2 - 2 | Apuntes de Fisiología Animal

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EL ORGANO VOMERONASAL Es un organo quimiorreceptor que tienen aún más influencia en el sistema límbico. El transmisor en este caso son las feromonas. Se considera una parte del sistema olfativo. Está entre el paladar y el órgano nasal. Las neuronas sensoriales de este tipo están preparadas para responder rápidamente con muy pequeñas concentraciones de químicos. Viajan desde el órgano hasta el bulbo olfativo. Ahí las neuronas tienen una región específica y no se mezclan con las mitrales de los glomérulos. Por eso se pueden distinguir bien las diferencias entre las dos recepciones. En humanos todavía no se localizó el órgano aunque se sabe que lo debemos tener dado que tenemos recepción feromonal. La razón por la cual lo tenemos tan disminuido no está clara, pero lo debemos tener. En las mujeres, la feromona del ciclo sexual se genera en las axilas. Trabajar con ellas es dificil ya que trabajan en concentraciones tan bajas como 1 / 1017 MOLAR. Como no podemos describir lo que nos produce dado que es inconscientees difícil estudiarlas. Este organo esta también en invertebrados. SISTEMAS SENSORIALES SOMÁTICOS: EL TACTO y los demás Son células sensoriales que tranducen energía mecánica en cambios en el potencial de membrana. Están especializadas para que su deformación de lugar a una señal neural. Esas células de tacto están contenidas dentro de lo que se llama el sistema SOMATOSENSORIAL. Porque las células están en la piel y en la piel tenemos además de las células de tacto otro tipo de células de tacto que todas en conjunto forman el sistema somatosensorial. Hay 4 sentidos relacionados en el sistema somatosensorial y no son todos ellos mecanorrecepción. Tenemos: + La MECANORRECEPCION e la TACTORRECEPCION: recepción de la vibración y la presión y tensión cutánea e la PROPIOCEPCION: recepción del movimiento muscular e la NOCICEPCION: recepción de dolor — son polimodales ya que detectan muchas cosas e la TERMORRECEPCION: recepción de temperatura (detectan los cambios) Viajan y terminan muy juntitas todas. Por eso se llaman sistema somatosensorial. EL TACTO: Nos ayuda a percibir todo aquello que afecta nuestra superficie sensorial. Está basado en una mecanotransducción. Las células del tacto transforman energía mecánica que está afectando la célula en una señal neural. Translucen los cambios de energía mecánica en cambios neurales. Las células de tacto tienen esta propiedad. Pero además de ser las responsables de la modalidad sensorial conocida como tacto, hay muchas diferencias entre las células de tacto a nivel anatómico. Podemos tener células de tacto que tengan formas muy diversas. Las más abundantes son los receptores de Merkel (que son muy superficiales) y los de Meissner (que también están en la epidermis, inmiscuidos). Los corpúsculos de pacini y los de Ruffini están en la capa dérmica, en el conjuntivo que subyace bajo la epidermis estratificada humana. 52 docsity.com Cada receptor tiene una forma diferente. Las de merkel están debajo de las papilas de la piel. Cuando se empujan, son deformadas. Con ello cambia el P de Membrana y se envía la señal. Todo el conjunto de células de Merkel que forman el Receptor se consideran un receptor primario. Los otros receptores tienen un bulbo conectivo como una cebolla que tiene metidas en medio las aferencias. Al modificarse el bulbo conectivo, se producen los cambios que generan las diferencias potenciales de membrana en las neuronas sensoriales. Todas tienen axones. La parte generadora de Pas está antes de los somas.de hecho los somas táctiles no están en la piel. Solo las terminales axónicas están ahí. Células del tacto. Son diferentes en dos aspectos: en el tamaño del campo de recepción y en la velocidad de adaptación y localización en la piel. Los receptores fásicos son células neuronales de adaptación rápida. Los receptores de adaptación lenta son tónicos. Los fásicos dan la información del cambio en el estimulo. Los tónicos me diran como es el estímulo. Con la mezcla de la información de todos los receptores podré saber todo sobre el objeto. Las células de Merkel y de Meissner son las de campo pequeño. Las de Merkel son de adaptación lenta, al igual que las de ruffini. Las de Pacini son de adaptación rápida y de campo grande. Las otras de campo grande son las de Ruffini. Que una célula sensorial tenga un campo grande o pequeño nos dice el área de la piel que es capaz de percibir ese receptor cuando alguna parte de ese campo es afectado. Si el campo de recepción es pequeño, solo se producirán cambios en el Potencial cuando se afectan los puntos de la piel de ese campo. La adaptación sensorial se descubrió por primera vez en las células de Pacini. La piel se divide en la parte hirsuta (con pelos) y la parte gabla (sin pelos). En la parte hirsuta y en la parte gabla los receptores están distribuidos de diferentes formas. Además en la parte hirsuta hay receptores neuronales asociados a los bulbos pilosos que detectan el movimiento del pelo. En las partes gablas predominan los receptores de adaptación lenta. En las partes hirsutas hay sobre todo receptores de adaptación rápida. Sin embargo, los de Merkel y los de Meissner están en abundancia por todos lados. Generalmente las células de adaptación rápida solo envían Pas cuando la sonda que indenta sobre la piel es colocada y cuando es retirada. Pero pocos segundos luego de que la sonda es colocada, los trenes cesan. Eso es porque son más sensibles a cambios en el estímulo. Por ello solo sentimos los cambios. Esto sucede en las Pacini y las Meissner. Los receptores de Merkel manda señales de Pas mientras la sonda presione. Son de adaptación lenta. Entonces tanto ellos como los de Ruffini se encargarán de hacernos ver la forma que tiene un objeto. El de Ruffini además es sensible al estiramiento de la piel. Mientras tanto, el de Merkel es más sensible a bordes y puntas discriminando la estática de formas de un objeto. En las yemas de los dedos tenemos una especialización en la discriminación de objetos. También los labios discriminan muy bien las formas. Eso es porque en ellos abundan los receptores de adaptación lenta. ADAPTACION EN EL CORPUSCULO DE PACINI No hay otras células en el organismo que produzcan adaptación de la misma manera que estas células. Fue 53 docsity.com Pas se generan rápidamente y con frecuencia suficiente. Viajan hasta el Terminal axónico principal pero también hasta las terminales laterales. Ahí liberarán un neurotransmisor inhibidor que hará que se inhiba la transmisión de señales a través de los axones circundantes. En la corteza se percibirá finalmente que el estímulo está concentrado en una determinada región, la delimitada por el campo de recepción de la secundaria que ganó. Si no hubiera transmisión, se percibirían cosas como un alfiler como si fueran clavos ya que las neuronas sensoriales alrededor del punto donde pincha el alfiler, también hay recepción de estímulos y al no ser inhibidos, éstos informan como si estuvieran siendo estimulados ellos mismos. Entonce la inhibición ayuda al contraste entre el sitio del estímulo y los sitios no estimulados. Los axones eferentes de las sensoriales primarias viajan desde los ganglios dorsales táctiles y entran por la raíz dorsal. Viajan por la médula hasta el bulbo raquídeo. NOCICEPTORAS PRIMARIAS Y TERMORRECEPTORAS PRIMARIAS La segunda sensorial es diferente en este caso con rrespecto al tacto y la propiocepción. La neurona hace sinapsis con la segunda en el asta dorsal. La segunda neurona decusa ya en la entrada justo en la médula espinal. De ahí viaja hasta el bulbo raquídeo y el tálamo a través de la vía espino—talámica. Los axones van hasta el asta dorsal y siguen por ahí hasta el bulbo raquídeo a través de la vía dorsal—lemniscal. La segunda neurona es contactada en el bulbo raquídeo. Ahí se produce la decusación. Las dos secundarias llegan al tálamo y ahí hacen conexión con la tercera neurona. Como vemos, las vías son muy definidas. Además de que hay un mapa muy exacto que puede hacerse a cualquier nivel y corte de la médula, el bulbo o la corteza. Así se puede establecer un mapa somatotópico para cada especie. En los humanos está bien construido, dado que se han hecho experimentos muy concretos utilizando electrodos cerebrales, etc. Ese mapa se llama HOMUNCULO. Hay una corteza somatosensorial y una corteza motora. La segunda es la que inicia las rutas motoras. La primera es la que nos interesa ahora. En la corteza sensorial, hay más superficie dedicada a algunos órganos que a otros. Esa superficie no es homogénea ni directamente proporcional al tamaño del órgano o a la superficie del órgano. Sentimos más en los labios que en toda la espalda. Hay más area somatotópica en la corteza dedicada a los labios que a toda la espalda. COMO SE PERCIBE LA INFORMACION La información sigue vias paralelas hasta llegar a la corteza hasta llegar a un área topográfica concreta. El código para la información sigue el código de la línea marcada. O sea que no hay un código de población, como en el gusto o el olfato. Aquí hay otro tipo de código. ORGANIZACIÓN COLUMNAR DE UNA ZONA SOMATOSENSORIAL 55 docsity.com Las zonas se distribuyen una alternada con otras las que reciben de células de adaptación rápida y células de adaptación lenta. Digamos que en el mapa se constituyen divisiones que le corresponden a cada órgano. Dentro de cada órgano, por ejemplo los dedos. Dentro de los dedos cada dedo. Dentro de cada dedo cada zona concreta. Y dentro de cada zona concreta del dedo estaría eso dividido a células de adaptación rápida y células de adaptación