Download Clase 3 Recepción Sensorial

NEUROFISIOLOGÍA
RECEPCIÓN SENSORIAL
INTRODUCCIÓN
• La información accede al SNC por medio
del SNP y a este llega a través de estructuras
neurales especializadas capaces de percibir
estímulos del entorno y convertirlos en
señales codificadas, estas estructuras son
los: receptores sensoriales que detectan
cambios en el medio externo e interno:
dolor, sonidos, luz, temperatura.
Terminaciones nerviosas sensoriales somáticas
especializadas
Terminación
nerviosa libre
Terminación de
Merkel
Corpúsculo de
Meissner
Corpúsculo de
Pacini
Tricorreceptor
Característica de los Receptores
• Cada receptor sensorial tiene sensibilidad
específica y excluyente:
– Por ejemplo, los receptores de la retina
(bastones y los conos) son muy sensibles a la
luz, pero son casi insensibles al calor, al frío o a
la compresión del globo ocular.
VARIEDADES DE SENSACIÓN
• La sensibilidad: visión, tacto, audición, presión
está determinada por el lugar en el SNC donde se
dirija la fibra nerviosa que transmita el impulso.
• Principio de la línea marcada: Fibras
determinadas transmiten sensibilidades específicas
a áreas determinadas en el SNC que se encargan
de recibir distintos tipos de estímulos: áreas
visuales, áreas auditivas, áreas propiosceptivas,
etc… (presiónese el ojo)
Fenómeno de Transducción
• Estímulo: el resultado de la interacción entre la
energía ambiental (el entorno) y un determinado
receptor sensorial.
• Transducción sensorial: mecanismo mediante el
cual se convierte el estímulo en una señal clave a
nivel sensorial.
Estímulos mecánicos
Estímulos térmicos
Estímulos luminosos
Estímulos químicos
La célula que transforma
diversas formas de energía
en impulsos nerviosos se
denomina receptor.
El proceso de
transformación se llama
transducción.
Transducción
Impulsos nerviosos
(potenciales de acción)
Fenómeno de Transducción
• El estímulo puede ser de origen:
–
–
–
–
Mecánica
Térmico
Químico
Otro tipo
• La transducción sensorial activa el potencial de
receptor (potencial de acción) de la neurona
sensorial aferente primaria. (tracto ascendente)
Piel
Soma
Extremo dendrítico
Extremo axónico
Inicio del Potencial de Receptor:
1. Apertura de canales iónicos por deformación
mecánica del receptor.
2. Apertura de canales iónicos por medio de
sustancias químicas en la membrana.
3. Alteración de la permeabilidad por cambio en la
temperatura.
4. Alteración de la permeabilidad por radiaciones
electromagnéticas como la luz.
Fenómeno de adaptación
• Si se aplica un estímulo sobre un receptor, éste
responde inicialmente en forma muy intensa
• Si el estímulo se mantiene por algún tiempo,
disminuye la frecuencia de los potenciales. P.e.:la
ducha con agua fría
• Los receptores cutáneos de tacto o de presión se
adaptan rápidamente.
• Pero los receptores del cuerpo carotídeo y del
cuerpo aórtico (tensión de O2 en la sangre) nunca
se adaptan
Tipos de receptores según
adaptaciòn
• Receptores tónicos:
– Se adaptan lentamente siguen transmitiendo
información durante mucho tiempo. Ej. Dolor y
quimioreceptores.
• Receptores fácicos:
– Se adaptan rápidamente no pueden ser
utilizados para transmitir una señal o impulso
continuo, sólo se estimulan cuando cambia la
potencia o intensidad del estímulo, tacto y tº
Fenómeno de Sumación
• El estímulo se puede lograr a través de dos
mecanismos:
– Sumación espacial Utilizando cada vez mayor
numero de fibras y aumentando así la potencia
de la señal.
– Sumación temporal: aumentando la frecuencia
de los impulsos nerviosos.
Campo Estimulador
• Es el área neuronal estimulada por cada
fibra nerviosa aferente.
• En un momento dado en el campo
estimulador se tiene en el centro una zona
excitada y en la periferia una zona facilitada
• También pueden haber campos inhibidores.
Mecanorreceptores de adaptación
Mecanorreceptores de adaptación
lenta
rápida
Capas superficiales
MERKEL
MEISSNER
RUFFINI
PACINI
Capas profundas
Arquitectura de un campo
receptivo
Sensibilidad diferencial:
• Cada receptor es altamente sensible a un
determinado estímulo y excluye los demás
tipos de estímulo.
