Receptores de distância

Os receptores olfativos
O epitélio olfativo localizado nas fossas nasais da maioria dos vertebrados, por exemplo, é dotado de células especializadas na captação de odores de vários tipos, mesmo em concentrações muito pequenas.

Há dois tipos de materiais no ambiente: os que desprendem partículas (como as rosas, os  perfumes, o pão quentinho sendo assado no forno) e outros que não (como o aço e o vidro). Essas particularidades fazem com que sintamos o cheiro das rosas, mas não do vidro.

É isso mesmo: há coisas que cheiram e outros que não. No ar atmosférico, além de gases (oxigênio, nitrogênio, hélio, gás carbônico) há inúmeras partículas voláteis, mas nem todas estimulam o sentido da olfação (o sentido do “cheiro”). Podemos sentir em torno de 2000 a 4000 odores diferentes.

O órgão da olfação localiza-se dentro do nariz e capta as substâncias químicas voláteis  do ar inspirado.

Quando um determinado cheiro nos chama a atenção, o investigamos olfatoriamente, aumentando a frequência de inspirações curtas e dilatamos as narinas. Como as células olfatórias detectam as substâncias odoríferas? Os cílios das células olfatórias possuem moléculas receptoras especificas para determinadas moléculas odoríferas e quando ambos se encaixam, a célula sensorial gera impulsos elétricos (ou impulso nervoso). O sinal nervoso é enviado para o cérebro, onde, finalmente, a interpretação ocorre. A especificidade entre o receptor e molécula odorífera é tanta que a molécula d-carvona evoca o cheiro da semente de alcaravia (um tipo de cominho árabe) mas se ela for modificada para l-carvona, evocará o cheiro de hortelã!

Como os impulsos nervosos chegam ao cérebro?
Os impulsos olfatórios viajam pelo nervo olfatório e chegam ao cérebro através do bulbo olfatório. Mas é no córtex olfatório que as informações odoríferas são interpretadas, identificando o cheiro que entrou pelo nariz. As informações sensoriais são armazenadas pelohipocampo para serem lembradas e também são enviadas ao hipotálamo para a organização de funções viscerais (procurar alimento se for cheiro de comida ou apresentar náuseas (ânsia) e até vomito se for carniça). Assim como toda experiência sensorial, a percepção olfativa desperta experiências emocionais e comportamentais.

A experiência olfativa varia de uma pessoa para a outra e da concentração do odor.

Por exemplo, João não sente cheiro nenhum e Maria pode ser extremamente sensível a uma grande variedade de odores. O cianido de hidrogênio (gás utilizado na tentativa de exterminação de judeus durante a Segunda Grande Guerra Mundial pelos nazistas) é um poderoso veneno: a cada 10 pessoas uma não consegue senti-lo. Ou seja, há pessoas com anosmia (déficit do sentido olfatório) para um determinado grupo de substâncias como pessoas daltônicas. Além disso, para cada grupo de odorantes a sensibilidade depende da concentração química: para sentir o éter etílico, é necessário uma concentração de 5,8 mg/litro mas para o  metil mercaptanobastam apenas 0,5 ng/litro. Essa substância é adicionada ao gás de cozinha para detectarmos um eventual vazamento!

As frutas e as flores produzem ésteres que evocam seus cheiros típicos.  Ao cheirar uma banana madura, o seu epitélio olfatório estará decodificando o acetato de isoamila! E se estiver cheirando uma laranja, o éster acetato de octila! A indústria química produz vários flavorizantes (aromas artificiais) que são acrescentados na constituição de alimentos industrializados com a finalidade de estimular o sentido olfatório e gustativo do consumidor.

Por que não sentimos o cheiro das coisas quando estamos resfriados? Você já deve ter ficado resfriado com o nariz ‘entupido’ e percebido que não está sentindo direito os cheiros e nem o gosto dos alimentos. Isto acontece porque os odorantes, não alcançam os receptores olfatórios, por causa da intensa secreção mucosa vindo das vias aéreas do trato respiratório. Se não é possível realizar a transformação do estimulo químico em sinal sensorial, a via olfatória não poderá ativar o córtex olfatório. Alem disso, quando a comida está dentro da boca, há liberação de partículas voláteis que chegam até o epitélio olfatório, através da comunicação que se dá entre a faringe e a cavidade nasal. Em outras palavras, o gosto do alimento não depende apenas do sentido gustativo mas também do seu aroma. Quando estamos resfriados, o aroma do alimento não alcança o epitélio olfatório, prejudicando a interpretação gustativa!

