Receptores sensoriais em animais

FISIOLOGIA SENSORIAL

Felipe Viegas Rodrigues

Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências, USP

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Editores responsáveis:

André Frazão Helene e Gilberto Fernando Xavier

Recebido 01out09 / Aceito 19out10 / Publicação inicial 30dez10

Resumo. Os receptores sensoriais existentes nos animais, ponto de contato entre o mundo externo e

o sistema nervoso, permitem a captação e a transdução de todo tipo de estímulos ambientais, sejam ondas

eletromagnéticas, ondas mecânicas ou moléculas (estímulos químicos). Os mecanismos de transdução das

diferentes modalidades sensoriais serão revistos, juntamente com as regiões encefálicas envolvidas com o

processamento primário dos estímulos ambientais, ainda evidenciando a relação do habitat e estilo de vida

de diferentes organismos com seus sistemas sensoriais.

Palavras-chave. receptores, sistemas sensoriais, transdução.

SENSORY PHYSIOLOGY

Abstract. The sensory receptors existing in animals, contact point between the external physic world

and the nervous system, allow uptake and transduction of all kind of environmental stimuli, be it

electromagnetic waves, mechanic waves or molecules (chemical stimuli). Transduction mechanisms from

different sensory modalities will be reviewed, along with the brain areas involved in primary processing of

environmental stimuli, yet pointing relationships of habitat and life-style of different organisms with its

sensory systems.

Keywords. receptors, sensory systems, transduction.

Introdução

O sistema nervoso de qualquer organismo

pode ser modelado em sua forma mais simples

como um sistema que possui entrada de dados

(células receptoras), nenhum ou algum

processamento do sinal (interneurônios) e um

sistema de saída (células efetoras) (Fig. 1).

Figura 1 – Modelo simplificado do arranjo de um

Sistema Nervoso.

O arranjo mais simples possível é chamado

arcorreflexo, em que uma única célula recebe o

estímulo em um ponto do organismo e

diretamente atua como uma célula efetora. Esse

arranjo já permite uma série de respostas

comportamentais úteis à sobrevivência.

Eventualmente, modificou-se para um arranjo

com duas células: uma receptora e outra efetora,

formando um arcorreflexo monossináptico (e.g.

reflexo patelar). Ressalta-se que a comunicação

entre as duas células já poderia representar uma

forma de modulação do sinal e, portanto,

flexibilizar o comportamento (Eckert, 1983).

Há ainda o arcorreflexo polissináptico, com

pelo menos um interneurônio entre as células

receptora e efetora. A existência do interneurônio

nessa interface deu origem aos gânglios –

acúmulos de corpos celulares de neurônios no

organismo. Em última instância, o Sistema

Nervoso Central (SNC) dos organismos é um

gânglio (ou um grande conjunto deles).

A rede neural mais simples em organismos

vivos é aquela encontrada nos Celenterados. O

arranjo das células nervosas é difuso, com

cruzamentos desordenados de axônios, e sem

preferência de direção do estímulo conduzido. Em

alguns Celenterados há um início de organização

em direção a arcos-reflexo monossinápticos, que

é presente em todos os outros organismos

multicelulares (com tecido verdadeiro). Apesar

disso, os arcos-reflexo polissinápticos são mais

comuns.

As células receptoras, de agora em diante

chamadas receptores sensoriais, são

responsáveis por transduzir (isto é, transformar

uma forma de energia em outra) o estímulo

ambiental em um sinal elétrico que possa ser

processado pelo SNC. Os receptores tendem a

ser muito específicos e, somado ao arranjo no

qual estão dispostos, respondem

preferencialmente a um tipo de estímulo.

A luz tem excelentes propriedades

direcionais e a maior velocidade de deslocamento

conhecida, sendo muito fiel para retratar

mudanças no ambiente, especialmente mudanças

rápidas. Dois terços dos filos animais tem órgãos

sensíveis à luz. Olhos (órgãos especializados

para captação de luz) com formação de imagem

existem em 6 dos 33 filos extantes