Psicologia Cognitiva

Sistemas sensoriais
Psicologia Cognitiva
Numa perspectiva evolucionista, os processos
mentais desenvolveram-se nos organismos para
permitir uma interacção eficaz com o meio ambiente
complexo em que vivem (eficácia em termos de
sobrevivência).
Aula teórica 03
Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características do sistemas sensoriais e respostas
c) A visão
A interacção entre o organismo e o ambiente
exterior dá-se através do tecido sensorial (órgãos
dos sentidos).
Os
processos
de
sensação
e
percepção
correspondem a mecanismos básicos da Psicologia,
pois é através deles que a informação ambiental
chega à nossa mente.
d) A audição
e) O tacto
f) Os sentidos químicos
1
O estudo das sensações e das percepções
confunde-se com a origem da Psicologia científica
– foram estes os primeiros processos psicológicos
a serem estudados experimentalmente pela
Psicologia moderna (Weber, Fechner e Wundt).
2
A pergunta que se pretende ver
respondida é:
“Qual a cadeia de acontecimentos
que leva um estímulo exterior a ser
percebido e provocar uma sensação
mental?”
Weber
Fechner
Wundt
3
Interacção com o tecido
sensorial; estímulo é
qualquer forma de energia
que excite os órgãos
sensoriais
Transdução
(conversão da energia do
estímulo em impulsos
nervosos)
Condução de
impulsos até ao
sistema nervoso
central
Sensação versus Percepção
Fenómenos
ambientais
Distinção pouco clara e introduzida pela primeira vez
por Thomas Reid (1785).
Estímulos
sensoriais
Excitação dos
nervos sensoriais
Sensação: processo
informação ambiental.
Níveis de
processamento
bioquímico
Percepção
primário
de
recolha
de
A energia do ambiente é codificada em sinais
eléctricos (transdução) e vai activar as áreas
sensoriais do córtex, gerando sensações.
Activação do SNC
sensorial
Percepção: processo pelo qual o cérebro dá sentido à
informação recebida pelos órgãos dos sentidos.
Sensação
Indivíduo dotado de
capacidades de
processamento da
informação e de
experiência
4
Níveis de
processamento
psicológico
Selecção, organização e interpretação das sensações.
Cognição
5
Cognição: processo que envolve a manipulação das
percepções.
6
1
Os cinco sentidos
Psicologia Cognitiva
Aula teórica 03
Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características
respostas
do
sistemas
sensoriais
e
c) A visão
d) A audição
e) O tacto
7
f) Os sentidos químicos
Os cinco sentidos
esconde
8
Os outros sentidos
a) Sob o mesmo nome esconde-se mais de um
sentido especializado. Por exemplo, no tacto podem
distinguir-se sentidos relativos à pressão, à
temperatura, à dor...
Tradicionalmente
dizemos
que existem cinco sentidos:
visão, audição, tacto, paladar
e olfacto.
Que erros
afirmação?
As limitações da visão do senso-comum
b) Existem outros sentidos para além dos cinco
tradicionais: propriocepção, equilíbrio, detecção do
campo magnético da terra, de campos eléctricos,
etc...
esta
9
Sistemas sensoriais
Modalidade sensorial: tipos de sensação (aquilo a que
chamamos “sentidos”); modalidade sensorial corresponde a uma
sensação que pode variar em intensidade mas que percebemos
como homogénea. Por exemplo, a visão.
Órgãos sensoriais ou sensores: órgãos capazes de recolher a
informação do mundo exterior e que contém células especiais – os
receptores. Por exemplo, o olho.
Receptores: células sensoriais especializadas que convertem a
energia ambiental em impulsos nervosos, que depois irá ser
processada pelo SNC. Por exemplo, as células da retina convertem
as ondas de luz em actividade neuronal. Ao conjunto dos
receptores chama-se tecido sensorial.
Qualidade sensorial: aspectos da sensação que não
correspondem a variações de quantidades. Por exemplo, no caso
da visão, a luminosidade do estímulo é uma qualidade; na
audição, o timbre de um instrumento musical é uma qualidade.
Quantidade sensorial: variações quantitativas (de intensidade)
11
da sensação. No caso da visão, as variações de luminosidade.
Propriocepção: sentido
da posição relativa de
partes do corpo e
utilizando na autoregulação da postura.
10
Caracterí
Características dos sistemas sensoriais
A - Os sistemas sensoriais são especializados.
1. Cada modalidade sensorial tem órgãos específicos, com
receptores próprios, que convertem a energia ambiental em
impulsos nervosos.