Codificación Sensorial
• Las neuronas sensoriales codifican estímulos.
• Interpretando características como:
–
–
–
–
–
–
Modalidad
Localización espacial
Umbral
Intensidad
Frecuencia
Duración
• Se utilizan “líneas etiquetadas”
Codificación Sensorial
• Estímulo umbral es el estímulo más débil que
puede ser detectado.
• La intensidad del estímulo = la frecuencia media
de descarga o por la cantidad de receptores
activados.
• Un mismo estímulo de distinta intensidad puede
estimular distintos receptores.
• Frecuencia = intervalos de descargas
Tipos de Receptores según estímulo
que perciban
•
•
•
•
Mecanorreptores: deformación mécanica.
Termorreceptores: cambios de temperatura.
Nociceptores: dolor físico o químico.
Receptores Electromagneticos: estímulos
luminosos que actúan sobre la retina.
• Quimiorreceptores: gustativos en la boca,
olfatorios en la nariz, oxígeno en la sangre arterial,
osmolaridad de los líquidos corporales
SENSACIONES SOMÁTICAS
Introducción
Somático: “del propio cuerpo”.
Recogen la información sensorial del propio cuerpo.
Tres tipos principales:
1. Mecanorrecepción: Tacto y Posición
(propioceptivas).
2. Termorrecepción: aumento o disminución de la
temperatura.
3. Nocicepción: lesiones o dolor.
Otras Clasificaciones:
•
•
•
•
Exteroceptivas: Superficie del cuerpo.
Propioceptivas: Sensaciones de posición.
Sensaciones viscerales: vísceras del cuerpo.
Sensaciones Profundas: de los tejidos profundos,
como fascia, músculo y los huesos.
Sensaciones de la Piel
Dérmicas
• Tacto
-Estimulación de receptores de la piel
• Presión
-Deformación de los tejidos profundos
• Vibración
-Señales sensoriales repetidas rápidamente.
Detección y Transmisión de las
Sensaciones Táctiles
• Los mecanoreceptores de la piel perciben: el tacto,
la presión y la vibración
• Tipos de mecanoreceptores:
–
–
–
–
–
–
Las terminaciones nerviosas libres
El corpúsculo de Meissner
Los discos de Merkel
Los órganos diana del pelo
Los órganos terminales de Ruffini
Los corpúsculos de Pacini
Mecanoreceptores
• Terminaciones nerviosas libres:
– número variable
– En la piel y la córnea del ojo.
• Corpúsculo de Meissner:
– Encapsulado
– rápidamente adaptable
– áreas lampiñas de la piel.
• Discos de Merkel:
– Áreas lampiña.
Mecanoreceptores
• Órganos diana del pelo:
– Arrollados a la base de cada pelo de la
superficie corporal.
• Órganos terminales de Ruffini:
– Encapsuladas situadas
– Piel, tejidos profundos y cápsulas articulares.
• Corpúsculos de Pacini:
– Piel y tejidos mas profundos: Fascias.
VIAS SENSORIALES
VIAS SENSORIALES
• Definición: un conjunto de neuronas
dispuestas en serie.
• Por ejemplo las vías ascendentes (neuronas
de 1º, 2º y 3º orden y que actúan en
secuencia en un vía sensorial dada)
VIAS SENSORIALES
• Neurona de 1º orden = neurona aferente
primaria
• Neurona 1º orden: las terminaciones
periféricas forman el receptor sensorial ( o
están en contacto con una célula sensorial
accesoria como una célula ciliada)
VIAS SENSORIALES
• Neurona 2º orden:
–En la médula espinal o en el tallo
cerebral.
–El axón usualmente se decusa.
VIAS SENSORIALES
• Neurona de 3º orden:
– En uno de los núcleos sensoriales del
tálamo.
– Procesa la información antes de ser
enviada a la corteza cerebral.
VIAS SENSORIALES
• Neuronas de Orden Superior
– Áreas de la corteza cerebral.
– Reciben estímulos sensoriales,
– Procesan aún más la información.
– Da lugar a la percepción: registro
consciente del estímulo.
