Profa. Dra. Eliane ComoliDepto Fisiologia - FMRP

Fisiologia do Sistema NervosoGustação e Olfação

Sistema Gustativo

O sentido do paladar é captado por

células receptoras de paladar

(receptores gustativos), presentes nas

Papilas Gustativas.

Os receptores gustativos

encontram-se sobretudo na língua,

mas também no palato, na faringe,

na epiglote e na laringe.

Na língua, encontram-se localizados

nas papilas.

Paladar

Papilas Gustativastem centenas de botões gustativos; possuímos cerca de 5000botões gustativos

50 x 80 m, 50–150 cel

Célula gustativa corresponde a 1% do epitélio lingual; regenera em 15 dias. Concentrações muito

baixas não são percebidas; limiar varia com a região da

lingua, sendo sensíveisapenas a um sabor básico;

em concentrações aumentadas

perdem a especificidade

Tipos de Papilas GustativasFungiformes, Filiformes, Foliadas e Circunvaladas

Botão Gustativoparte sensível do botão gustativo é o terminal apical (contém microvilos), onde se encontra o poro gustativo, região em que a célula gustativa é exposta ao conteúdo oral

Ex: NaCl, necessário para equilíbrio hidro-eletrolítico;

Aminoácidos como glutamato, para síntese de proteínas;

Açucares como glicose, fonte de energia;

Ácidos como ác.cítricos, indicam palatabilidade de vários

alimentos

Moléculas de sabor amargo contendo alcalóides, quininos

(geralmente detém a ingestão).

A maioria dos estímulos gustativos contitui-se de moléculas não-voláteis

e hidrofílicas solúveis na saliva.

Sub-modalidades da Gustação

Mecanismo de transdução das modalidadessalgado, azedo, doce e amargo

Exemplos de vários canaise receptores associados a proteínas G, que ativam transdução gustativa em

resposta a vários compostos químicos.

Inervação da LínguaNervo Facial – VII par

Nervo Glossofaríngeo – IX parNervo Vago – X par

Via Gustativavia segregada, responsável

pela percepção e discriminação

do estímulo gustativo

Ageusia = perda da sensação gustativa

Lesões no nervo, no VPM ouCórtex Gustativo pode causarAgeusia

DisgeusiaSensação constante de paladar metálico desagradável.Podem aparecer em decorrência de danos durante cirurgia do ouvido interno.

Área rostral à área somatossensorial

(tato, pressão e temperatura) Núcleo Ventral Póstero-Medial

CórtexGustativo

Via Gustativavia segregada, responsável pela percepçãoe discriminação do estímulo gustativo

Iniciam alterações fisiológicas requeridaspara processo digestivo.

ex: salivação como se estivesse degustando

Reflexo Visceral

A informação gustativa preparao sistema gastrointestinal para

receber o alimento, promovendo a salivação, deglutição e vômito

através das conexões do Núcleo do Trato Solitário com o

tronco encefálico e o hipotálamo.

Reflexo da Salivação

Conexão do Núcleo do Trato Solitáriocom os

Núcleos Salivatórios

Por que não sentimos o sabor de alimentos

quando estamos resfriados?

Por que nãosentimos o

saborde alimentos

quandoestamos

resfriados?

Que elementos compõem um sabor?

O epitélio olfativo tem a maior contribuição para as sensações de gosto, apesar da impressão do gosto ser na boca.

O componente somatossensorial incluem textura do alimento e sensações de alimentos apimentados e mentolados.

A sensação de sabores resulta da combinação dos impulsos gustativos, olfativos e somatossensoriais.

.

Paladar + Olfato + Textura = SaborO cheiro acrescenta um enorme valor ao paladar e contribui para quecaracterizemos o sabor; a mastigação intensifica o olfato por liberar aspartículas do alimento.

Os humanos desenvolveram-se como onívoros e foi necessário

desenvolver um sistema gustativo sensível e versátil para distinguir novas

fontes de alimentos e toxinas.

Temos preferências inatas por doce (leite materno), substâncias amargas

são rejeitadas (venenos).

