente solúveis em gordura

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Sensações Olfativas Primárias

• Classificação:

Canforácea Almiscarada Floral

Menta Etério Pungente

Pútrido

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Transmissão de Sinais Olfatórios para o SNC

Transmissões do sinais olfatórios para o Bulbo Olfatório• O bulbo olfatório reside sobre a

lamina cribriforme. Cada bulbo tem milhares de glomérulos. Cada glomérulo também sítio para terminações dendríticas. Esses dendritos fazem sinapses com os neurônios das células olfatórias e as células mitrais em um tufo enviam axônios através do trato olfatório.

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Transmissão de Sinais Olfatórios para o SNC

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Transmissão de Sinais Olfatórios para o SNC

Sistema Olfatório Muito Antigo – A Área Olfatória Media• Grupo de núcleos localizados na porção médio-basal do encéfalo,

imediatamente anterior ao hipotálamo.• Lamber os lábios, salivação, respostas relacionadas à alimentação

provocadas pelo cheiro de comida, etc

O Sistema Olfatório Menos Antigo – A Área Olfatória Lateral• Córtex pré-piriforme, córtex piriforme, porção cortical do núcleo

amigdaloide.• Reconhecimento de um certo tipo de cheiro como pertencente a um animal,

reconhecimento de diversos alimentos como apetitosos ou desagradáveis

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Anormalidades da olfação

Anosmia Hiposmia Disosmiaausência do

sentido de olfatosensibilidade

diminuídasentido de olfato

distorcido

94

Obrigado pela atenção!