Area
somatosensorial
primaria
Radiación somatosensorial
Tálamo
VPL
Tallo
cerebral
Cordones
posteriores
Ganglio de la raíz dorsal
Piel, músculos y
articulaciones
Fibras de conducción sensitiva
• Diámetros de 0.2 a 20 um.
• A mayor diámetro mayor velocidad de
conducción.
• 0.5 a 120 mts por segundo. (1.8 a 432
km/hr)
• Clasificación en tipos I, II, III y IV
CLASIFICACIÓN
• Grupo la: Fibras de los husos musculares,
sumamente gruesas y rápidas.
• Grupo Ib: Fibras del órgano tendinoso de Golgi,
sumamente gruesas y rápidas.
• Grupo II: Conocidas también como A (sub tipos
alfa, beta, gamma y lamda) son fibras
procedentes de los receptores táctiles de la piel,
gruesas y rápidas
• Grupo III y IV: Conocidas también como C, son
fibras que conducen la temperatura, el tacto grueso
y las sensaciones de dolor y picor, delgadas y
lentas.
Vías Sensoriales
• Casi toda la información sensorial entra en la
médula espinal a través de las raíces dorsales.
• Desde el punto de vista de entrada en la médula y
después hasta el encéfalo, los impulsos discurren a
través de:
– El sistema de la cordones blancos posterior
(columnas dorsales) -lemnisco medial (interno)
o via lemniscal.
– El sistema anterolateral o tracto espinotalámico.
Sistema de las Cordones Blancos
Posteriores-Lemnisco Medial
• Impulsos viajan por los cordones blancos
posteriores (columnas dorsales) de la médula a
nivel del bulbo se decusan, se dirige hacia arriba
hasta llegar al tálamo por medio del lemnisco
medial (lemnisco interno).
• Grandes fibras nerviosas mielinizadas con
velocidades de 30 a 110 m/s.
• Transmite con rapidez y fidelidad temporal y
espacial.
• Transmite sensaciones más diferenciadas
mecanorreceptoras.
•
•
•
•
•
•
Sistema de las Cordones Blancos PosterioresLemnisco Medial
Las sensaciones táctiles que exigen un grado
importante de localización del estímulo.
Las sensaciones que exigen graduaciones sutiles
de intensidad.
Las sensaciones fásicas, como las sensaciones
vibratorias.
Movimiento aplicado contra la piel.
Sensaciones de posición
Sensaciones de presión y sus grados de intensidad.
Sistema de las Cordones Blancos
Posteriores-Lemnisco Medial
• N.1º Orden: Ganglio sensitivo raíz posterior: fibra ingresa
sin interrupción alguna hasta el bulbo, donde hace sinapsis
en los núcleos de las columnas dorsales (cuneatus y
gracilis).
• Núcleos gracílis y cuneatus: neuronas de 2º orden que se
decusan, siguen la vía llamada lemnisco medial (interno).
• En este camino se unen otras fibras: de los núcleos
sensoriales del nervio trigémino que trae sensaciones de la
cara.
• N. 3º orden: En el tálamo las fibras del lemnisco medial
terminan en el núcleo ventral posterolateral. Las de los
núcleos del trigémino terminan en el núcleo ventral
posteromedial.
Area somatosensorial
primaria
Radiación somatosensorial
Esquema de la vía
lemniscal (tacto,
vibración y
propiocepción
consciente)
Tálamo
VPL
Tallo
cerebral
Lemnisco
medial
Núcleos grácilis o cuneatus
Cordones
posteriores
Fascículo grácilis o cuneatus
Ganglio de la raíz dorsal
Piel
Discriminación entre puntos:
• Depende del número de células receptoras.
• La punta de los dedos es mayor que en la
espalda.
Sensaciones Vibratorias
• Corpúsculos de Pacini: alta frecuencia. De
100 a 800 ciclos por segundo
• Corpúsculos de Meissner: baja frecuencia.
De hasta 80 ciclos/seg.
• Transmiten por la vía de las Cordones
Blancos posteriores (columnas dorsales)
Sensación de Posición
Sensaciones propioceptivas.
Se dividen en:
• La sensación de posición estática.
• La sensación de movimiento:
cinestesia.
Receptores de Posición
• Conocimiento de la angulación de las
articulaciones.
• Los receptores en los Husos Musculares y los
Organos Tendinosos de Golgi.
• Tractos espinocerebelosos anterior y posterior
Tracto Espinotalámico:
Sistema Anterolateral
• N 1º Orden: Ganglio de la raíz posterior.
