Experimento 1

Fisiologia Humana e Comparativa I

Trabalho Extra-Classe: Sistema Sensorial SomticoExperimento 1. Sensibilidade trmica.

a) Mapeamento de pontos de frio e de calor

O objetivo do presente experimento investigar se a sensibilidade cutnea uniforme. Dois bastes de estimulao trmica (fornecidos como parte do material desta prtica) sero utilizados no experimento. Um voluntrio deve apoiar uma de suas mos sobre a mesa com a palma voltada para baixo. Uma gratcula (quadrado, com 1 cm de lado, quadriculado) deve ser desenhada na falange mdia do dedo mdio.

Os olhos devem estar vendados. Um dos estimuladores trmicos deve ser mantido em gua 45 oC e o outro em gelo triturado com um pouco de gua, em ambos os casos ao longo de todo o experimento. Pontos situados em cada um dos 20 pequenos quadrados da gratcula devem ser estimulados 2 vezes com o basto quente e outras 2 vezes com o basto frio, numa sequncia aleatria desconhecida pelo voluntrio. O procedimento de estimulao envolve tomar o estimulador trmido, sec-lo rapidamente com um papel toalha ou guarda-napo e tocar gentilmente o ponto desejado, com a ponta fina do estimulador, por cerca de 2 a 3 segundos (esse contato deve produzir um leve abaulamento da pele). O voluntrio dever, a cada estimulao, descrever sua sensao como "quente" ou "frio". Uma caneta hidrogrfica azul de ponta fina dever ser utilizada para marcar os pontos identificados pelo voluntrio como "frios" e outra, vermelha, para marcar os pontos identificados como "quente". importante enfatizar que a cor vermelha ou azul identificar a sensao descrita pelo voluntrio e no o estimulador utilizado. Um dos demais alunos do grupo dever tomar nota do estimulador efetivamente utilizado e da sensao descrita pelo sujeito experimental em cada uma das estimulaes. Deve-se esperar cerca de 5-7 segundos antes de proceder a uma nova estimulao.

Ao final do experimento teremos um pequeno mapa dos pontos quentes e frios alm de uma proporo entre esses pontos entre si e em relao ao total de estimulaes realizadas. Ser importante ter esse mapa e refletir sobre eventuais resultados que pudessem ser considerados "estranhos".

Resultados e comentrios:

Foi desenhado um quadrado de aproximadamente 1 cm de lado na falange mdia do dedo mdio, sendo subdividido em 20 partes iguais.

Mapeamento de pontos de frio e calorBASTO

frioquentefrioquentefrioquentefrioquentefrioquente

1

2

3

4

12345

Ponto identificado pelo voluntrio como Frio

Ponto identificado pelo voluntrio como Quente

ESTMULOStotal% acerto

Estmulos quentes identificados certo40100%

Estmulos quentes (total)40

Estmulos frios identificados certo3280%

Estmulos frios (total)40

O quadro de resultados apresentou algumas inverses de sensaes (de frio identificado como quente), que aconteciam concentradas apenas em alguns quadrantes da regio estudada.

Considerando que h receptores independentes para frio e para calor (cada tipo de receptor responde mais fortemente em uma determinada faixa de temperatura), podemos levantar a hiptese de que nos casos em que o basto frio foi identificado como quente, o receptor de frio poderia estar situado fora do quadrante, favorecendo a confuso da resposta.

A concentrao dos erros em determinados quadrantes da gratcula nos fornece indcios de que esses quadrantes poderiam apresentar uma descompensao da distribuio de receptores na pele. O resultado seria que a predominncia de receptores para calor no quadrante seria incapaz de gerar respostas adequadas quando estimuladas com o basto frio.

