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Órgãos Sensoriais


  Fisiologia

1. IntroduþÒo

Os animais contam com uma sÚrie de "janelas" abertas para o meio, ou seja, estruturas que colocam o sistema nervoso em contato com os estÝmulos provenientes do ambiente: cheiro, imagens, sons, etc. Essas estruturas sÒo os chamados ¾rgÒos sensoriais.

As informaþ§es referentes ao ambiente sÒo percebidas pelos ¾rgÒos dos sentidos e continuamente enviadas ao encÚfalo, na forma de impulsos nervosos. Portanto, pode-se dizer que os ¾rgÒos sensoriais sÒo transdutores, pois convertem uma forma de energia (som, luz, calor, etc.) em outra (impulso nervoso).

A porþÒo inicial dos nossos equipamentos sensoriais Ú constituÝda pelos receptores, cuja funþÒo Ú converter diferentes formas de estÝmulos ambientais em um potencial gerador, em suas menbranas. Esses receptores conectam-se com fibras nervosas, cujos neur¶nios transformam esse potencial gerador em um potencial de aþÒo, transmitindo-o para o encÚfalo na forma de um impulso nervoso.

Podemos classificar os receptores sensoriais, de acordo com a natureza do estÝmulo que o excita, em:

Receptores de superfÝcie;

Fotorreceptores;

Receptores quÝmicos;

Fonorreceptores; e

Receptores posturais.

 

2. Receptores de SuperfÝcie

TambÚm sÒo chamados receptores sensoriais cutÔneos, localizados na pele. Os receptores de Krause sÒo receptores de frio; os receptores de Ruffini sÒo receptores de calor. As informaþ§es recolhidas por ambos, juntamente com as informaþ§es sobre a pr¾pria temperatura do corpo, desencadeiam mecanismos que garantem a homeotermia.

Hß dois tipos de receptores mecÔnicos, na pele: os receptores de Meissner sÒo sensÝveis ao tato superficial, e discriminam as sensaþ§es de textura; os receptores de Vater-Pacini sÒo sensÝveis Ó pressÒo.

 

Existem ainda, na pele, as terminaþ§es nervosas livres, sensÝveis Ó dor. Apesar do evidente desconforto gerado pela dor, ela deve ser encarada como um poderoso instrumento adaptativo. Afinal, se hß dor Ú porque deve haver lesÒo, o que obriga os animais a se cuidarem, poupando a estrutura dolorosa. Trata-se, portanto, de um "sinal de alerta".

 

3. Fotorreceptores

Fotorreceptores sÒo encontrados mesmo em protozoßrios. Neles, certas ßreas, chamadas manchas ocelares, sÒo sensÝveis Ó luz. Alguns protozoßrios tÛm fototropismo positivo (deslocam-se em direþÒo Ó luz); enquanto que outros tÛm fototropismo negativo (afastam-se da fonte de luz).

Nos metazoßrios, as estruturas fotossensÝveis que nÒo formam imagens mas permitem detectar a presenþa de luz sÒo chamadas ocelos, encontrados em platelmintos, anelÝdeos e em algumas classes de moluscos, como gastr¾podes e bivalvos.

Os fotorreceptores que formam imagens sÒo, genericamente, chamados de olhos. Basicamente, encontram-se dois tipos de olhos: os olhos compostos, como os dos insetos, e os olhos de cÔmaras, como os dos vertebrados.

O olho composto, dos insetos, Ú formado por unidades chamadas omatÝdeos. A imagem que o olho composto oferece Ú chamada "imagem em mosaico", formada por milhares de pequenas imagens.

Os olhos mais desenvolvidos e que oferecem melhor qualidade de imagem sÒo os olhos de cÔmara, encontrados nos moluscos cefal¾podos e nos vertebrados. Esse tipo de olho guarda muitas semelhanþas com uma mßquina fotogrßfica.

Como em uma cÔmara fotogrßfica, a imagem que se projeta sobre a retina Ú invertida. O cÚrebro encarrega-se de invertÛ-la, oferecendo-nos a visÒo correta das coisas.

O globo ocular Ú revestido por uma camada de tecido fibroso chamado esclera. Externamente a ela, estß uma membrana bem mais delgada e transparente, conjuntiva. Na porþÒo mais anterior do globo, a esclera tem uma parte transparente, a c¾rnea. Trata-se da mais poderosa lente convergente do olho. O espaþo interno do globo ocular Ú ocupado pelos humores: humor aquoso (entre a c¾rnea e o cristalino) e humor vÝtreo (do cristalino atÚ a retina).

Ap¾s atravessar a c¾rnea e o humor aquoso, o feixe de raios luminosos passa pelo cristalino, outra lente convergente. Embora seu poder de convergÛncia nÒo seja tÒo elevado quanto ao da c¾rnea, ele tem uma propriedade peculiar: encontra-se ligado ao m·sculo ciliar, que pode aumentar ou diminuir sua curvatura. Dessa forma, permite a focalizaþÒo correta de objetos colocados a diferentes distÔncias. Essa capacidade de focalizaþÒo chama-se acomodaþÒo visual, e diminui com o envelhecimento, pois o cristalino vai gradativamente perdendo sua elasticidade.