A experiência pode mudar a tolerância do paladar por aprendizado.

Temos sistemas neurais de recompensa e punição.

Corpo reconhece necessidades de alguns nutrientes e desenvolve apetite

por eles.

Ex: quando deprivados de sal ansiamos por comidas salgadas.

Paladar Humano

Olfato e Paladar

O sabor tem aspecto hedônico.

Sistema Dopaminérgico

Sistemas de Recompensa

Dopamine and Brain Reward: Understanding How the Brain Responds toNatural Rewards and Drugs of Abusehttps://www.youtube.com/watch?v=7VUlKP4LDyQ

É responsável pelo incentivo biológico (motivação e vontade, desejo)

e aprendizado associativo (reforço positivo, condicionamento

clássico), emoções positivas que envolvem componente prazeroso

(alegria, euphoria, ecstasy).

Recompensa é uma propriedade atrativa e motivacional de um

estímulo que induz comportamento de aproximação e consumatório.

Estimulo recompensa = objeto, evento, atividade ou situação que tem

potencial para nos fazer aproximar e consumí-lo.

O estímulo recompensa pode funcionar como reforço positive.

Sistema Olfativo

Sentido do Olfato

Olfação é habilidade de reconhecer e discriminar um amplo número de moléculas do ar com grandeprecisão e sensibilidade.

A olfação permite um monitoramento contínuo de moléculas voláteis dos arredores, incluindo sinais químicos que identificam territórios, alimento, predadores, crias e parceiros.

A olfação exerce um papel chave na adapação e sobrevivência do indivíduo.

A importância do Sentido do Cheiro

O senso químico é usado nos comportamentos mais básicos e

fundamentais: aproximação e ser atraído por aromas prazerosos e potencialmente seguros,

assim como evitação e ser repelido por aromas desprazeros e potencialmente danosos.

Tais comportamentossão instintivos

e nos faz sermos cauteloso e evitarmos aromas

desprazerosos e irritantes.

Por outro lado, aproximar e procurar aromas prazerosos.

Ainda, odores podem influenciar estados psicológicos e fisiológicos.

A percepção de odores é modulada pelo

estado fisiológico…

Fome

A percepção de odores é modulada pelo estados emocionais…

Medo

A percepção de odores é modulada pelo estados hormonais…

ReproduçãoCondição parental…

Estudos com Humanos e Animais mostram que apercepção é modulada por experiência…

Como se dá o processamento olfativo?

Odores são detectados por neurôniossensoriais olfativos nasais

Epitélio olfativo: milhões de neurônios e células da gliaregeneração constante via células basais

Epitélio Olfativo

5cm2

Estrutura do Epitélio Olfativo

Muco Secretado pelo epitélio:ambiente molecular e iônico para detecção odores

(neurônio bipolar)

Bulbo Olfativo Córtex Olfativovianeural

Receptores de odor codificam mais que 1000 diferentestipos de odores.

Receptores de Odore Transdução

Receptores Metabotrópicos

Os receptores de odor tem a mesma

estrutura e algumas sequências de

aminoácidos em comum, porém são únicos

(cerca de 500 tipos em humanos).

Receptores de Odore Transdução

Receptores Metabotrópicos

Geração de potenciais geradoresem resposta a odores

Transdução Sensorial

Neurônios olfativos tem sensibilidade distinta a odores diferentes.

O número de neurônios que respondem a um odor variam com a concentração do odor.

Eucaliptol Isoamil Acetato Acetofenona

Moléculas características de OdoresForam classificadas para possibilitar o estudo de mecanismos

As percebidas em baixas concentrações

são maislipossolúveis;

As de maior limiarsão hidrossolúveis.

Estrutura química e limiar de percepção olfativa

Convergência de Sinais

Células Bipolares do epitélio olfativoconvergem sinais para os glomérulosdo bulbo. Essa organização topográfica se mantem nos próximosníveis da via olfativa.

Aumento da concentração

da molécula odorante

aumenta a atividade de

glomérulos individuais,

bem como o número de

glomérulos que são

ativados.

