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Somestesia

A Somestesia é a capacidade que um organismo têm de receber informações provenientes da superfície do corpo e do interior do corpo.

No sistema somestésico existem dois sub-sistemas:

- A sensibilidade mecânica (tacto)

- A sensibilidade à dor e à temperatura

A Sensibilidade Mecânica - Vertebrados

Este tipo de sensibilidade refere-se principalmente à pressão, vibração e toque. É detectada quer por receptores cutâneos e sub-cutâneos (informações do meio exterior) que por receptores internos designados proprioreceptores (informações do meio interno).

As mensagens são encaminhadas ao córtex somestésico através do tálamo.

Receptores cutâneos

Fig. 1 - Receptores cutâneos

Cada um desses receptores cutâneos está ligado a fibras nervosas específicas por isso irei explicar primeiro os tipos de fibras nervosas:

Tipos de fibra nervosa	Aα	Aβ	Aδ	C
Diâmetro (μm)	13-20	6-12	1-5	0,2 - 1,5
Velocidade do i.n (m/s)	80-120	35-75	5-30	0,5 - 2
Receptores sensoriais associados	Proprioreceptores	Mecanoreceptores cutâneos	Dor e Tº	Dor e Tº

Fig. 2 - Representação dos tipos de fibras nervosas

Como já tinha falado anteriormente, pode-se observar que à medida que o diâmetro da fibra nervosa diminui, a velocidade do impulso nervoso será também menor.

Os receptores cutâneos estão então associados a estes tipos de fibras nervosas:

Receptor cutâneo	Tipo de fibra nervosa	Descrição
Terminações nervosas livres	C, Aδ	Podem dividir-se em 3 tipos: - Mecanoreceptores (adaptação rápida) - Termoreceptores (Frio e Calor) - Nociceptores (Dor)
Discos de Merkel	Aβ	Associados ao tacto e à adaptação lenta
Corpusculo de Ruffini	Aβ	Associados à adaptação lenta. Encontram-se paralelos à pele
Corpusculo de Pacini	Aβ	Associados à adaptação rápida e amplificação do sinal
Corpusculo de Meissner	Aβ	Associados ao tacto e à adaptação rápida

Localização dos receptores cutâneos: 

Fig. 3 - Localização  dos receptores cutâneos e tipo de resposta

Resolução espacial táctil: 

Fig.4 - Resolução espacial táctil

Esta ilustração mostra a distância necessária, em diversas partes do corpo, entre dois pontos para que os possamos sentir como dois pontos diferenciados. Por exemplo, na coxa, precisamos de ter uma distância de quase 45mm entre dois pontos para que os possamos diferenciar.

Como podemos observar, os nossos dedos têm uma sensibilidade enorme e foi a partir deste estudo que se criou a escrita Braille.

Fig.5 - Escrita braille

Proprioceptores

Este tipo de receptores são receptores internos responsáveis por saber a posição do nosso corpo no espaço. São portanto responsáveis por três tipos de sensibilidade:

- Sensibilidade da posição - ângulos formados pelas nossa articulações;

- Sensibilidade do movimento - sensação de velocidade, direcção e amplitude;

- Sensibilidade da força - pressão exercida sobre um objecto.

Estes receptores são então os fusos neuromusculares e os órgãos tendinosos de Golgi.

Fig. 6 - Fuso neuromuscular e órgão tendinoso de Golgi

Fig. 7 - Localização do fuso neuromuscular e do órgão tendinoso de Golgi

Na Fig.6, a imagem maior corresponde ao fuso neuromuscular, que está situado como podemos ver na Fig.7 no interior das fibras musculares, designando-se as suas fibras por fibras musculares intrafusais. As fibras nervosas ligadas às fibras extrafusais são as fibras eferentes α e as ligadas às fibras intrafusais são as eferentes γ. No entanto as fibras intrafusais dividem-se em dois tipos: Fibras do saco nuclear (parte central) e Fibras da cadeia nuclear (extremidades - região contráctil), por isso têm dois tipos diferentes de fibras aferentes ligadas:

- Ia - ligam-se às fibras do saco nuclear;

- II - ligam-se às fibra da cadeia nuclear.