A quantidade de luz que alcanþa o interior do globo ocular depende do diÔmetro da pupila, o orifÝcio da Ýris (parte colorida dos olhos). Em locais escuros, a pupila encontra-se bastante aberta; em locais intensamente iluminados, fecha-se.

Depois de atravessar o cristalino e o humor vÝtreo, o feixe luminoso atinge a retina, membrana apoiada sobre a porþÒo posterior da face interna da esclera, onde estÒo as cÚlulas fotossensÝveis.

As cÚlulas fotossensÝveis da retina transformam o estÝmulo luminoso em impulsos elÚtricos, transmitidos ao cÚrebro pelos nervos ¾pticos. Existem dois tipos de cÚlulas receptoras: os cones e os bastonetes.

Os cones fornecem uma imagem mais rica em detalhes e com distinþÒo de cores. Em contrapartida, seu limiar de excitaþÒo Ú elevado, ou seja, necessitam de grande intensidade luminosa para que sejam excitados. Os bastonetes, por sua vez, nÒo oferecem imagem tÒo nÝtida nem reconhecem cores, mas sua sensibilidade Ó luz Ú maior que a dos cones, e permitem enxergar na penumbra. Em situaþ§es de baixa luminosidade a visÒo depende quase exclusivamente dos bastonetes.

As serpentes peþonhentas do grupo das solen¾glifas, como a cascavel e a jararaca, possuem uma estrutura sensÝvel Ó luz infravermelha. Trata-se da fosseta loreal, localizada entre o olho e a narina. Esse ¾rgÒo Ú ·til na localizaþÒo de fontes de calor, que podem ser outros animais, na mata.

Graþas Ó fosseta loreal, as serpentes s¾ podem detectar animais homeotermos, pois apenas eles sÒo mais quentes que o ambiente e dissipam calor. Diante de uma fonte intensa de emissÒo de infravermelho, as serpentes provavelmente irÒo fugir, pois estÒo diante de um animal de grande porte. Por isso, justifica-se o hßbito de se manterem fogueiras acesas em acampamentos, pois afugentam as serpentes. Fontes de emissÒo de pequena intensidade sÒo interpretadas, pela serpente, como animais de pequeno porte e, portanto, passÝveis de serem atacados.

 

4. Receptores QuÝmicos

Hß dois tipos de receptores quÝmicos: os que se excitam no contato com substÔncias sol·veis em ßgua sÒo os receptores do paladar ,enquanto aqueles que percebem substÔncias volßteis sÒo os receptores olfativos. Apesar da semelhanþa quanto Ó natureza da excitaþÒo, os receptores olfativos tÛm uma nÝtida vantagem: nÒo necessitam do contato direto com a fonte do estÝmulo, e permitem a tomada de decis§es com antecipaþÒo, em relþÒo aos receptores do paladar.Os receptores do paladar encontram-se nas papilas gustativas, que se distribuem na superfÝcie da lÝngua. Hß 4 sensaþ§es gustativas bßsicas: doce, salgado, azedo e amargo. De suas combinaþ§es em diferentes proporþ§es, resultam todos os sabores que podemos perceber.

O olfato permite a percepþÒo de substÔncias dissolvidas no ar (para os animais terrestres) ou na ßgua (para os aqußticos). Nos mamÝferos, a ßrea olfativa estß localizada no teto da cavidade nasal; nos seres humanos, Ú relativamente pequena, se comparada com a de outros animais.

O olfato tem papel adaptativo importante: os cÒes delimitam seus territ¾rios com a pr¾pria urina, um verdadeiro aviso quÝmico para os eventuais intrusos. Ao saÝrem de casa, os cÒes farejam o ar e o solo antes mesmo de olharem para os lados. Pelo olfato, os animais reconhecem a aproximaþÒo de presas ou de predadores. Muito deles, inclusive, desenvolvem interessantes estratÚgias de caþa, aproximando-se da vÝtima sempre contra o vento, evitando que sua aproximaþÒo seja pressentida antes de ter distÔncia suficientemente pequena para desferir o golpe final.

O olfato Ú usado, ainda, na busca de parceiros sexuais. Os machos de muitas espÚcies sÒo capazes de reconhecer, pelo olfato, as fÛmeas que estÒo no perÝodo do cio, quando elas estÒo fÚrteis e propensas Ó c¾pula.

O bulbo olfativo Ú a regiÒo do cÚrebro que recebe as informaþ§es sensoriais provenientes da mucosa olfativa. Nos seres humanos, Ú uma estrutura pequena, o que se relaciona com nossa pouca acuidade olfativa, comparada com a de outros animais.