2. Os receptores respondem preferencialmente a uma forma
específica de energia (cfr. doutrina novecentista das energias
específicas dos nervos). Por exemplo, as células da retina
reagem sobretudo à estimulação electromagnética e não às
vibrações sonoras.
3. Cada sistema sensorial tem uma determinada parte do cérebro
especializada para interpretar os impulsos nervosos que recebe
dos receptores (a especificidade não está na energia nervosa
mas sim nas áreas corticais sensoriais).
4. Os receptores sensoriais estão localizados em sítios
particularmente expostos aos estímulos a que reagem. Por
exemplo, os receptores do paladar encontram-se na cavidade
12
bucal.
2
Caracterí
Características dos sistemas sensoriais
Caracterí
Características dos sistemas sensoriais
B - Os sistemas sensoriais têm limiares de activação.
1. Para que ocorra sensação, é necessário que exista
determinado nível estimulação dos órgãos dos sentidos. Cada
sistema sensorial só irá responder provocando uma sensação
se a intensidade de estimulação for superior a determinado
nível (limiar absoluto de activação). Trata-se de um
problema de quantidade sensorial. Por exemplo, existem
ruídos ou níveis de luminosidade que não nos apercebemos
por serem de intensidade muito reduzida.
2. Para que nos apercebamos de sensações diferentes, é
necessário que exista uma diferença mínima entre os dois
estímulos. Cada sistema sensorial só irá responder
diferentemente se a diferença de intensidade da estimulação
for superior a determinado nível (limiar de discriminação).
Trata-se também de um problema de quantidade sensorial.
Por exemplo, não conseguimos distinguir duas bebidas com
diferente concentração de açúcar se a diferença entre elas
13
não tiver determinado valor.
3. Os receptores sensoriais reagem apenas a uma determinada
gama de estimulação. Trata-se de um problema de qualidade
sensorial e não de quantidade. Por exemplo, os nossos olhos
percebem radiação electromagnética com comprimento de
onda entre os 350 e os 800 µm; não somos capazes de "ver"
outras radiações que estão presentes no espectro
electromagnético (raios X ou infravermelhos). No campo da
audição, só detectamos sons com frequência entre 20 e 16
mil Hertz (a fala ocorre entre os 200 e os 3 000 Hz e a escala
do piano entre os 30 e os 4 000 Hz); abaixo destes níveis, os
sons são demasiadamente agudos ou graves para os
ouvirmos, independentemente de serem feitos com maior ou
menor intensidade.
14
Caracterí
Características dos sistemas sensoriais
Caracterí
Características dos sistemas sensoriais
C - Os sistemas sensoriais habituam-se.
D - Os sistemas sensoriais variam marcadamente entre
espécies.
1. Quando estimulados continuamente, os receptores sensoriais
deixam de reagir a essa estimulação (habituação), só
voltando a reagir passado um período sem estimulação ou se
a intensidade da estimulação aumentar.
1. Diferentes espécies animais têm diferentes modalidades
sensoriais.
2. Diferentes espécies animais são sensíveis a gamas de
estimulação distintas das do ser humano. Existem uma série
de mudanças energéticas ambientais que não nos damos
conta delas (a não ser que utilizemos instrumentos
artificiais);
mas
outros
animais
possuem
células
especializadas na detecção dessas variações energéticas a
que nós somos insensíveis Por exemplo, as abelhas, são
sensíveis aos ultravioletas ou a variações no campo eléctrico
(peixes que vivem em águas lodosas) ou magnético terrestre
(aves migratórias).
15
O mundo está repleto de variações energéticas que não
estamos preparados para transformar em sinais nervosos e,
consequentemente, para sentir.
Cada espécie vive num "mundo próprio" (conceito de Jakob
von Uexküll, 1864-1944) definido pelos limites das suas
experiências sensoriais; estes mundos são impenetráveis às
outras
espécies
(sobretudo
as
não
aparentadas
filogeneticamente).
Pode-se mostrar que os nossos órgãos dos sentidos
detectam apenas as variações ambientais que terão sido
importantes para a nossa sobrevivência enquanto mamíferos
e primatas.
17
16
Modalidade
sensorial
Estímulo
Órgão
sensorial
Receptores
sensoriais
Qualidades
sensoriais
Visão
Electromagnético
(ondas de luz)
Olho
Cones e
bastonetes
Cor
Luminosidade
Audição
Mecânico (ondas
de pressão aérea)
Ouvido
Células ciliares
(órgão de Corti)
Timbre
Altura
Tacto
Mecânico
(compressão dos
receptores)
Pele
Corpúsculos de
Meissner, etc
--
Dor
Mecânico
Pele
Terminais
nervosos livres
subcutâneos
--
Temperatura
Térmico
Pele
Corpúsculos de
Krause e de
Ruffini
Frio
Calor
Paladar
Químico
Língua
Botões
gustativos
Doce
Salgado, etc
Olfacto
Químico
Mucosa
olfactiva
Neurónios
olfactivos
Diversas
classificações
Propriocepção
Mecânico
Músculos e
tendões
Órgãos de Golgi
e fuso muscular
-18
3
Psicologia Cognitiva
Em seguida, vão-se referir
principais sistemas sensoriais.
estruturas
fisiológicas
dos
Aula teórica 03
O objectivo não é adquirir conhecimentos de anatomia e
fisiologia
mas
compreender
a
diferença
entre
o
processamento
fisiológico
dos
estímulos
e
o
seu
processamento psicológico.
Conhecer a forma como a informação ambiental é recebida,
transformada e transmitida ao cérebro, para dar lugar à
percepção da realidade, permite compreender melhor a
metáfora da mente enquanto “processador de informação”.
Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características do sistemas sensoriais e respostas
c) A visão
d) A audição
e) O tacto
19
A visão
f) Os sentidos químicos
20
O olho
O órgão sensorial: o olho
A pupila regula a quantidade
de luz que entra no olho
através da abertura da íris
(controlada pelos músculos
ciliares). Os raios de luz
vindos dos objectos que estão
no
nosso
campo
visual
atravessam uma estrutura que
é o cristalino (ou lente), que
tem por função focar os raios
de luz na retina (acomodação).
21
22
O tecido sensorial: a retina
Diversos problemas de visão podem
surgir se forma do globo ocular
dificultar a tarefa do cristalino em
focar a imagem sobre a retina:
miopia e hipermetropia.
A retina é camada que forra o interior do olho e que
recebe os raios de luz e os converte em impulsos
eléctricos, que, por sua vez, irão ser levados ao cérebro
pelo nervo óptico.
O caso do astigmatismo é diferente
pois resulta de irregularidades na
curvatura da córnea, dificultando a
convergência dos raios.
A retina é formada pela expansão do nervo óptico e
contém três camadas principais: a camada dos
receptores (a mais externa), uma camada de
associação e uma camada ganglionar (a mais interna).
23
24
4
3 - Camada
ganglionar
2 - Camada de
associação
1 - Camada de
receptores
1. Receptores:
células
fotoreceptoras
que
convertem a energia da luz em impulsos nervosos
(cones e bastonetes); essa conversão resulta de
uma reacção química envolve a transformação dos
pigmentos visuais;
2. Camada de associação: células bipolares ligam
os cones e os bastonetes às células ganglionares;
3. Camada ganglionares: células ganglionares
cujas as fibras (axónios) formam o início do nervo
óptico que vai até ao cérebro.
25
Os receptores sensoriais
26
Cones e bastonetes
Os receptores visuais convertem a energia da luz em impulsos
nervosos através de uma reacção química que envolve a
transformação de pigmentos visuais (por exemplo, a rodopsina).
Existem dois tipos de receptores visuais, que têm reacções
diferentes por possuírem diferentes pigmentos:
Bastonetes: não sensíveis à
cor; funcionam melhor com
pouca intensidade luminosa;
especialmente sensíveis na
detecção de movimentos na
visão periférica.
Cones:
sensíveis
à
cor;
funcionam
apenas
em
condições de luminosidade
intensidade luminosa; concentram-se no centro da retina
(fóvea).
27
Cones e bastonetes
28
Duplicidade da visão
mm2
A fóvea (mácula) é uma zona da retina com cerca de 0,5
que
contém apenas cones (os bastonetes abundam na periferia da
fóvea). A acuidade visual é máxima quando as imagens estão
focadas sobre a fóvea. A fóvea está alinhada com o centro da
pupila, pelo que quando olhamos directamente um objecto a sua
imagem é projectada sobre a fóvea.
A existência de dois tipos de receptores originou a
chamada “teoria da duplicidade da visão” que afirma
que a visão é constituída por dois sistemas visuais
separados (Max Schultze, 1860):
a visão fotópica (sistema de visão adaptado à luz do
dia, que permite visão a cores; os receptores
sensoriais são os cones);
a visão escotópica (sistema de visão adaptado à
escuridão; os receptores sensoriais são os
bastonetes).
29
30
5
Via óptica
Duplicidade da visão
Animais que vivem no escuro apresentam apenas visão
escotópica (mochos, por exemplo); animais diurnos
apresentam apenas
visão fotópica (por exemplo,
pombos); animais que são activos de dia e de noite ou
no crepúsculo, apresentam os dois tipos de visão (por
exemplo, a espécie humana).
visão fotópica
visão mesotópica
visão escotópica
31
Córtex visual
32
Movimentos oculares
Os
músculos
oculares
garantem
movimentos variados e de grande
precisão, movendo-se os dois olhos
em paralelo.
• Movimentos voluntários
Permitem que os olhos se fixem
em determinadas regiões do
campo visual.
• Movimentos involuntários
Sacadas e fixações: sacadas
são movimentos muito rápidos
(duram entre os 25 e os 100 ms).
As fixações são pequenas pausas
entre as sacadas; o olho extrai a
informação durante as fixações.
33
34
A audição
Psicologia Cognitiva
O órgão sensorial: o ouvido
Aula teórica 03
Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características do sistemas sensoriais e respostas
c) A visão
d) A audição
e) O tacto
f) Os sentidos químicos
35
36
6
O ouvido
O ouvido externo
O ouvido organiza-se anatomicamente em três partes: o
ouvido externo, o ouvido médio e o ouvido externo.
Ouvido
interno
As ondas sonoras são captadas
pelo pavilhão auricular e
conduzidas através do canal
auditivo até ao tímpano.
Ouvido
médio
Ouvido externo
37
38
O ouvido médio
O ouvido interno
Bigorna
Estribo
Martelo
Trompa de
Eustáquio
As vibrações são transmitidas à cóclea, órgão
do ouvido interno que contém os receptores
auditivos (células ciliares do órgão de Corti).
Tímpano
As ondas sonoras fazem o tímpano vibrar e essa vibração
transmitida à cadeia de ossículos (martelo, bigorna
estribo). O estribo conduz essa vibração até ao ouvido interno.
Trompa de Eustáquio estabelece ligação entre o ouvido médio
39
a faringe.
O ouvido interno: a cóclea
O aparelho vestibular (constituído pelos canais
semi-circulares) não está relacionado com a
audição mas sim com o sentido de equilíbrio
(detecta mudanças de direcção e intensidade
dos movimentos da cabeça).
é
e
A
e
40
O receptor sensorial: órgão de Corti
Ducto coclear
Corte transversal do
tubo coclear
Canal vestibular
Órgão de Corti: células ciliares
Nervo auditivo
Órgão de Corti:
membrana basilar
Canal timpânico
As vibrações vindas dos ossículos são transmitidas pela janela
oval ao fluído que circula na cóclea (perilinfa). As variações de
pressão desse líquido ao longo do tubo coclear fazem ondular a
membrana basilar que assim estimula as células ciliares do
órgão de Corti. Essa estimulação vai provocar impulsos nervosos
que serão levados pelo nervo auditivo até ao córtex auditivo.
41
42
7
Via auditiva
A existência de dois ouvidos permite a localização
de fontes sonoras
43
44
Implante coclear
Psicologia Cognitiva
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Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características do sistemas sensoriais e respostas
c) A visão
d) A audição
e) O tacto
45
f) Os sentidos químicos
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O tacto – sentidos cutâneos
Existem quatro tipos principais de
sensibilidade cutânea, cada uma com
receptores específicos, provocando
diferentes tipos de sensação:
1) Térmica: sensação de frio e de
calor;
2) Dolorosa: informação sobre a dor;
3) Táctil: informação sobre a textura
dos objectos e do seu movimento em
contacto com a pele;
Tipos de receptores
sensoriais cutâneos
47
4) Proprioceptiva e cinestésica:
informação sobre a posição dos nossos
membros e dos nossos movimentos.
48
8
Sistemas sensoriais químicos
Olfacto e paladar
Psicologia Cognitiva
A estimulação química é uma das formas mais arcaicas dos
organismos se relacionarem com o meio, desempenhando grande
papel em comportamentos fundamentais para a sobrevivência,
como a alimentação, a defesa do território, o comportamento
sexual e social.
Aula teórica 03
Sistemas sensoriais e Psicologia
a) Sensação versus Percepção versus Cognição
b) Características do sistemas sensoriais e respostas
c) A visão
Nos organismos que vivem à superfícies, estes dois sistemas
exercem funções bem distintas, pois um processa informação
próxima e o outro informação longínqua.
