E aí pessoal, tudo bem com vocês?

Pra quem não me conhece ainda meu nome é Mirian Kurauti aqui do canal MK Fisiologia, um canal que tem o objetivo de descomplicar a fisiologia humana. Então se você tá precisando de videoaulas sobre o assunto, já se inscreve no canal e ative as notificações pra não perder as próximas videoaulas que eu postar por aqui.

Sem mais delongas, bora fazer uma introdução ao sistema sensorial?

Pra começar a falar sobre o sistema sensorial, nada mais justo do que definir o que é esse tal de sistema sensorial.

De forma simplificada, o sistema sensorial pode ser definido como o conjunto de estruturas cuja função é permitir que o sistema nervoso tome conhecimento do que acontece dentro e fora do nosso organismo.

Dessa forma, podemos dizer que o sistema sensorial nos confere sensibilidade, uma propriedade do organismo vivo de detectar as modificações do meio interno, como por exemplo as modificações da temperatura corporal, e do meio externo, como por exemplo as modificações da temperatura ambiente. Essas modificações do meio interno e externo detectadas pelo sistema sensorial, a gente chama de estímulos sensoriais.

Os estímulos sensoriais podem ser classificados de acordo com a sua natureza, como estímulos físicos e químicos.

Lembrem-se que os estímulos físicos são os que envolvem fenômenos físicos, como pressão, temperatura, ondas eletromagnéticas (como a luz visível) e ondas mecânicas (como as ondas sonoras). Já os estímulos químicos são os que envolvem a detecção de substâncias químicas, como por exemplo as moléculas presentes no ar que podem atuar como moléculas odoríferas, e moléculas presentes nos alimentos, que podem atuar como moléculas gustativas, por exemplo.

Um outro ponto importante a ser considerado sobre os estímulos sensoriais é que eles podem ser conscientes ou inconscientes.

"Como assim?"

Vamos pegar como exemplo um estímulo sensorial químico presente nesse delicioso chocolate. Ao colocá-lo na boca, na língua existem estruturas do sistema sensorial capazes de detectar as moléculas gustativas presentes nesse chocolate e transformar esses estímulos em impulsos nervosos, ou melhor, em potenciais de ação.

Essa informação agora codificada será transmitida pelos neurônios do sistema sensorial até chegar na estrutura responsável pelo processamento desse tipo de informação, uma informação gustativa, que no caso está localizada em uma área específica do córtex cerebral, chamada de córtex gustatório ou gustativo.

Lembre-se sempre que o córtex cerebral é a área da consciência, todas as informações sensoriais que chegam no córtex se tornam conscientes, e no caso das informações geradas por esse chocolate, quando elas chegam ao córtex gustativo, nós nos tornamos conscientes da sensação doce provocada pelas moléculas gustativas presentes nesse chocolate.

Porém, é preciso deixar claro que nem todas as informações sensoriais chegam ao córtex cerebral. Por exemplo, você saberia me dizer qual a temperatura exata do seu corpo nesse momento? E a concentração de oxigênio no seu sangue?

Não né, você não tem consciência desses estímulos sensoriais, pois esses tipos de estímulos são processados em outras estruturas do sistema nervoso central, como tronco encefálico e medula espinal. Informações que não são processadas no córtex cerebral, não se tornam conscientes.

Mas aqui, nesse primeiro momento, a gente vai focar nos estímulos conscientes, como por exemplo as moléculas odoríferas e gustativas envolvidas na percepção dos cheiros e dos sabores, as ondas sonoras envolvidas na percepção dos sons, e a luz envolvida na percepção visual, entre outros estímulos.

Então, voltando no nosso exemplo, as funções básicas do sistema sensorial são:

• Detecção e codificação dos estímulos sensoriais;

• Transmissão da informação codificada pro sistema nervoso central;

• E processamento da informação, tornando o estímulo sensorial consciente.

Pra realizar todas essas funções, o sistema sensorial é bastante organizado e existem estruturas específicas responsáveis por essas funções:

1. Pra detectar e codificar o estímulo sensorial, nós temos os receptores sensoriais.

2. Pra transmitir a informação codificada, nós temos as vias aferentes, formadas por neurônios aferentes que conduzem a informação sensorial do sistema nervoso periférico para o sistema nervoso central.