O órgão tendinoso de Golgi, representado na Fig.6 pela imagem mais pequena, encontra-se localizado nas junções miotendinosas (final das fibras extrafusais) como podemos ver na Fig.7. A este órgão estão ligadas as fibras aferentes Ib.

As duas vias aferentes da sensibilidade mecânica:

                                          1                                                                               2

Fig. 8 - Vias aferentes somestésicas

Estas duas vias representam a condução sensorial da periferia do corpo para o SNC:

1 - Via Lemnisco Medial da Coluna Dorsal - a linha roxa corresponde a um neurónio de 1ª ordem e a verde a um neurónio de 2ª ordem. As duas fibras cruzam-se no bulbo. Corresponde ao tacto.

2- Via Espinotalâmica Ântero-Lateral - O cruzamento das fibras dá-se na medula. Corresponde ao tacto violento, sencações térmicas e dor.

A Sensibilidade Mecânica - Invertebrados

Os invertebrados são capazes de sentir:

- a posição do seu corpo

- toque e pressão

- vibrações do ar (movimento das partículas do ar e ondas sonoras)

- vibração dos substratos

- gravidade

Possuem diferentes tipos de mecanorreceptores:

- Cuticulares

• Sensilas tricóides
• Sensilas campaniformes
• Sensilas placoídes
• Slit sensilla (aranhas e escorpiões)

- Cordotonais

• Órgãos Subjenuais
• Órgão de Johnston
• Órgão do tímpano

Sensilas tricóides

- São cerdas ou pêlos associados a uma célula nervosa (sensorial)

- A célula tricogénica é a que produz a cerda

- A cavidade da cerda é formada pela célula tormogénica

- Sensíveis a alterações nas correntes de ar

Imagem: Gullan e Cranston (2007), p. 76

Fig. 9 - Sensila tracóide

Sensilas placóides

- Placa que fecha os orifícios formados por certas células tormogénicas

- Proprioceptores que captam qualquer mudança no insecto consoante a sua atitude

- São estimulados por correntes de ar superiores a 2 m/s

- Mantêm as patas imobilizadas aquando o voo

Fig.10 - Sensilas placóides

Sensilas campaniformes

- Forma de cúpula

- Região de inserção da asa dos insectos

- Papel na propriocepção

Fig.11 - Sensilas campaniformes

Slit Sensilla

- Encontram-se nas aranhas e escorpiões

- Função principal: predação

- As aranhas fêmeas são capazes de distinguir numerosas vibrações

Fig.12 - Aranha e Slit sensilla

Órgãos subjenuais
- Órgãos de audição (detectam vibrações no solo)
- Localizados nas patas 

Órgão de Johnston
- Órgão de audição e indicador de velocidade
- Localizado nas antenas

A Sensibilidade à Dor e à Temperatura

Sensibilidade à dor
Estimulação mecânica, térmica ou química  -->  Transformação do estímulo em energia eléctrica  -->  Transmissão do impulso nervoso ao SNC  -->  Modulação do estímulo por um controlo inibidor através de substâncias endógenas/exógenas  -->  Percepção da dor

Ao conjunto de todas as percepções da dor que temos a capacidade de distinguir dá-se o nome de Nocicepção. Esta está ligada ao sistema límbico, responsável pelas emoções. Os receptores da dor designam-se assim por nociceptores e a dor nestes pode ser induzida de três formas diferentes:
- Mecânica - estímulo mecânico resultante por exemplo de um corte ou pancada que excita um mecanoreceptor de dor
Nociceptor: fibras aferentes do tipo Aδ;

- Térmica - estímulo térmico resultante de temperaturas muito altas (>45°C) ou muito baixas (<10°C) que excita um termoreceptor de dor.
Nociceptor: fibras aferentes C

- Química - estímulo químico resultante por exemplo de inflamações excitando um quimioreceptor.


O fenómeno da dor compreende 4 componentes:
- perceptivo-dicriminativo - capacidade de analisar a natureza e a localização, a intensidade e a duração do estímulo;
- afectiva-emocional - afecta toda a percepção dolorosa, vivência dolorosa
- cognitiva - processos mentais susceptíveis de influenciar a percepção da dor e as reacções comportamentais que ela determina;
- comportamental - manifestações verbais e não verbais observadas na pessoa que sofre.

