Sistema gustativo PDF

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trata-se de um resumo do sistema sensorial gustativo...

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GUSTAÇÃO Algumas das preferências gustatórias são inatas. Como por exemplo a preferência de doces, promovido pelo leite materno e as substâncias amargas são rejeitadas, e como referência principal temos algumas coisas venenosas que possuem este gosto. Contudo, podemos mudar de gosto pelas coisas, assim como podemos tolerar ou começar a gostar de uma determinada comida. Um exemplo seria as comidas referentes a de determinados hábitos culturais. ª Sabores básicos

Ácido cítrico (azedo/ácido); quinino (amargo); glicose (doce) e o NaCl (salgado) ª Os órgãos da gustação A gustação tem como função primária da língua, contudo outras regiões como a faringe, do palato e da epiglote têm alguma sensibilidade. A exemplo das cavidades nasais e da faringe que facilitam a passagem de ar e a percepção do olfato para a degustação dos sabores. A língua é sensível a todos os sabores, contudo tem diversas áreas que podemos dizer que são mais sensíveis do que outras:

Os sabores são salgados, azedo (ácido), doce e amargo e umami (é um aminoácido glutamato, ou seja glutamato monossódico). Em determinados casos a correspondência química da comida e o sabor são percebidos facilmente. Contudo, a estrutura química da substância pode variar e o sabor permanecer o mesmo. Exemplo: Sacarose, adoçantes artificiais e proteínas. Dentre os três, a sacarose é o menos doce, por mais que ele seja o açúcar. Exemplo2: No caso dos amargos, o que muda é o íon. Como o K+ que evoca um sabor amargo e salgado, o Mg+ e substâncias complexas como o quinino e a cafeína. Como identificar o alimento? Cada alimento ativa uma diferente combinação de sabores básicos com o intuito de torna-lo único  Cada alimento tem um sabor característico devido a combinação simultânea do aroma e de seu gosto  Outras experiências sensoriais ajudam a sentir o gosto, como a temperatura, a textura ou até dor presente nas comidas apimentadas.



Em suma, para identificar o saber o cérebro combina informações sensoriais como o sabor, aroma e o tato. Temos que salientar que os padrões organolépticos fundamentais para a gustação, com o objetivo de não ter divergência de sensações e padrões são:

Na superfície da língua podemos encontrar as papilas, as quais são divididas nos humanos em foliadas – contém 25% do total dos botões gustativos-, circunvaladas (ou valadas) – contém 50% total dos botões gustativos e as fungiformes –contem 25% do total dos botões gustativos-. (obs: podemos lembrar que as filiformes estão presentes nos animais herbívoros e outros, mas em nós não). Cada papila contém várias centenas de botões gustativos, os quais cada um apresenta de 50 a 150 células receptoras gustatórias. Além disso, os botões apresentam células basais que ficam envolta das células gustativas e diversos axônios aferentes Curiosidade: As células gustatórias apresentam apenas 1% do epitélio da língua.

A presença do nervo sensorial é fundamental para a regeneração das células dos botões gustativos, uma vez que a meia vida delas é em torno de 2 semanas. Obs: Caso o nervo sensorial seja cortado, o botão gustativo se degenera. Ao ser ativada a célula receptora, ocorre uma despolarização, sendo que este processo de mudança de voltagem é denominado de potencial receptor. Assim, na despolarização ocorre a abertura dos canais dependentes de Ca+, onde que o íon cálcio entra no citoplasma e desencadeia a liberação de neurotransmissores. (transmissão básica de um receptor para o axônio gustativo) As papilas quando exposta em concentrações pequenas podem não ter a capacidade de perceber o sabor, contudo, quando chega em um determinado limiar, o gosto encontra-se notório. Há papilas que são sensíveis ao azedo e outras papilas sensíveis ao doce, contudo, quando a concentração do estímulo gustativo aumenta, as papilas ficam menos seletivas.

Obs: O neurotransmissor liberado no estímulo azedo e salgado é a serotonina, enquanto que nos doces, amargos e umami ocorre a liberação de trifosfato de adenosina (ATP). Outros neurotransmissores podem ser usados, como a acetilcolina, GABA e o glutamato, no entanto ainda não estão explícitos a função deles nesse estudo.