rápida. Además estaría también dividido el tema de la propiocepción, la termorrecepción y la propiocepción de los músculos de esa región. Si eso entonces viaja tan paralelamente, cuando mezclamos esa información si todo el rato va paralelamente? Eso se dará en la corteza secundaria o de asociación. Ahí se mezcla toda la información. No solo la proveniente de todos los dedos que están tocando el objeto que queremos identificar, sino también la información que viene de otros sentidos como la vista y tal vez el olfato. Por plasticidad sináptica además, cuanto más entrenemos ciertas zonas de nuestro cuerpo, podríamos tener mayor amplitud de una región que lo normal. O sea que las regiones somatotópicas evolucionan a medida que tenemos más experiencias con ciertas zonas de la corteza. En un experimento clásico, se tomaron primates y se les mapeó el mapa de receptores de la mano y los dedos. Luego de tres meses de someterlos a juegos en los que debían desarrollar el tacto de tres dedos, la corteza de esos tres dedos había aumentado a la vez que la de los otros dos había disminuido. Además los receptores de la mano también habían aumentado. Esto es una explicación para los llamados miembros fantasma. Las personas que ya han desarrollado y formado una vía sensorial genética y plásticamente, si pierden la extremidad, pueden sentir cosas en zonas del cuerpo que no se tienen. Lo peor es que también está alterada la vía nociceptora. Con lo cual se reciben dolores del corte del brazo en el momento en que se produjo. CORTEZA MOTORA También se puede establecer un mapa topográfico de las zonas que controlan los movimientos de cada parte del cuerpo. Proporcionalmente hay más musculos en la cara y las manos que en el resto del cuerpo. Las partes que hacen movimientos más precisos tendrán más área en la corteza dedicada a ellos. Pero esta no es igual al mapa homuncular de la corteza somatosensorial. OTROS SENTIDOS NO TACTILES -— LA PROPIOCEPCION Informa de cómo están nuestros músculos en el espacio. Informan de si están contraídos o relajados. Esa información da idea de cómo estamos colocados nosotros en el espacio. Nos permite la autoconciencia. Es una información somática dado que las células están distribuidas en los músculos que forran a todo el cuerpo por debajo de la piel. Hay dos tipos de células propioceptoras. Estan los organos tendinosos de Golgi y los husos musculares. No informan sobre movimientos de objetos, sino de estados de un músculo. Los husos musculares miden el grado de estiramiento muscular. Se activan cuando el músculo se estira. El órgano tendinoso de Golgi lo hacen útil para medir la fuerza y la tensión del músculo. O sea que miden básicamente como de contraído está el músculo. Con ello se puede saber como está el músculo y toda la extremidad, o las zonas relacionadas con él. Husos musculares: tienen aferencias largas que convergen en una dendrita más larga llamada aferente 56 docsity.com dos. La recepción mecánica tiene un umbral mucho más alto que el de las células táctiles. Así es como solo envían potenciales de acción cuando la presión mecánica puede ser dañina para los tejidos. Con el calor pasa otro tanto, por lo que solo cuando algo se enfría o se calienta mucho nos produce dolor. Veamos la respuesta química: Cuando se produce una inflamación, se liberan prostaglandinas, bradiquininas, exceso de potasio, histamina. Las células mastocíticas cebadoras promueven la inflamación y hacen que se reduzca el umbral de sensibilidad de los nociceptores. Como respuesta, los nociceptores enviarán las señales nocivas. Cuando una parte del cuerpo es dañada, toda la zona alrededor se vuelve hipersensible gracias a la reducción de los umbrales de todos los nociceptores cercanos. Se dice que se produjo una hiperalgesia. Eso es un mecanismo natural inconsciente para evitar que se pueda volver a dañar el área lastimada. Veamos el nociceptor: Tienen un axón aferente que recibe información de diversas zonas. Los somas están en la cadena de ganglios dorsales. En algunas partes del aferente hay terminales que llegan a los vasos sanguíneos y a la dermis. Esos son aferentes—eferentes dado que en esas terminales se liberan neurotransmisores como la sustancia P. Esa sustancia P es la que dará la respuesta dolorosa o la dilatación de los vasos sanguíneos o la activación de mastocitos. Si trazamos un mapa veremos que, excepto la señal dolorosa que es enviada a la médula, los otros arcos de potenciales se dan sin pasar por el ganglio dorsal, es decir sin llegar al soma de la neurona. Esto es así porque el axón aferente sensorial tiene colaterales que son eferentes y que terminan en botones sinápticos donde se libera la sustancia P. Las neuronas de dolor no tienen vainas mielínicas. Es por eso que la transmisión es mucho más lenta en toda la red nociceptora. Las neuronas