3. E pra processar a informação codificada e torná-la consciente, nós temos centros de processamento localizados no sistema nervoso central, mais precisamente no córtex cerebral, quando se trata de estímulos conscientes.

4. Agora que você já conhece as principais estruturas do sistema sensorial, bora ver mais detalhes sobre cada uma dessas estruturas, começando pelos receptores sensoriais.

Os receptores sensoriais, presentem atenção, podem ser células neurais (isto é, neurônios) ou células não-neurais (isto é, outro tipo de célula), que são especializadas em detectar e transformar estímulos físicos ou químicos em sinais elétricos.

Os receptores neurais, são basicamente terminações nervosas de neurônios sensoriais que podem ser livres ou encapsuladas, por exemplo. Esses neurônios sensoriais, são neurônios pseudounipolares, seus dendritos se localizam em uma das pontas do axônio formando as terminações nervosas que são responsáveis pela detecção e codificação de determinados estímulos sensoriais.

Esses estímulos ativam proteínas receptoras presentes na membrana das terminações nervosas livres o que resulta em abertura ou fechamento de canais iônicos específicos, iniciando um sinal elétrico, pois modificam o potencial de membrana, causando ondas de despolarização ou hiperpolarização, dependendo do tipo de canal iônico que é aberto ou fechado. Como são alterações no potencial de membrana no receptor sensorial, essas ondas são chamadas de Potenciais Receptores. É semelhante aos potenciais pós sinápticos PEPS e PIPS, só que aqui não chamamos assim, pois são gerados por um estímulo sensorial e não por neurotransmissores em uma sinapse.

Se os potenciais receptores conseguirem despolarizar a membrana da zona de gatilho do neurônio sensorial até o limiar, disparam-se potenciais de ação, os quais serão conduzidos pro sistema nervoso central.

Nesse outro exemplo, nós temos um receptor não-neural, ou seja, não é um neurônio, mas é uma célula especializada em detectar certos tipos de estímulos sensoriais. Novamente, esses estímulos ativam proteínas receptoras presentas na membrana da célula receptora, o que resulta em abertura ou fechamento de canais iônicos específicos, iniciando um potencial receptor.

Se a membrana for despolarizada, a célula libera transmissores na sinapse que ela forma com terminação nervosa de um neurônio sensorial, e isso pode gerar PEPS ou PIPS nesse neurônio, que se propagam até a zona de gatilho, pra disparar ou não potenciais de ação.

Se os potenciais de ação forem disparados, a informação será conduzida pro sistema nervoso central.

Ainda sobre os receptores sensoriais, eles podem ser classificados de acordo com o tipo de estímulo sensorial que eles detectam. Por exemplo:

• os mecanorreceptores detectam estímulos mecânicos, como a pressão na nossa pele;

• os quimiorreceptores detectam estímulos químicos, como as moléculas odoríferas e gustativas;

• os foterreceptores detectam estímulos luminosos, isto é, a luz;

• enquanto os termorreceptores detectam estímulos térmicos, ou seja, a temperatura.

Além destes receptores nós temos os nociceptores. Prestem atenção no nome, os nociceptores, detectam estímulos nocivos pro organismo, portanto, quando estimulados causam a sensação dolorosa, ou seja, são receptores de dor.

Os estímulos nocivos podem ser:

• mecânicos, como por exemplo levar um soco na cara;

• térmicos, como por exemplo colocar a mão na água que está fervendo;

• ou químicos, por exemplo, quando as células do organismo são danificadas elas liberam moléculas que podem ser detectadas por alguns tipos de nociceptores.

Mas, independente do tipo de receptor sensorial, todos eles têm a função de detectar estímulos físicos ou químicos e transformar esses estímulos em sinais elétricos, os potenciais receptores. Esse processo de transformar os estímulos físicos e químicos em potenciais receptores é o que chamamos de Transdução Sensorial.

Pra ficar bem claro o que é transdução sensorial, vamos dar um exemplo que ocorre nos mecanorreceptores da pele.

Inervando a nossa pele, existem terminações nervosas que atuam como mecanorreceptores que detectam a pressão sobre a nossa pele, pois apresentam canais iônicos com portão que se abrem com a deformação da membrana, conhecidos como canais de pressão ou canais mecânicos.

Quando pressionamos a nossa pele, esses canais são abertos e permitem a entrada de íons sódio causando uma onda de despolarização, que nada mais é do que um potencial receptor. Pronto, aconteceu aqui uma transdução sensorial nesse receptor.