Ou seja, papilas sensíveis ao doce conseguem identificar o sabor doce em pequenas concentrações e dos outros em pequenas concentrações não. Entretanto, quando aumenta a concentração, passando do limiar, começa a sentir outros sabores. Sendo assim, as papilas possuem vários tipos de receptores nos botões gustativos que são destinados a um determinado sabor. ª As células receptoras gustatórias A parte sensível quimicamente das células receptoras é a extremidade apical, localizada próximo a superfície da língua. A extremidade apical tem a presença de microvilosidades, que se projetam para o poro gustatório. Na base das células gustativas tem a presença de axônios aferentes por onde fazem a sinapse. As células gustativas também fazem sinapse com as células basais, e as células basais fazem sinapse com axônios sensoriais, onde que este pode formar um circuito simples de informação dentro de cada botão gustativo.

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Mecanismo de transdução

Podem envolver:

Estudos demonstram que cada célula receptora gustativa responde principalmente ou exclusivamente a um dos cinco sabores. A figura de cima (8.3a) explica um pouco do que foi dito. Ou seja, a célula 1 e 3 apresentam uma resposta exclusiva a um determinado sabor, contudo a célula 2 apresenta resposta a 2 sabores, contudo é visível que são respostas com diferenças e uma clara preferência. Na mesma figura, só que no 8.3b demonstra o sinal sendo passado no axônios gustativo, tendo uma intima relação com o quadro de cima dele. (8.3a). 1. Passagem direta pelos canais iônicos (salgado e ácido); 2. Ligar-se a e bloquear canais iônicos (ácidos);

3. Liga-se a receptores da membrana acoplados a proteína G, que ativa sistemas de segundo mensageiro que, por sua vez, abrem canais iônicos (doce, amargo e umami);  Para o sabor salgado O pronótipo da substância química salgada é o sal de mese (NaCl). Este é incomum, pois em pequenas concentrações (10-150 mM) têm sabor agradável, mas em concentrações elevadas se torna repulsiva. Os receptores gustativos possuem diversos mecanismo para identificar o cátion Na+ em baixas e altas concentrações. Em casos de baixas concentrações: As células gustatórias possuem um tipo de canal de Na+ especial por onde passa o cátion e é bloqueado pelo composto amilorida. Este é um diurético utilizado para tratar hipertensão e algumas doenças cardíacas. Na medida em que o gradiente de Na+ aumenta fora da célula, ocorre a difunsão a favor do gradiente para dentro da célula, sendo que esta corrente de entrada induz a despolarização da membrana. A despolarização induz a abertura dos canais de sódio e cálcio dependente de voltagem, os quais estes desencadeiam a liberação de

neurotransmissor sobre o axônios gustatório aferente. É valido ressaltar que as concentrações elevadas de NaCl estimulam as células gustatórias para o saber amargo e azedo, tal fato viabiliza a rejeição da comida salgada, evitando-a. Obs: Contém vesícula sináptica Mecanismo de sais com aníons que afetam o sabor do cátion (procurar)  Para sabor ácido (ou azedo) Quando menor o Ph, mais ácido fica. Dentro desse contexto, são os prótons que são os agentes causadores de tal sensação, assim como ocorre com a dissociação de HCl, separando H+ do Cl-. Os H+ podem se ligar a e bloquear canais seletivos de K+. Quando a permeabilidade a membrana de K+ é diminuída, ocorre a despolarização. Outra situação é que os prótons H+ podem ativar ou abrir canais iônicos da superfamília dos canais de potenciais de receptores transitórios (TRP) (comuns em células receptoras sensoriais). A corrente catioionica que passa por meio do canal RPT também pode gerar a despolarização. Ocorrendo a despolarização, abre canais de sódio e cálcio dependente de voltagem, fazendo com que ocorra a liberação de neurotransmissores para gerar uma sinapse.