Observando os resultados obtidos pelos demais grupos, pudemos observar que no havia um padro de erro, como sugeria o resultado que encontramos em nosso experimento, onde ocorreu erro somente nos estmulo por basto frio sendo reconhecido como quente. Alguns grupos tiveram resultados onde o erro surgia predominantemente quando o estmulo pelo basto quente era reconhecido como frio (resultado oposto ao nosso), e em outros no havia predominncia de ocorrncia de um tipo de erro em relao ao outro. Esse resultado corrobora com a idia de que h diferenas individuais na distribuio dos receptores, dependendo da raa, do local onde as pessoas vivem, etc.

b) Diferenas de percepo ao mesmo estmulo trmico

Um voluntrio deve introduzir a mo esquerda em uma vasilha contendo gua a 10 oC e a mo direita numa vasilha com gua a 45 oC, onde devem permanecer por cerca de 2 minutos. Findo esse perodo, ambas as mos devem ser introduzidas numa cuba com gua a 30 oC. Um segundo voluntrio deve repetir o experimento deixando as mos por apenas 3 segundos nas vasilhas iniciais. Registrar se esses procedimentos implicam em diferenas nas sensaes percebidas quando da imerso das mos na vasilha a 30 oC.

Resultados e comentrios:

Quando as mos ficaram 2 minutos dentro das cubas fria e quente e depois foram colocadas na cuba morna, as sensaes ficaram invertidas, com a mo que estava na cuba quente passando a ter sensao de frio na gua morna e a mo que estava na cuba fria passando a ter sensao de quente na gua morna.

Entretanto, quando as mos ficaram apenas 3 segundos na mesma situao, a sensao de gua morna foi igual para as duas mos.

Podemos interpretar que no caso dos 2 minutos, houve ocorreu adaptao dos receptores. No exemplo da mo que estava na cuba de 10C, os receptores de frio adaptaram-se a responder menos e, quando colocada na cuba de 30 , prevaleceu a sensao proveniente dos receptores de quente. Com a mo que ficou 2 minutos na cuba a 45 ocorreu o inverso, os receptores de calor adaptaram-se a responder menos e, quando colocada na cuba de 30 , prevaleceu a sensao proveniente dos receptores de frio.

J no caso dos 3 segundos, interpretamos que os receptores no foram expostos tempo suficiente para sofrer adaptao, respondendo igualmente tanto os de quente quanto os de frio quando colocados na cuba morna.

c) Superfcie estimulada e intensidade da sensao trmica

Numa cuba com gua a 45 oC, introduza o dedo indicador e depois toda a mo. Agora seque a mo e, depois de um intervalo de 1-2 minutos introduza primeiro a mo na gua, deixando o dedo indicador para fora e, depois, apenas o dedo. Repita o procedimento utilizando gua fria. Em qual das situaes houve maior intensidade da sensao?

Resultados e comentrios:

O resultado do experimento indicou que a maior intensidade da sensao trmica ocorreu quando toda a mo foi mergulhada na cuba, tanto quente quanto fria.

Interpretamos que a intensidade foi proporcional a quantidade de receptores estimulados, sendo que encontramos uma superfcie de receptores muito maior em toda a mo do que somente no dedo indicador.

Experimento 2. Discriminao tctil entre dois pontos

Este experimento permite evidenciar a distncia mnima necessria de estimulao entre dois pontos da superfcie de diferentes regies do corpo para que essas estimulaes sejam percebidas efetivamente como dois estmulos. Essa distncia, denominada limiar espacial, permite avaliar, entre outras coisas, a eventual recuperao aps danos em nervos especficos (Williams e Wilkins, 1981, apud Greenspan, 1993) e mudanas sensoriais ao longo do desenvolvimento (Head, 1908, apud Greenspan, 1993). No presente experimento avaliaremos se os limiares espaciais de diferentes regies de um dos lados do corpo diferem dos do outro lado, levando em considerao a preferncia na utilizao de uma das mos (manualidade). Essa abordagem interessante pois um mesmo voluntrio controle de si prprio, j que sero comparados seu lado direito e esquerdo. Na medida do possvel, cada grupo dever testar uma pessoa preferencialmente destra e outra preferencialmente canhota.