Vale destacar que a transdução sensorial, em qualquer tipo de receptor, envolve sempre a abertura ou fechamento de canais iônicos específicos, gerando ondas de despolarização ou hiperpolarização, que a gente chama de potenciais receptores. Esses potenciais receptores se propagam até chegar na zona de gatilho que no caso dos neurônios sensoriais se localiza em regiões próximas das terminações nervosas, e não no cone axonal, lembre-se disso.

Se a membrana for despolarizada até o potencial limiar, geram-se potenciais de ação que serão conduzidos pelo axônio do neurônio sensorial até o sistema nervoso central.

Como o neurônio sensorial é o primeiro neurônio da via aferente que leva a informação pro sistema nervoso central, ele pode ser chamado de neurônio aferente primário ou neurônio de 1ª ordem.

Por exemplo, um neurônio sensorial que inerva uma região do seu pé, é um neurônio aferente primário que conduz a informação codificada em potencias de ação em direção a medula espinal.

Lá ele pode transmitir essa informação através de uma sinapse com um segundo neurônio que pode, portanto, ser chamado de neurônio aferente secundário ou neurônio de 2ª ordem, o qual continua conduzindo a informação em direção aos centros de processamentos, localizados no córtex cerebral.

Se ele transmitir a informação sensorial para um terceiro neurônio antes de chegar ao córtex cerebral, teremos um neurônio aferente terciário ou neurônio de 3ª ordem, e assim por diante, é só uma nomenclatura que se costuma utilizar para se referir aos neurônios da via aferente

A função desses neurônios aferentes é conduzir a informação sensorial codificada em potenciais de ação até o córtex cerebral, onde a informação é processada e pode se tornar consciente.

É importante destacar que pra cada sensação que podemos perceber conscientemente, existe um centro de processamento localizado em uma área específica do córtex cerebral. Por exemplo, as sensações do corpo ou sensações somáticas, como um toque ou um arranhão na sua pele, são detectadas pelos receptores sensoriais e passa por vários neurônios aferentes (primário, secundário, terciário) até chegar em uma região específica do córtex cerebral, o córtex somatossensorial primário, aqui destacado em azul.

Quando a informação (na forma de potenciais de ação) chega nessa região do córtex cerebral, ela se torna consciente, ou seja, você percebe o toque ou o arranhão na sua pele.

Já sensações visuais são processadas no córtex visual e as sensações auditivas são processadas no córtex auditivo, assim como as sensações gustativas são processadas no córtex gustativo e as olfativas no córtex olfatório.

Bom, então até aqui a gente viu que, de forma geral, o sistema sensorial apresenta três componentes básicos:

1. os receptores sensoriais, que detectam e codificam estímulos sensoriais;

2. as vias aferentes, que conduzem a informação sensorial codificada em potenciais de ação até o sistema nervoso central;

3. e os centros de processamentos que processam as informações e as tornam conscientes, isto é, nos permite perceber as diferentes sensações causadas pelos diferentes estímulos sensoriais.

Agora antes de finalizar, eu quero fazer você pensar um pouco.

Como vimos neste vídeo, todos os estímulos sensoriais, sofrem o processo de transdução sensorial, ou seja, qualquer estímulo sensorial, independente de sua natureza, vai ser convertido em sinais elétricos (ou melhor, em potenciais receptores).

Caso os potenciais receptores despolarizem a membrana da zona de gatilho até o potencial limiar, potenciais de ação são disparados nos neurônios aferentes primários e vão embora pela via aferente.

Mas aí eu faço uma pergunta:

"Se todos os estímulos viram potenciais de ação, como faz para codificar as diferentes propriedades dos estímulos sensoriais? Ou seja, como faz para diferenciar um estímulo luminoso de um estímulo mecânico, ou um estímulo fraco de um estímulo forte, se tudo vira potenciais de ação no final? "

No próximo vídeo, a gente responde essa pergunta. Então não perca os próximos episódios!

Bom, se você ficou com alguma dúvida pode deixar aí nos comentários que a gente tenta responder, beleza? A gente se vê num próximo vídeo, abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. Atualmente, é professora de fisiologia humana na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR) e a mente criativa por trás do MK Fisiologia.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando fisiologia. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana.