Operação, diversidade e tipos dos receptores

A função primordial dos sistemas sensoriais é realizar a tradução da informação contida nos estímulos ambientais (externos e internos) para a linguagem do sistema nervoso (sentir calor, enxergar um rosto, detectar a carne podre, etc.). Esse mecanismo possibilita ao indivíduo utilizar essa informação codificada nas operações perceptuais. Em seguida podem ser provocados potenciais de ação na mesma célula, ou de outros potenciais no neurônio de segunda ordem, mediante transmissão sináptica. Daí em diante, os potenciais são conduzidos aos terminais sinápticos subsequentes e ocorre uma nova transmissão sináptica da informação aos neurônios de ordem superior. Ao longo dessa cadeia de transmissão entram em ação diferentes mecanismos de integrações sinápticas que possibilitam a análise dos diversos atributos dos estímulos e depois a sua utilização em outros processos fisiológicos ou na reconstrução mental de objetos, características da percepção.

Os diversos tipos de sistemas sensoriais

Os mecanorreceptores são sensíveis a estímulos mecânicos contínuos ou vibratórios (um aperto de mão, uma massagem corporal); os quimiorreceptores são sensíveis a estímulos químicos, ou seja, à ação específica de certas substâncias com as quais entram em contato direto (sal na boca, a queimadura pela soda cáustica); os fotorreceptores são sensíveis a estímulos luminosos (luz, cor), e geralmente ligados à modalidade visual, embora eles participem, também, da regulação dos níveis hormonais que oscilam sincronizados com o ciclo dia-noite (luz solar ou outra); os termorreceptores são aqueles sensíveis à variação térmica em torno da temperatura corporal (na maioria dos mamíferos em torno dos 37º); os nociceptores são sensíveis a estímulos de diferentes formas de energia, mas que têm em comum sua extrema intensidade, que põem em risco a integridade do organismo causando lesões nos tecidos e nas células (cortar o dedo com a faca).

Receptores somatossensoriais

O sistema sensorial somático ou somatossensorial apresenta dois componentes principais: um subsistema para a detecção de estímulos mecânicos (por exemplo, vibração, pressão e tensão cutânea) e um subsistema para a detecção de estímulos dolorosos e da temperatura. Juntos, esses dois subsistemas conferem aos humanos, e a outros animais, a capacidade de identificar formas e texturas de objetos, de monitorar forças internas e externas atuando sobre o corpo a cada momento e de detectar circunstâncias potencialmente nocivas.

O processamento mecanossensorial de estímulos externos inicia-se pela ativação de um conjunto diversificado de mecanorreceptores cutâneos e subcutâneos na superfície do corpo, que retransmite a informação para o sistema nervoso central para interpretação e, por fim, para a ação. Receptores adicionais localizados nos músculos, articulações e estruturas profundas monitoram forças mecânicas geradas pelo sistema muscular esquelético, que recebem o nome de proprioceptores.

Receptores somatossensoriais cutâneos e subcutâneos

Os receptores sensoriais especializados nos tecidos cutâneos e subcutâneos são espantosamente diversos. Eles incluem terminais nervosos livres na pele, terminais nervosos associados com especializações que atuam como amplificadores ou filtros e terminais sensoriais associados com células transdutoras especializadas (que influenciam os terminais em virtude de contatos com as sinapses).

Os receptores somatossensoriais trabalham, de modo geral, da mesma maneira: estímulos aplicados à pele deformam ou alteram os terminais nervosos, o que por sua vez afeta a permeabilidade iônica da membrana do receptor. Alterações na permeabilidade geram uma corrente despolarizante no terminal nervoso, assim produzindo um potencial (ou gerador) de receptor que dispara potenciais de ação, como descrito anteriormente.

Todo esse processo, no qual a energia de um estímulo é convertida em um sinal elétrico no neurônio sensorial, é o primeiro passo decisivo em todo o processamento sensorial; não existe outro modo.

A qualidade de um estímulo mecanossensorial (ou de qualquer outro), isto é, o que ele representa ou onde se localiza, é determinada pelas propriedades dos receptores relevantes e pela localização de seus alvos centrais. A quantidade ou força do estímulo é transmitida pela taxa de descarga de potenciais de ação disparados pelo potencial de receptor (embora essa relação não seja linear e seja frequentemente bastante complexa). Alguns receptores disparam rapidamente quando um estímulo é inicialmente apresentado e, a seguir, silenciam na presença de estimulação continuada (o que significa dizer que eles se “adaptam” ao estímulo; um exemplo é um toque no corpo), enquanto outros geram uma descarga sustentada na presença do estímulo que é mantido (uma luz). Assim, os receptores somatossensoriais e os neurônios que os apresentam são normalmente classificados em tipos de adaptação rápida ou lenta. Receptores de adaptação rápida, ou fásicos, respondem com intensidade máxima, porém breve, ao estímulo; suas respostas diminuem se o estímulo for mantido. Por sua vez, receptores de adaptação lenta (ou tônicos) continuam disparando enquanto o estímulo estiver presente.

Mecanorreceptores especializados em receber informação tátil

Quatro tipos principais de mecanorreceptores encapsulados são especializados em transmitir ao sistema nervoso central informações relacionadas a tato, pressão, vibração e tensão cutânea: os corpúsculos de Meissner, os corpúsculos de Pacini, os discos de Merkel e os corpúsculos de Ruffini. Esses receptores são coletivamente denominados mecanorreceptores de baixo limiar (ou alta sensibilidade), pois mesmo a estimulação mecânica fraca da pele induz a produzirem potenciais de ação.

Mecanorreceptores especializados na propriocepção

Propriocepção significa a sensibilidade própria aos ossos, músculos, tendões e articulações, que fornece informações sobre a estática, o equilíbrio, o deslocamento do corpo no espaço, etc. Essa classe de receptores mecanorreceptores fornece informação acerca de forças mecânicas que são originárias do próprio corpo, em especial do sistema músculo esquelético. O propósito dos proprioceptores é principalmente fornecer informação detalhada e contínua acerca da posição dos membros e de outras partes no espaço. Os receptores “mecanorreceptores” existem também no coração e nos principais vasos para fornecer informação acerca da pressão sanguínea, mas esses neurônios são considerados parte do sistema motor visceral.

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