Com um paqumetro (fornecido no material da aula) pesquisar a distncia mnima em que ser percebem claramente dois pontos estimulados em diferentes partes do corpo (ponta do dedo indicador, falange proximal - mais prxima mo - do dedo indicador, palma da mo, antebrao, brao e tronco). O voluntrio deve estar vendado. O experimentador toma o paqumetro e escolhe uma distncia mnima entre as pontas. Ento, o estmulo aplicado encostando as duas pontas na regio da pele testada, por 2 a 3 segundos, causando, em ambos os pontos, um leve abaulamento. O voluntrio deve relatar se sentiu "um" ou "dois" pontos. Enquanto a resposta for "um", o experimentador dever aumentar a distncia entre as pontas e proceder a uma nova estimulao. Esse aumento deve ser gradual e conhecido (digamos 0.5 mm a cada estimulao - srie ascendente). Quando a resposta for "dois", na srie ascendente, o valor de distncia deve ser anotado. Alternativamente, a distncia inicial entre as pontas do paqumetro dever ser grande e, a cada estimulao, ser diminuda at que o voluntrio relate a sensao de apenas "um" ponto (srie descendente). O procedimento mais indicado intercalar uma srie ascendente com uma srie descendente. Os resultados devem ser anotados em uma tabela para a realizao posterior de clculos de Mdia e de Erro Padro da Mdia (EPM). Exemplo de Tabela:

========================================================================

Medida LADO ESQUERDO LADO DIREITO

ponta falang mo antbr brao tronco ponta falang mo antbr brao tronco

1 0,4 .... ... ... ... ... ...

2 0,7 ... ... ... ... ... ...

..

30 (no mnimo)

Mdia

EPM

========================================================================

Para efeito de visualizao dos resultados, constuir um grfico das mdias e EPM encontradas para cada lado do corpo considerando cada uma das regies do corpo (ver exemplo abaixo).

Resultados e comentrios:

Voluntrio Destro

Tabela de Medidas

MedidaPontaFalangeMoAntebraoBraoTronco

Esq.Dir.Esq.Dir.Esq.Dir.Esq.Dir.Esq.Dir.Esq.Dir.

12,02,03,52,55,02,023,520,542,031,021,516,5

22,52,53,52,03,02,523,524,043,030,023,017,5

31,51,02,52,03,51,526,521,043,530,518,518,5

41,51,03,52,52,51,525,521,043,528,521,020,0

52,00,51,52,02,02,024,522,042,528,021,517,5

62,01,54,02,03,01,024,021,545,031,521,519,0

72,50,52,52,02,51,026,521,548,032,022,018,0

82,01,52,01,53,50,527,522,549,530,022,520,5

92,52,01,52,04,01,519,019,048,530,524,019,0

102,02,03,01,03,02,021,024,051,528,022,018,5

112,01,01,51,52,02,024,023,047,529,523,517,0

121,51,54,52,02,02,023,521,047,531,025,516,5

131,50,54,02,02,50,523,019,047,529,025,018,5

141,51,02,02,54,51,023,021,548,030,522,020,0

152,01,02,51,52,01,020,520,047,030,025,517,5

161,00,51,52,03,01,022,020,547,032,020,019,5

171,51,53,52,03,50,525,523,048,529,021,516,5

181,01,02,01,53,51,020,524,044,527,520,518,0

192,01,52,02,03,51,521,522,544,030,523,520,5

201,50,52,51,04,52,020,518,545,533,020,017,0

211,51,02,51,53,01,021,521,045,030,522,016,5

221,00,51,51,53,52,024,019,546,032,018,017,5

231,01,02,52,05,02,025,022,044,533,520,520,0

241,51,01,51,53,51,525,521,545,029,022,518,5

251,02,03,01,53,50,523,022,547,031,019,020,5

261,01,03,02,03,01,023,521,044,530,521,017,5

272,01,02,52,02,00,522,018,547,030,023,018,0

281,50,53,01,55,00,524,523,045,528,022,516,5

291,01,03,02,02,01,524,019,543,029,521,016,5

301,52,02,52,02,02,026,021,044,030,023,517,5

Mdia1,61,22,61,83,21,423,521,345,930,221,918,2

EPM0,50,60,80,41,00,62,11,62,31,51,91,3

Mdia, EPM: valores em milmetros.