Obs: Contém vesícula sináptica também umami e doce) seja dímero, ou seja, formadas por 2  O sabor amargo proteínas interligadas. Sendo assim, a maior parte dos canais Este conta com duas proteínas receptoras denominada de iônicos e dos canais estimulados por neurotransmissores sejam T1R e T2R, as quais estão associadas a proteína G. Há formados por proteínas associadas. evidencias que os receptores para o sabor amargo (e

As substâncias amargas são detectadas por 25 tipos diferentes de receptores T2R existente em seres humanos, podendo assim identificar as substâncias venenosas que são do gosto amargo.

7. O ATP atua como transmissor sináptico e ativa receptores purinérgicos em axônios gustatórios pós-sinápticos.

Uma substância química se liga ao um dos 25 receptores, fazendo com que ocorra um único sinal pelo nervo aferente. Assim, torna-se necessário que ocorre a mesma resposta em outras substâncias químicas em outros receptores, fazendo com que o gosto ‘’ ruim’’ seja intenso e perceptível. Dessa forma, o sistema nervoso não consegue distinguir um gosto amargo de outro gosto.

Mecanismo para amargo, doce e umami!!

Os receptores para o estímulo amargo usam uma via de segundo mensageiro para transferir o sinal ao axônio aferente gustatório. Obs: O amargo, doce e o umami parecem usar a mesma via Tal processo ocorre da seguinte forma: 1. Estímulo chega aos receptores dímeros 2. Ocorre a ativação da proteína G 3. Essa ativação faz com que seja estimulada a enzima fosfolipase C, aumentando assim a produção do mensageiro intracelular trifosfato de inositol (IP3) 4. O IP3 estimula a abertura dos canais iônicos, permitindo assim a entrada de Na+, gerando a despolarização da célula. 5. O IP3 estimula a liberação de Ca armazenado intracelularmente, fazendo com que ocorra a liberação de neurotransmissores 6. IMPORTANTE: as células gustatória para amargo, doce e umami não possuem vesícula pré-sináptica. Tal fato é viabilizado devido o aumento de cálcio intracelular fazer a ativação de um canal que permite que o ATP saia da célula

 O sabor doce proteína G doce requer ptores T1R: s ou sofram o terá como sistema de o no sabor to, por qual ce e amargo ores estarem

em células gustatórias distintas. Em casos de células gustatórias para ambos os sabores, ocorre a

conexão de axônios gustatórios diferentes, fazendo com que ocorre a transmissão de diferentes linhas até o SNC.

 Sabor umami (aminoácidos) É muito similar com que acontece nos doces: Os receptores são dímeros e existem 2 funcionalmente fundamentais membros da família T1R (de suma importância pois ela diferencia o doce do umami). Contudo, os receptores são diferentes, pois aqui são o T1R1 e o T1R3. Esta também usa o sistema de segundo mensageiro e não possuem vesícula pré-sinaptica. ª Vias centrais da gustação Ocorre da seguinte forma: 1. Botões gustatórios 2. Segue para os axônios gustatórios primários

Obs2: Lesões no núcleo VPM no tálamo ou lesões no córtex em casos de AVE podem causar a perda da percepção gustatória Obs3: A gustação é fundamental para o controle da alimentação e da digestão Obs4: As células do núcleo gustatório projetam-se para várias áreas do tronco encefálico, principalmente para o bulbo, envolvidas na deglutição, na salivação, no refluxo, no vômito e nas funções fisiológicas básicas, como a digestão e a respiração. Obs5: Tem também sinal sendo direcionado para o sistema límbico e para o hipotálamo, estruturas relacionadas com a palatabilidade dos alimentos e na motivação para comer.