 

5. Fonorreceptores

A emissÒo de sons estß associada a vibraþ§es do meio (ar, s¾lidos ou ßgua ). Em muitos animais, existem receptores capazes de detectar essas vibraþ§es e convertÛ-las em percepþÒo auditiva (ou sonora ). SÒo os chamados fonorreceptores.
Curiosamente, nos mais diversos grupos animais os sistemas de fonorrecepþÒo sÒo bastante semelhantes : contÛm cÚlulas ciliadas, mergulhadas em lÝquidos. As vibraþ§es sonoras transmitem-se a esses lÝquidos e movimentam os cÝlios das cÚlulas que, estimuladas, desencadeiam um potencial gerador e, a partir dele, inicia um impulso nervoso. Nos peixes, essas cÚlulas ciliadas estÒo localizadas no chamado sistema da linha lateral; nos vertebrados terrestres, estÒo no ouvido.
O sistema da linha lateral consiste em um sistema de canais que se comunicam com a superfÝcie corporal por meio de pequenos orifÝcios alinhados ao longo da superfÝcie lateral do corpo. As vibraþ§es da ßgua sÒo detectadas por esse sistema, que permite ao animal perceber a aproximaþÒo de animais ou de outros objetos, e atÚ mesmo pequenas variaþ§es na pressÒo da ßgua.
Nos vertebrados terrestres, o sistema de cÚlulas ciliadas encontra-se no interior de uma cÔmara cheia de lÝquido, o ouvido interno. Passaremos a descrever a audiþÒo em mamÝferos, tomando como modelo o equipamento auditivo humano.

O ouvido humano Ú dividido em trÛs partes:

Ouvido externo: formado pelo pavilhÒo auditivo e pelo conduto auditivo;

Ouvido mÚdio: cavidade do osso temporal, que possui duas membranas - o tÝmpano, que se comunica com o exterior; e a janela oval, que se comunica com o ouvido interno. Abre-se no ouvido mÚdio, ainda, a trompa de Eustßquio, que comunica essa cavidade com a nasofaringe;

Ouvido interno: consiste em um complexo sistema de canais cheios de lÝquido - a perilinfa - que banha cÚlulas ciliadas. Inclui a c¾clea e os canais semi-circulares.


O som faz vibrar o tÝmpano, cuja vibraþÒo Ú transmitida Ó janela oval por um sistema de alavancas formado por trÛs ossÝculos da cadeia ossicular: o martelo, a bigorna e o estribo.

A movimentaþÒo da janela oval faz oscilar a perilinfa, e essa oscilaþÒo Ú percebida pelas cÚlulas ciliadas que revestem internamente a c¾clea, gerando um potencial de aþÒo propagado ao cÚrebro pelo nervo ac·stico (ou nervo auditivo ).

Para que a membrana timpÔnica possa vibrar livremente, as press§es nas faces interna e externa devem ser iguais. AtravÚs da trompa de Eustßquio, o ar pode penetrar da faringe atÚ o ouvido mÚdio, mantendo a pressÒo interna igual Ó pressÒo externa (pressÒo atmosfÚrica ).
Situaþ§es que provocam distensÒo ou retraþÒo do tÝmpano diminuem a acuidade auditiva. ╔ o que ocorre, por exemplo, quando estamos resfriados: a mucosa nasal inflamada obstrui a abertura da trompa de Eustßquio, impedindo a entrada de ar no ouvido mÚdio. Dessa forma, as press§es nas faces interna e externa do tÝmpano tornam-se diferentes; o tÝmpano retraÝdo, passa a nÒo vibrar normalmente, e a capacidade auditiva diminui. Sentimo-nos parcialmente surdos nessa situaþÒo.

Outra circunstÔncia em que essa alteraþÒo pode ser notada Ú quando descemos uma montanha. O aumento repentino da pressÒo atmosfÚrica empurrao tÝmpano para dentro, e ele deixa de vibrar livremente. O ato de abrir a boca e engolir abre o orifÝcio da trompa, na faringe, e permite a entrada de ar no ouvido mÚdio, igualando as press§es nas duas faces do tÝmpano. Essas manobras nos permitem recobrar a plena capacidade auditiva.

 

6. Receptores Posturais

A presenþa de receptores posturais Ú importante para os animais, pois determina sua posiþÒo em relaþÒo ao ambiente, um dos componentes da chamada orientaþÒo espacial. Essa orientaþÒo ocorre graþas Ó atraþÒo gravitacional.
Os ¾rgÒos de percepþÒo postural dos invertebrados sÒo os estatocistos.

Nos vertebrados, a percepþÒo postural Ú mantida pelos trÛs canais semicirculares do ouvido interno, cujo conjunto Ú chamado labirinto. O interior dos canais contÚm lÝquido e, em suas extremidades dilatadas, estÒo pequenos grÔnulos de carbonato de cßlcio. A cada mudanþa postural, o deslocamento dos grÔnulos e da perilinfa excita as cÚlulas receptoras, que enviam impulsos nervosos ao encÚfalo.

 


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