Grfico das distncias mdias mnimas necessrias para discriminao ttil de dois pontos (voluntrio destro):

Quando a abertura do paqumetro estimulava um receptor diferente em cada ponta, o voluntrio reagia com a sensao correta de dois pontos. Entretanto, se as duas pontas estimulavam receptores dentro do mesmo campo, o voluntrio sentia como se fosse uma s estimulao, em razo de vrias terminaes de receptores tteis serem ligadas ao mesmo neurnio receptor.

Os dados obtidos nos permitem observar que os limiares espaciais para ambos os lados do corpo so muito menores nas mos (ponta do dedo indicador, na falange proximal e na palma da mo) em comparao com o antebrao, brao e tronco. Os resultados sugerem uma concentrao de terminaes nervosas muito maior nas mos do que em outras regies do corpo (campos receptores menores), o que seria refletido tambm no maior nmero de neurnios corticais dedicados ao processamento dessas informaes.

Todos os resultados finais mdios de limiar espacial foram menores para o lado direito do corpo, o que pode evidenciar uma correlao com a manualidade, pois nosso voluntrio era destro (no havia canhotos no nosso grupo). No entanto, ainda necessria uma anlise estatstica adicional para verificar se os resultados para o lado direito do corpo so significantemente diferentes dos resultados para o lado esquerdo. Os valores mdios finais para palma da mo, brao e tronco apresentam valores bastante diferentes para os dois lados do corpo, pois mesmo levando-se em conta os EPM, no h sobreposio de resultados para o lado direito e esquerdo nestes casos (o que um forte indicador de que os valores encontrados so realmente diferentes).

Essa diferena entre os limiares espaciais entre dois lados do corpo no poderia ser explicada pela quantidade de terminaes nervosas, que no deveria diferir nos dois lados. A explicao mais vivel que a manualidade do voluntrio deve fazer com que uma quantidade maior de neurnios corticais de um dos lados do encfalo passe a ser mobilizada no processamento das informaes, resultando em valores menores de limiar espacial.

Ao confrontarmos nossos resultados com os resultados obtidos com os demais grupos, pudemos observar que os demais resultados no apresentaram diferenas significativas nos resultados que pudessem ser atribudas manualidade do voluntrio. Repeties adicionais so necessrias para identificar o grau de correlao da manualidade com a capacidade de discriminao ttil.

Experimento 3. Limiar Diferencial (Lei de Weber)

O objetivo do presente experimento avaliar se a mnima diferena de intensidade necessria para gerar a sensao de que dois estmulos so diferentes depende do valor absoluto da estmulao utilizada. Em outras palavras, dois estmulos de baixa intensidade seriam mais facilmente discriminados do que dois estmulos de alta intensidade? Qual a diferena mnima de intensidade entre dois estmulos para que eles sejam identificados como tendo intensidades diferentes? Existe alguma relao entre a intensidade de um dado estmulo e a diferena mnima necessria para que ele seja discriminado de um outro estmulo?

Como ser executado no presente trabalho, este experimento (juntamente com os descritos acima) cumpre, tambm, ao objetivo de demonstrar que possvel evidenciar princpios fisiolgicos utilizando equipamentos e materiais simples, que podem ser confeccionados com materiais domsticos e aplicados inclusive para estudantes de segundo grau.