Os receptores de luz
Praticamente todos os animais possuem mecanismos para reconhecer luz. Poucos, porém, têm olhos. Na base qualquer estrutura receptora de estímulos luminosos, entretanto, existem pigmentos fotossensíveis que, ao serem atingidos por radiações de determinados comprimentos de onda, sofrem modificações energéticas, transmitindo-as a células sensitivas.

Nos cnidários medusóides, encontram-se grupos de células dotadas de pigmentos que simplesmente reconhecem a existência de luz. A partir daí, na escala zoológica, observam-se estruturas cada vez mais complexas.

Sempre que existe olho na escala animal, sua estrutura assemelha-se bastante à de um cálice voltado para o interior do corpo, sendo a superfície coberta pela epiderme ou cutícula. Qualquer olho funciona como uma máquina fotográfica. Na superfície interna do cálice existem células pigmentadas ligadas a sensitivas, que levam informações a centros superiores.

De modo geral, na frente do olho existe umacórnea, membrana epitelial protetora e transparente. A seguir, há um músculo, aIris, que funciona como se fosse um diafragma de máquina fotográfica. O orifício central é a pupila. A íris possui fibras musculares lisas dispostas em círculo e radialmente. O diâmetro da pupila é regulado pela ação conjunta desses músculos, de acordo com a luminosidade do ambiente, ajustando, assim, a quantidade de radiação luminosa que incide sobre a parte sensível do globo ocular. A variação do diâmetro da pupila regula a quantidade de luz que incide no interior do olho. Em seguida, vem uma lente, o cristalino, ligada a músculos que regulam a sua curvatura, o que é importante para o mecanismo de focalização de objetos. Junto com a córnea e com líquidos que existem no olho, essa lente constitui o meio a ser atravessado pela luz, no caminho em direção a uma camada contendo células pigmentadas, chamada retina.

Na retina, dois tipos de células que contêm pigmentos em seu interior chamam a atenção: oscones e os bastonetes. Os bastonetes existem em maior quantidade na periferia da retina e são estimulados com luz de baixa intensidade. É frequente dizer que são usados para a visão no escuro e não registram cores. Os cones, por sua vez, ocorrem principalmente na região central da retina e seu estímulo depende de altas intensidades luminosas, reconhecem cores e diz-se que são células utilizadas quando há claridade.

Quando os pigmentos são estimulados, eles geram modificações energéticas, que são transmitidas as células sensitivas, cujos prolongamentos se reúnem, formando o nervo óptico. Este conecta-se com o cérebro, conduzindo os impulsos para determinada área do lobo occipital, onde as informações são decodificadas e as imagens são reconhecidas.

Observe que no ponto de onde sai o nervo óptico em direção ao cérebro não há bastonetes ou cones – portanto nesse local não há formação de imagens, sendo chamado de ponto cego.

Os receptores auditivos

Audição em peixes
Os ouvidos dos peixes são embutidos nos ossos do crânio, um em cada lado da cabeça. São constituídos por um sáculo, um utrículo e três canais semicirculares. Por causa de sua localização são denominados ouvidos internos.

As ondas sonoras transmitidas pela água atingem o corpo do peixe, propagando-se pelos ossos do crânio até o sáculo. As vibrações sonoras são transmitidas ao líquido que preenche o sáculo e, com isso, células sensoriais localizadas na parede do sacúolo são estimuladas. Os impulsos nervosos gerados nessas células são conduzidos pelo nervo auditivo até o encéfalo, que os interpreta como sons.

A bexiga natatória também vibra em resposta a sons e pode transferir essas vibrações para o sáculo. Alguns peixes tem uma série de ossos estrategicamente dispostos, que conduzem as vibrações da bexiga natatória até o ouvido interno.

Linha lateral
Os ouvidos dos peixes captam apenas sons de alta frequência; sons de baixa frequência são percebidos por um conjunto de sensores localizados na linha lateral. A linha lateral consiste em uma série de poros interconectados por canais, dispostos sob a pele, nas laterais do corpo. No interior desses canais existem agrupamentos de células sensoriais ciliadas, que respondem à movimentação da água. Quando a água se move dentro dos canais, os pêlos sensoriais se dobram gerando impulsos nervosos que são enviados ao sistema nervoso central. Por meio das informações recebidas na linha lateral, um peixe detecta correntes de água e pequenas vibrações, relacionadas com a presença de obstáculos e de corpos em movimento, tais como predadores, presas etc.