Imageamento Óptico

Glomérulo

Bulbo Olfativo

Região do Bulbo Olfativo onde ocorre a primeira

sinápse olfativa no SNC entre nervo olfativo e

neurônios olfativos de segunda ordem:

Células Mitrais e Células Tufadas

Células Mitrais e Tufadassão células de projeção do bulbo olfativo que compõem o trato olfativo

Como os aromas são percebidos?

Amígdala é parte dosistema olfativo (bulbo olfativo) conservada filogenéticamente na

evolução dos vertebrados.

Sistema Olfativo: representa

uma das modalidades sensoriais mais antigas na história filogenética dos mamíferos.

Áreas OlfativasOlfato parece ser o único dentre os sistemas

sensorias em que a informação projeta-se diretamente ao córtex antes

de passar por relés talâmica.

Discriminação do odor

Sistema Límbico

Hipotálamo e Amigdalamediação de aspectos emocionais e

motivacionais do cheiro, assim comomuitos efeitos comportamentais

e fisiológicos do odor.

A informação olfativa é processadaem várias regiões do córtex cerebral

Discriminaçãodo odor

Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do

cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e

fisiológicos do odor.

Informações olfativas são extensamenteprocessadas e refinadas no bulbo olfativo antesde ser enviada para o córtex.

Sinápse inibitória dendro-dendrítica

+_

Áreas olfativas do córtex

efeitomodulatório

Os odores podem ter diferentes significâncias comportamentais

dependendo do estado fisiológico do animal.

ex: aumento da percepção de aromas de comidas quando o animal está faminto

Efeito inibitório,refina a inform. sensorial

Anosmia e HiposmiaPerda ou redução da função olfativa

Traumas que danficam as projeções dos neurônios sensorias (nervo

olfativo) para o bulbo olfativo.

Infecções que danificam a mucosa olfativa.

Lesões no trato olfativo ou de estruturas da via olfativa

Algumas doenças: Parkinson e Alzheimer

CacosmiaConvulsões envolvendo regiões do lobo temporal (do sistema límbico)Produzem alucinações olfativas de cheiros desagradáveis.

Anosmia Geral:

incapacidade de identificar

odores comuns

Diminuição normalda sensibilidade olfativa

com a idade.

Anosmia específicaHiposmia

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Alguns odores podem dispertar emoções, e podem reviver

memórias emocionais.

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Identificações e reconhecimentos de um paladar

Recordações de pessoas

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Recordações de vivências

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Sentimentos e Memórias

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Sentimentos

Como os aromas influenciamas nossas vidas?

Memória OlfativaProcesso através do qual codificamos, armazenamos e

recuperamos informação.

Não há aprendizagem sem memória.

Memória Olfativa

Cheiro traz Harmonia!!

Feromônios

São mensageiros químicos espécie-específicos quesão liberados ao redor do animal e influenciam o comportamento ou fisiologia de membros da mesma espécie.

Importantes papel no comportamento sexual e social;e fisiologia reprodutiva em muitos animais.

Podem influenciar: o ciclo estralo início da puberdadesinaliza a receptividade de fêmeas por machos

Fontes: urina ou secreções glandulares.

Órgão VomeronasalSistema olfativo acessório ou sistema vomeronasal

Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do

cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e

fisiológicos do odor; não percebidas conscientemente.

Estrutura tubular preenchida por fluido, abre-se através de ductos no terminal anterior da cavidade nasal.

Compreende os órgãos vomeronasais localizados na base do septo nasal, nervos vomeronasaise bulbos olfativos acessório.

Processamento dainformação feromonal

Mediação de aspectos emocionais e motivacionais do

cheiro, assim como muitos efeitos comportamentais e

fisiológicos do odor; nãopercebidas conscientemente.

RinencéfaloRefere-se ao cérebro olfativo; restritoas estruturas do SNC que recebefibras do bulbo olfativo: lobo olfativo primitivo

Bulbo olfativoTrato, Tubérculo e Estria OlfativaNúcleo Olfativo AnteriorParte do Complexo Amigdalóide Parte do Córtex Piriforme