No material fornecido, sero encontrados pesos de 2, 5, 10 e 50 g. A partir desses pesos podero ser "produzidos" novos pesos, de valores conhecidos e maiores, com saquinhos plsticos e areia ou sal. Uma "balana" de pratos, construda a partir de uma rgua de 30 cm e 3 fios de barbante pode servir a esse fim. Alternativamente, pode-se utilizar gua. Sabe-se que 1 ml de gua pesa 1 g. Assim, pode-se trabalhar com volumes de gua para produzir os pesos necessrios. Para a realizao dos experimentos, devem ser produzidos 2 pesos de 20 g, 2 de 100 g, 2 de 150 g, 2 de 200 g e 2 de250 g.Um voluntrio com os olhos vendados deve apoiar ambas as mos sobre uma mesa, com as palmas para cima. Sobre cada uma de suas mos deve ser colocado um copo descartvel (de plstico ou papel - por serem mais leves) contendo pesos. Os pesos colocados em ambos os copos podero ser iguais ou diferentes. Assim, por exemplo, num primeiro teste, coloca-se 50 g em cada copo. Num segundo teste um dos copos ter mais peso (digamos 50 vs 52 g). Em cada teste pede-se ao voluntrio que relate se h alguma diferena de pesos nas mos. Diversas combinaes de pesos ora iguais ora diferentes (variando de 10 a 250 g) e de diferenas de pesos (at que uma diferena seja detectada) devem ser utilizadas; por exemplo, 50 vs 55 g, 50 vs 57 g, 50 vs 60 g, 10 vs 12 g, 10 vs 15 g, 100 vs 110, 100 vs 120 g, 100 vs 150 g, 200 vs 220 g, 250 vs 300 g etc). Em cada teste a diferena de pesos corretamente identificada pelo voluntrio deve ser anotada em conjunto com peso mdio dos dois copos utilizados naquele teste especfico. Ao final dos testes deve-se construir um grfico tendo na abscissa o peso mdio medido e na ordenada a diferena de peso que gerou a discriminao correta. A curva final segue algum tipo de funo conhecida ?

Resultados e comentrios:

Grfico com a relao entre a intensidade mdia do estmulo e a diferena mnima necessria para que ele seja discriminado:

Peso Mdio (g)11,018,529,039,056,081,5107,5158,5210,0262,5

Diferena (g)2,07,08,08,012,013,015,017,020,025,0

a) Dois estmulos de baixa intensidade seriam mais facilmente discriminados do que dois estmulos de alta intensidade?

O resultado obtido em nosso grfico, correlacionando o peso mdio com a diferena de peso suficiente para gerar discriminao, evidenciou que nas baixas intensidades a discriminao foi mais fcil.

b) Existe alguma relao entre a intensidade de um dado estmulo e a diferena mnima necessria para que ele seja discriminado de um outro estmulo?

Observando o grfico, notamos que existe uma relao indicando que quanto maior a intensidade do estmulo, maior ser a diferena mnima necessria para discrimin-lo de um outro estmulo.

A diferena percebvel para pesos leves menor do que para pesos pesados, ou seja, a diferena mnima de pesos foi sentida quanto menor o peso colocado nas mos. Quando o peso foi grande, a diferena tambm teve ser grande para poder ser sentida.

c) A curva final segue algum tipo de funo conhecida ?

Segundo a Lei de Weber, a intensidade da sensao do estmulo cresce proporcionalmente ao logaritmo da intensidade fsica de sua aplicao. Ou ainda: Estmulos cujas intensidades fsicas variam em progresso geomtrica, produzem sensaes cujas intensidades subjetivas variam em progresso aritmtica.O receptor de peso apresenta essa propriedade de relao logartmica, sendo que com 10 gramas sobre a palma da mo, o receptor somente sentiria o dobro do peso quando estivesse com 100 gramas sobre ele.

Em nossos resultados, a curva das diferenas mnimas de estmulos seguiu uma faixa aproximada de 10 a 20% em relao ao peso mdio discriminado, acompanhando a tendncia esperada de progresso geomtrica necessria para discriminar as diferenas de estmulos de intensidade crescente.