de dolor además de llevar información al tálamo y de ahí a la corteza, tienen colaterales en el cerebro medio que se derivan hasta el sistema límbico. Ahí liberan sustancia P que produce efectos relacionados con el estado emocional del individuo. O sea que en general se regula mediante el dolor todas las actividades del cuerpo. También es interesante resaltar que hay unas interneuronas entre la primera y la segunda sensorial. Esas interneuronas reciben unas colaterales que provienen de las células del tacto primarias. Lo que hace el tacto mediante esa colateral es modular la sensación de dolor inhibiendo la actividad de esa interneurona. Eso explica porqué cuando nos golpean una zona del cuerpo, instantáneamente nos llevamos las manos a la zona y hacemos presión para que el dolor desaparezca. La sensación de dolor entonces desaparece con los opiáceos y la serotonina en el sistema límbico. También el tacto en la zona golpeada nos inhibe el dolor. El estrés también inhibe el dolor gracias a la adrenalina y la noradrenalina que generan un sistema difuso que controla la sensibilidad de toda la corteza neural. Disminuye entonces la percepción del dolor. La acupuntura desminuye la sensación de dolor ya que se eestimulan vías encefalínicas y endorfínicas que hacen que la sustancia P disminuya en la médula y la corteza. 58 docsity.com DOLOR EN LAS VISCERAS — DOLOR REFERIDO Es un sistema mucho más difuso ya que no se percibe claramente donde se percibe el daño en la víscera. Los receptores de dolor entran paralelamente junto a otros de otras partes de nuestro cuerpo. Por eso el dolor del estómago y el dolor de la superficie corporal cercana a la panza pueden mal interpretarse y confundirse. Ciertas zonas del cuerpo están asociadas a órganos concretos mediante estos sistemas. Los riñones se siente su dolor en la piel de la espalda. El dolor referido al corazón está en el brazo izquierdo y el omoplato. Es por eso que en un paro cardíaco es lo que más duele. PERO A TODO ESTO.COMO SENTIMOS LA DEFORMACION DE LA MEMBRANA DE UNA De humanos no se sabe nada, pero en insectos sí se ha visto. Básicamente tenemos una neurona que está asociada directamente con las sensilas de las quetas. Los canales están unidos a los microtúbulos de actina que están dentro de las dendritas mediante unos links intracelulares. Luego los canales también están asociados mediante anclas extracelulares a las fibras de quitina del exoesqueleto de la queta. Cuando se desplaza la queta sobre la dendrita toda la estructura se mueve y los canales se abren mecánicamente. La apertura y cierre de los canales harán que los potenciales de equilibrio cambien. Si entra sodio la membrana se despolariza. Si sale sodio la membrana se hiperpolariza. En el caso concreto de las quetas de la mosca ocurre que la dendrita está recubierta por unas células que crean una vaina que tiene un líquido extracelular rico en potasio (similar en el oido de los humanos). Cuando el potasio entra en la célula ésta se despolariza y a partir de ahí todo ocurre exactamente igual. EL SENTIDO DE LA VISTA Está basada en la existencia de unas células sensoriales que translucen energía lumínica en señales neurales. Esta modalidad sensorial está basada entonces en fotorreceptores. La luz es la radiación electromagnética que perciben los órganos visuales desarrollados por los animales. Las longitudes de onda de la luz están comprendidas entre 380 nm y 750 nm. Esa parte del espectro electromagnético estaría entre el infrarrojo y el ultravioleta. Nosotros solo vemos entre el violeta y el rojo. Pero otros animales perciben ondas mucho más largas (las serpientes tienen unos receptores infrarrojos que les permiten saber si hay algo que despide vibración térmica alrrededor) y otros perciben ondas más cortas, es decir en el UV (como las abejas que perciben manchas ultravioletas en los pétalos de las flores). En todos los animales, la molécula esencial que permite la visión será la misma, el retinal. Ese retinal está integrada en diferentes proteínas según el grupo animal y constituirá los fotopigmentos. Pero la molécula esencial es la misma en todos. Es un derivado de la vitamina A que se consigue por oxidación de la misma (la vitamina A es el retinol, con un grupo alcohol, mientras que el retinal es el aldehido). Cuando la luz incide, el 4—cis retinal cambia a su conformación 4—trans retinal. Las proteínas asociadas al retinal son llamadas oxinas. Son muy diferentes entre unos animales y otros. EL OJO HUMANO Hemos visto que las células sensoriales se agrupan en órganos. Eso nos permite tener un rango sensorial más grande mediante la especialización de células sensoriales. Lo vimos en todos los órganos, y en la vista pasa lo mismo. 59 docsity.com

2 - 2, Apuntes de Fisiología Animal

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