Existem 3 nervos cranianos que contêm axônios gustatórios primários: Os dois terços anteriores da língua e do palato enviam axônios para um ramo do nervo facial (VII), o terço posterior da língua é invervado pelo ramo do nervo glossofaríngeo (IX). As regiões ao redor do pescoço, incluindo a glote, a epiglote e a faringe enviam axônios gustatórios para o ramo do nervo vago (X). 3. Posteriormente para o tronco encefálico Todos os nervos entram neste local, reunindo em um feixe que estabelecem sinapse com o núcleo gustatório (também conhecido como núcleo do tracto solitário localizado na região rostral e lateral do tronco encefálico) delgado, que é parte do tracto solitário no bulbo. 4. Depois sobe ao tálamo Neste local ocorre a sinapse com o núcleo ventral posteromedial (núcleo VPM) 5. E depois ao córtex cerebral Precisamente no córtex gustatório primário (área 36 de brodmann e nas regiões insuloperculares do córtex). Obs1: As vias gustatórias direcionadas ao tálamo e ao córtex são primariamente ipsilaterais aos nervos cranianos que as suprem Além do tálamo, recebem projeções gustatórias o hipotálamo, a região septal e a amígdala para mecanismos comportamentais. O núcleo solitário conecta-se ao nível do tronco do encéfalo com os núcleos salivatórios e lacrimal para os mecanismos reflexos. ª Codificação neural da gustação

Como sentimos gostos específicos de alimentos distintos já que as células gustatórias possuem capacidade de diferenciar apenas sabores básicos? Além disso, vale ressaltar que as células não são tão específicas, muito menos os axônios são específicos.

Obs: A concentração de um determinado alimento pode se tornar como irritante, como o 0,1M de NaCl que é bem de boa, mas 1M de NaCl é ruim OLFATO ª

Dessa forma, ocorre uma sintonia ampla de muitos neurônios com o objetivo de identificar o alimento. Não utilizando apenas neurônios específicos para analisar tal alimento. Tal fato é denominado de código de população. ª Quimiorrecepção trigeminal Os neurônios nociceptivos polimodais e seus axônios no nervo trigeminais são ativados a substancias irritantes. Estes neurônios e terminais são ativados por substâncias como poluentes aéreos, sais de amônia, etanol, ácido acético, dióxido de carbono, mentol (inalentes), capsaicina (pimentas). Tais substâncias em contato com a face se relacionam com o sistema nociceptivo trigeminal. A informação quimiossensorial trigeminal da face, do couro cabeludo, da córnea, e das mucosas da cavidade oral e nasal é transmitida por meio de 3 ramos dos nervos trigêmeo (oftálmico, o maxilar e o mandibular). O destino central dos ramos é para o núcleo do trigêmeo, que transmite esta informação ao núcleo VPM do tálamo e depois ao córtex sensorial somático e outras áreas que processam irritação e dor facial.

Órgão do olfato

Cheiramos por meio do epitélio olfatório. Na medida em que tal aspecto é analisado, podemos identificar 3 tipos de células principais: 1. As células receptoras olfatórias (são neurônios real oficial com axônios próprios que penetram no sistema nervoso central) que são os locais da transdução; 2. As células de suporte: Auxiliam na produção de muco; 3. Células basais: São a fonte de novos receptores; Obs: As células olfatórias são um dos poucos tipos de neurônios que são regularmente substituídos ao longo da vida de forma constante O muco é fundamental, uma vez que nele se dissolvem odorantes e uma variabilidade de proteínas, como por exemplos os anticorpos, enzimas e proteínas capazes de se ligarem aos odorantes. Ter anticorpos é de suma importância uma vez que as células olfatórias proporcionam uma via direta ao encéfalo de alguns vírus. ª Respostas fisiológicas ao odor  Pode gerar uma resposta motora visceral por meio da salivação e da motilidade gástrica;  Cheiros nocivos podem causar náuseas e vômitos;  Pode influenciar no comportamento reprodutivo e endócrino, como ocorre em dormitórios feminos que tendem a sincronizar o ciclo menstrual, fenômeno influenciado pela olfação;  A interação mãe e filho é perceptível, uma vez que RN podem identificar a mãe por meio do cheiro da mamãe, principalmente na própria amamentação onde que a alimentação se torna mais fácil comparado a outras mães quando alimentam; ª

Neurônios receptores olfatórios

Possuem um único e fino dendrito, que termina com uma pequena dilatação na superfície do

epitélio. A partir da dilatação há diversos cílios longos e finos que se estendem para dentro da camada do muco. As substâncias odoríferas no muco se ligam aos cílios e ativam o processo de transdução