A Hiperalgesia é a percepção exagerada da dor, acentuação da sensibilidade e da reacção, por acção de diversas substâncias libertadas pelos tecidos danificados. Isto vai acentuar também a reacção das terminações nociceptoras o que vai permitir a cicatrização.

Fig.13 - Hiperalgesia

A zona lesada produz substâncias como a bradicinina, a prostaglandina e o potássio que vão excitar um neurónio de 1ª ordem direccionado à medula espinal e seguidamente através de um neurónio de 2ª ordem ao SNC. Este irá provocar a libertação de uma substância P que induzirá a produção de histamina pelos mastócitos e a dilatação dos vasos sanguíneos.

Existem dois tipos de dor:
- Dor aguda - limitadas ao órgão ou tecido afectado;
- Dor crónica - duram mais de 6 meses e afecta a personalidade provocando insónias, depressão e problemas de humor.

Fig.14 - Percepção da dor

A via espinotalâmica é a via responsável por conduzir os estímulos dolorosos ao SNC:

Fig.15 - Via aferente espinotalâmica 

A substância cinzenta da medula espinal está laminada em 9 partes e a cada uma pertence um tipo de fibra:

- lama I - nociceptores em conexão com fibras do tipo Aδ

- lama I, II - nociceptores em conexão com fibras do tipo C

- lama III - interneurónios excitadores em conexão com fibras do tipo Aβ e Aα

Fig. 16 - Corte da medula espinal mostrando a laminação da substância cinzenta

Na modulação da dor dá-se a activação das vias descendentes que provocam a libertação de serotonina ao nível espinal. Na regulação da sensação de dor estão também envolvidos os opioides endógenos. Existem três tipos de opioides: 

- Encefalinas - localizadas no córtex central, no cerebelo e nas terminações axónicas das fibras C;

- Endorfinas - situam-se no hipotálamo, na hipófise e no mesencéfalo;

- Dinorfinas

Estes regulam a sensibilidade à dor reduzindo a transmissão das informações nociceptivas provocando a inibição da liberação de glutamato e hiperpolarisando a membrana pós-sináptica. 

Farmacologia da dor

- Nível 1 - dor ligeira - analgésicos periféricos 

- Nível 2 - dor ligeira a moderada - agonistas baixos de morfina

- Nível 3 - dor moderada a severa - agonistas fortes de morfina

Os medicamentos de nível 1 actuam ao nível dos nociceptores das prostaglandinas inibindo a síntese destas. Actuam também na inibição do nociceptores (analgésico) e sequestram a bradicinina e a histamina (anti-inflamatório).

Os medicamentos de níveis 2 e 3 são alcalóides derivados do ópio: opiáceos de baixa potência (nível 2) e opiáceos de alta potência (nível 3). Estes inibem as mensagens nociceptivas através da inibição de neurónios nociceptivos primários da medula e da activação do sistema inibidor central.

A Analgesia Congénita é uma doença rara em que as pessoas são incapazes de sentir dor e como esta é um factor de sobrevivência importante, estas pessoas não possuem comportamentos normais de protecção. Devido a isto, sofrem frequentemente queimaduras e mastigam a própria língua frequentemente. Têm morte prematura. Esta doença pode ser devida a diversas causas e uma delas é a inexistência de fibras C.

Sensibilidade à temperatura
Este tipo de sensibilidade pode ter duas qualidades: frio e calor. A sensação que acompanha as mudanças de temperatura depende:
- da temperatura cutânea inicial
- da velocidade da mudança de temperatura (mínimo de 6°C/min)
- da zona estimulada

A sensação térmica torna-se dolorosa quando a T° cutânea é inferior a 10°C ou superior a 44°C.

Os receptores aqui implicados denominam-se termoreceptores. Os receptores ao frio estão ligados a fibras de mielina finas e estão localizados na epiderme. Os receptores ao calor estão ligados a fibras sem mielina do tipo C e estão localizados na derme.

Na mão existem diversos pontos sensíveis ao calor e ao frio. Ao calor existem 0,4 por cm2 e ao frio existem 1 a 5 por cm2. Na cara é onde existe o maior número de receptores ao frio por cm2: cerca de 18.

Fig.17 - Comparação da reacção dos termorreceptores e dos nociceptores