Audição dos anfíbios
O ouvido interno dos anfíbios é semelhante ao dos peixes. Os anfíbios, porém, também possuemouvido médio – um tubo cheio de ar que comunica a parede do sáculo com a superfície do corpo. A abertura exterior do ouvido médio é guarnecida pela membrana timpânica. No interior do ouvido médio dos anfíbios existe um pequeno osso cujas extremidades ficam presas à membrana timpânica e à parede do sáculo.

Os sons fazem a membrana timpânica vibrar e, com isso, o ossículo do ouvido médio também vibra, transmitindo a vibração à parede do sáculo e ao líquido presente em seu interior. Isso estimula as células sensoriais ciliadas a gerar impulsos nervosos que, atingindo o centro auditivo do encéfalo, produzem a sensação de sons.

Como os artrópodes ouvem

Muitos insetos têm pelos corporais capazes de vibrar em resposta a ondas sonoras de determinadas frequências, o que permite detectar diversos tipos de som. Outros possuem órgãos mais elaborados de captação de sons – os órgãos timpânicos – localizados geralmente nas patas. Os órgãos timpânicos são constituídos por uma membrana (tímpano) que vibra em resposta a determinadas frequências sonoras. A vibração estimula mecanorreceptores localizados sob a membrana timpânica, gerando impulsos nervosos que são transmitidos até os gânglios cerebrais, onde serão interpretados como sons. Graças a seus pêlos sensoriais e órgãos timpânicos, certas mariposas conseguem detectar os sons de alta frequência emitidos pelos morcegos, seus predadores. Dessa forma, localizam o inimigo e podem realizar uma fuga estratégica.

Audição de répteis e aves
Nos répteis e aves, e também nos mamíferos, além dos ouvidos interno e médio, há o ouvido externo. A membrana timpânica não se encontra exposta, mas localizada em uma depressão tubular da cabeça, que constitui o ouvido externo.

O ouvido médio de aves e répteis assemelha-se ao dos anfíbios. Consistem em um tubo cheio de ar com um ossículo no interior. Esse ossículo tem uma das extremidades presa à membrana timpânica e a outra, à uma projeção do sáculo denominada cóclea.

As ondas sonoras que se propagam pelo canal do ouvido externo atingem a membrana timpânica, fazendo-a vibrar. Essas vibrações se transmitem, pelo ossículo do ouvido médio, até a cóclea. A vibração da parede da cóclea movimenta o líquido presente em seu interior estimulando as células sensoriais ali presentes.

Audição em mamíferos
Nos mamíferos, bem como nos répteis e aves, as estruturas responsáveis pela a audição são oouvido externo, o ouvido médio e a cóclea. Os canais semi-circulares, o sáculo e o utrículo, como já vimos, são responsáveis pelo equilíbrio.

O ouvido externo dos mamíferos é um canal que se abre para o meio exterior na orelha. A orelha, é uma projeção da pele, sustentada por tecido cartilaginoso, que funciona como uma concha captadora de sons. O epitélio que reveste o canal auditivo externo é rico em células secretoras de cera, cuja função é reter partículas de poeira e microorganismos, protegendo assim, as partes internas do ouvido.

O ouvido médio, separado do ouvido externo pelo tímpano (membrana timpânica), é um canal estreito e cheio de ar, localizado dentro do osso temporal. No interior do ouvido médio dos mamíferos existem três pequenos ossos, alinhados, em sequência, do tímpano ao ouvido interno. Esses ossículos são denominados martelo, bigorna e estribo.

Trompa de Eustáquio
O ouvido médio possui uma comunicação com a garganta através de um canal flexível, a trompa de Eustáquio. A função da trompa de Eustáquio é equilibrar as pressões do ouvido e do meio externo. Quando subimos ou descemos rapidamente uma serra, temos uma sensação de pressão nos ouvidos, que resulta do desequilíbrio entre a pressão atmosférica e a pressão do ar em nosso ouvido médio. Quando subimos, a pressão atmosférica diminui em relação à do ouvido, de modo que o tímpano é pressionado de dentro para fora. Quando descemos, ocorre o inverso: a pressão atmosférica aumenta, em relação à do ouvido, e o tímpano é pressionado para dentro. Quando as trompas de Eustáquio se abrem, as pressões dentro e fora do ouvido se igualam. A abertura da trompas é facilitada pela deglutição, de modo que comer, mascar chiclete, ou mesmo engolir saliva, facilita a ambientação dos ouvidos às variações de pressão externa.

Cóclea
A cóclea é a parte do ouvido interno responsável pela audição. É um longo tubo cônico, enrolado como uma concha de um caracol. No interior da cóclea há uma estrutura complexa, denominadaórgão de Corti, responsável pela captação dos estímulos produzidos pelas ondas sonoras.