Grfico com a relao entre a intensidade mdia do estmulo e a diferena mnima necessria para que ele seja discriminado (peso mdio em escala logartmica):

Ao traarmos o grfico com o eixo da intensidade do estmulo em escala logartmica, podemos perceber uma linearizao da resposta percebida, o que demonstra que o padro logartmico realmente expressa bem o fenmeno ocorrido.

Lei de Weber-Fechner:

Em virtude da sensao psicolgica da intensidade do estmulo no variar diretamente com a intensidade dele, mas, com melhor aproximao, com o logaritmo da intensidade (Lei de Weber-Fechner), usa-se uma escala logartmica para descrever o nvel de intensidade do estmulo.

A Lei de Weber-Fechner faz uma relao entre a intensidade fsica de uma excitao e a intensidade subjetiva da sensao de uma pessoa. Vale para qualquer percepo sensorial, seja auditiva, visual, trmica, ttil, gustativa ou olfativa. De um modo geral, a Lei de Weber-Fechner pode ser enunciada: O aumento do estmulo, necessrio para produzir o incremento mnimo de sensao, proporcional ao estmulo preexistente.

H um agrupamento dos quadrantes onde houve erro de identificao

Somente houve erro nas identificaes das estimulaes com o basto frio

EMBED Excel.Sheet.8

EMBED Excel.Sheet.8

EMBED PBrush

_1157895597.xlsGrfico1

2

7

8

8

12

13

15

17

20

25

Diferena (g)

Peso Mdio (g)

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio

Experimento 1

Fisiologia Humana e Comparativa I

Trabalho Extra-Classe: Sistema Sensorial Somtico

Experimento 1: Sensibilidade Trmica

Mapeamento de pontos de frio e calor

BASTO

frioquentefrioquentefrioquentefrioquentefrioquente

1

2

3

4

12345

Ponto identificado pelo voluntrio como Frio

Ponto identificado pelo voluntrio como Quente

total% acerto

Estmulos quentes identificados certo40100%

Estmulos quentes (total)40

Estmulos frios identificados certo3280%

Estmulos frios (total)40

H um agrupamento dos quadrantes onde houne erro de identificao

Somente houve erro nas identificaes das estimulaes com o basto frio

Experimento 3

Fisiologia Humana e Comparativa I

Trabalho Extra-Classe: Sistema Sensorial Somtico

Experimento 3: Limiar Diferencial (Lei de Weber)

Peso Mdio (g)11.018.529.039.056.081.5107.5158.5210.0262.5

Diferena (g)2.07.08.08.012.013.015.017.020.025.0

Experimento 3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Diferena (g)

Peso Mdio (g)

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio

Plan3

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Diferena (g)

Peso Mdio (g) - Escala Log

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio

_1157704245.xlsGrfico2

2

7

8

8

12

13

15

17

20

25

Diferena (g)

Peso Mdio (g) - Escala Log

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio

Experimento 1

Fisiologia Humana e Comparativa I

Trabalho Extra-Classe: Sistema Sensorial Somtico

Experimento 1: Sensibilidade Trmica

Mapeamento de pontos de frio e calor

BASTO

frioquentefrioquentefrioquentefrioquentefrioquente

1

2

3

4

12345

total% acerto

40100%

40

3280%

40

H um agrupamento dos quadrantes onde houne erro de identificao

Somente houve erro nas identificaes das estimulaes com o basto frio

Experimento 3

Fisiologia Humana e Comparativa I

Trabalho Extra-Classe: Sistema Sensorial Somtico

Experimento 3: Limiar Diferencial (Lei de Weber)

Peso Mdio (g)11.018.529.039.056.081.5107.5158.5210.0262.5

Diferena (g)2.07.08.08.012.013.015.017.020.025.0

Experimento 3

Diferena (g)

Peso Mdio (g)

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio

Plan3

Diferena (g)

Peso Mdio (g) - Escala Log

Diferena (g)

Diferena x Peso Mdio