Consoante a origem dos químicos que estimulam o tecido
sensorial – origem ambiental ou origem em outro ser vivo – e sua
a função é possível classificar os diferentes estímulos sensoriais
químicos.
d) A audição
e) O tacto
f) Os sentidos químicos
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Tipos de interacção química
Estímulos semioquímico
Tipo de relação Transmissor / Receptor
Tipo de estímulo
Ambiente versus Organismo
1. Estímulos químicos
Entre organismos
2. Semioquímicos
Os semioquímicos são substâncias químicas que
transmitem informação a um organismo sobre outro
organismo. Podem ser usados como avisos ou para
comunicação entre organismos.
Intra-específico (+/0 versus +)
3. Feromonas
Inter-específico
4. Estímulos aleloquímicos
Benefício para o receptor (- vs +)
5. Cairomonas
Benefício para o receptor (0 vs +)
6. Apneumonas
Benefício para o emissor (+ vs 0/-)
7. Alomonas
Benefício para ambos (+ vs +)
8. Sinomonas
Intra-organismo
50
Semioquímicos
Feromonas
(intra-específicos)
Aleloquímicos
(inter-específicos)
9. Hormonas
(Dusenbery, 1992)
O sufixo –mona é usado para denominar químicos que veiculam
informação, sem qualquer efeito trófico.
51
Feromonas
Os semioquímicos derivam de processos fisiológicos já em
utilização pelo organismo e são subsequentemente alterados no
decurso da evolução, de forma a ganhar novas funções
52
enquanto sinais.
Feromonas
Feromonas (pherein, transportar, transferir; hormón,
excitar, estimular): semioquímicos que actuam entre
indivíduos da mesma espécie.
“Substâncias que são segregadas
para o exterior por um indivíduo e
recebidas
por
um
segundo
indivíduo da mesma espécie no
qual
provocam
uma
reacção
específica,
por
exemplo
um
comportamento
definido
[feromonas libertadoras, releaser]
ou um processo de desenvolvimento [feromonas iniciadoras,
primer].”
O suor masculino contém
componentes químicos
(feromonas) que podem
afectar tanto a disposição das
mulheres como o seu nível
hormonal.
(Karlson & Lüsher, 1959)
53
“Male axillary extracts contain pheromones that affect pulsatile secretion of
54
luteinizing hormone and mood in women recipients” (Preti et al., 2003)
9
Olfacto
A modalidade sensorial olfactiva é um sentido químico,
pois reage a moléculas de substâncias que passam
pelo sistema olfactivo.
Os receptores olfactivos encontram-se na nossa
cavidade nasal.
Os neurónios dos receptores olfactivos enviam a
informação para o bulbo olfactivo que se situa na base
dos lobos cerebrais.
Apesar do seu poder sobre o comportamento,
muitas vezes ao nível das reacções
automáticas, as sensações produzidas pelos
sistemas sensoriais químicos dificilmente
podem ser manipuladas cognitivamente, ao
contrário das sensações visuais e auditivas.
55
56
Paladar
O paladar ou o gosto é outro sentido químico. Os receptores do
paladar (botões gustativos) encontram-se na língua e nas paredes
da cavidade bocal (cerca de 10000). Considera-se que existem
quatro sensações primárias do paladar - doce, salgado, amargo e
azedo – a que correspondem receptores específicos situados em
diferentes regiões da língua.
O sabor vai resultar da mistura
da activação destes diferentes
receptores,
bem
como
da
influência de outros factores
(odor, temperatura, textura).
57
Quando não há informação sobre olfactiva, torna-se muito difícil
reconhecer mesmo alimentos comuns apenas pelo paladar.
Identificações correctas (%)
100
Com olfacto
90
Sem olfacto
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Água
Vinagre
Uísque
Vinho
Café
Chocolate
Alho
Substância a identificar
58
Conceitos a reter
Sensação / Percepção / Cognição
Transdução
Propriocepção
Modalidade sensorial
Órgãos sensoriais
Receptores
Qualidade sensorial versus Quantidade sensorial
Limiar absoluto e limiar de discriminação
Habituação
Estrutura do olho e do ouvido
Vias de processamento que levam à produção de sensações
visuais e auditivas
Teoria da duplicidade da visão
Sacadas e fixações
Estímulos semioquímicos, aleloquímicos e feromonas
(Mozell, Smith, Smith, Sullivan & Swender, 1969)
59
60
10