Caso o potencial seja o suficiente para chegar no limitar no cílio, pode ocorrer o desencadeamento de potenciais de ação no corpo celular, propagando espigas do axônios para o SNC

No lado oposto da células olfatória tem um axônio fino e não mielinizado. Vale ressaltar que os axônios coletivamente formam o nervo olfatório. Além disso, os axônios não se juntam em um único feixe como ocorre nos outros sentidos, mas sim penetram em uma lâmina fina de osso, denominada de placa cribriforme, seguindo então para o bulbo olfatório.  A transdução olfatória Todas as moléculas de transdução estão nos cílios. A via olfatória pode ser resumida: 1. Substância odoríferas; 2. Ligação aos receptores odoríferos na membrana; 3. Estimulação de proteína g; 4. Ativação de adenilato-ciclase; 5. Formação de AMPc; 6. Ligação do AMPc ao canal catiônico ativado por nucleotídeo cíclico; 7. Abertura de canais catiônicos e influxo de Na+ e Ca+; 8. Abertura de canais de Cl- ativados por Ca+; 9. Fluxo de corrente e despolarização da membrana (potencial de receptor);

A resposta olfatória pode ser encerrada por diferentes razões: (1) As substâncias odoríferas se difundem para longe; (2) enzimas do muco podem degradar as substâncias; (3) o AMPc pode ativar outras vias de sinalização; e (4) existe um processo de adaptação.  Proteínas receptoras olfatórias Existe um número grande de proteínas com o objetivo de identificar o cheiro. Nos humanos tem a presença de 350 genes que codificam receptores proteicos funcionais Curiosidade: Cerca de 3-5% de todo genoma é destinada aos genes do olfato.

Obs: (a partir do número 6) Com a abertura dos canais catiônicos ativados por AMPc, a corrente flui para dentro e a membrana do neurônios olfatório despolariza. Neste aspecto, entra Na+ e Ca+, sendo que o Ca+ desencadeia uma corrente de Cl- ativada por Ca+, fazendo com que ele saia e amplifique o potencial receptor olfatório (tal mecanismo é distinto nos outros neurônios, pois o inibe).

O epitélio olfatório é divido em grandes zonas e cada diferente subconjunto de genes para receptores. E dentro de zona contém células receptoras que expressam um

cada zona os tipos de receptores individuais estão espalhados aleatoriamente. As proteínas receptoras olfatórias fazem parte da família de receptores acoplados à proteína G (as proteínas G são especiais, denominadas de Golf)  Canais dependentes de AMPc Ele atua como um segundo mensageiro muito INCOMUM. A população de canais nos cílios das células olfatórias responde diretamente ao AMPc, ou seja, são ativados por AMPc. Assim como a degustação, o olfato apresenta um sistema de código de população, uma vez que o número de células (por mais que seja muitas) são poucas comparadas aos milhões de odores distintos. Cada proteína liga a um tipo de odor, sendo mais ou menos sensível a ele. Vale ressaltar que a especificidade é bastante ampla. Ademais, os receptores olfatórios podem exibir diferentes limiares para um odor em particular.

A camada de entrada de cada bulbo olfatório se chama glomérulo, tal estrutura é o local onde os axônios primário do nervo olfatório convergem ipsilateralmente de cada lado do bulbo olfatório e encontram os dendritos dos axônios de segunda ordem, denominadas também dendritos apicais das células mitrais (que são os principais neurônios de projeções do bulbo olfatório) Outras classes de neurônios também possuem dendritos dentro do glomérulo: As células tufosas e as células periglomerulares. Ambos servem para incrementar uma sensibilidade de glomérulos individuais. E, também, podemos encontrar as células glomerulares que realizam sinapse com os dendritos das células mitrais e são importante para estabelecer circuitos inibitórios laterais locais no bulbo olfatório.

A concentração dos odorantes é de suma importância, uma vez que uma quantidade forte de odorante tende a gerar uma resposta mais forte até que a força de resposta se sature. Em suma, as...