• N 2º Asta gris posterior la cual se decusa al mismo
nivel, puede ser que asciende unos cuantos
segmentos (tracto de lissauer) y se decuse.
• Luego las fibras (N2ºO) ascienden por la
columnas laterales de la médula para terminar a
distintas alturas del tronco encefálico y en el
tálamo donde se ubica la N3ºO
• A través de fibras mielinizadas pequeñas y sus
velocidades oscilan desde unos metros/s a 40 m/s.
• Transmite información que no necesita rapidez ni
mucha fidelidad espacial.
Sistema Anterolateral
Transmite:
• El dolor
• Las sensaciones térmicas
• Sensaciones de presión y tacto grosero de
localización burda en el cuerpo.
• La sensación de picor-cosquilleo
• Las sensaciones sexuales.
Anatomía de la Vía Anterolateral
• Posee dos divisiones o ramas:
• Haz Espinotalámico anterior.
• Haz Espinotálamico Lateral: engloba la vía
espinorreticular y un haz espinotectal.
Area somatosensorial
primaria
Radiación somatosensorial
Esquema de la vía
espinotalámica (dolor y
temperatura)
Tálamo
VPL
Tallo
cerebral
Fascículo espinotalámico
Cordones
laterales
Ganglio de la raíz dorsal
Piel
Cosquilleo y Picor
• Terminaciones nerviosas transmiten la sensación
de cosquilleo y picor.
• Activa el reflejo de rascado.
• Se libera al huésped del agente irritante.
Sensibilidad Térmica
• Los impulsos originados por el calor se
transmiten por fibras sensoriales del tipo C.
• Las de calor se supone son terminaciones
nerviosas libres que transmiten por fibras
nerviosas con velocidades de 0.4 a 2 m/s.
• El receptor del frío es una pequeña
terminación nerviosa dotada de puntas que
sobresalen en la cara inferior de las células
de la capa basal de la epidermis. Son
transmitidos por fibras sensoriales del tipo
Aδ.
Anatomía Funcional de la Corteza
Somatosensorial
• La corteza cerebral se divide en 52 zonas
funcionales llamadas:
– Áreas Brodman.
• Son las áreas funcionales de la corteza
humana.
Generalidades
• En general las señales sensoriales de todas las modalidades
de sensación terminan en la corteza cerebral por detrás de
la cisura central.
• La mitad del lóbulo parietal está encargada casi toda en
recibir e interpretar las señales somato sensoriales.
• Las señales visuales terminan en el lóbulo occipital y las
auditivas en el temporal.
• La porción de la corteza situada por delante de la cisura
central y que constituye la mitad posterior del lóbulo
frontal se ocupa casi completamente del control de los
músculos y movimientos del cuerpo.
• Este esta en estrecha relación con porciones sensoriales de
la corteza para conocer posición y movimientos del cuerpo.
Area somatosensorial
primaria
1
4
Surco
central
2
3b
3a
7
5
Áreas Sensibilidad Somática I y II
• Se dividen en dos áreas por que en cada una
de ellas se encuentra una orientación
espacial separada y recibe estímulos de las
diferentes áreas del cuerpo.
Diferencias entre Áreas Somáticas
I y II
• El área somática I es más amplia e importante.
Formada por las áreas 1, 2 y 3 de Brodmann.
• El área I recibe información sensorial procedente
únicamente del lado opuesto del cuerpo.
• El área I tiene una gran capacidad de localización.
• El área II tiene poco poder de localización.
Funciones del Área de la Sensibilidad
Somática I
La escisión bilateral extensa del área produce pérdida de:
• El sujeto es incapaz de localizar por separado las distintas
sensaciones en diferentes partes del cuerpo.(solo grosso
modo).
• Es incapaz de precisar grados críticos de presión contra el
cuerpo.
• Es incapaz de reconocer el peso de los objetos.
• Incapaz de reconocer por el tacto la forma de los objetos,
llamado Asterognosia.
• Incapaz de identificar la textura de los materiales que
forman un objeto.
• El dolor y la temperatura no se ven afectadas pero se
localizan mal!!!
Área de Asociación de la Sensibilidad
Somática II
• Las áreas 5 y 7 de Brodmann están
situadas en la corteza parietal detrás del
área somática I.
• Se les llama áreas de asociación de la
sensibilidad somática.
• Recibe señales de áreas auditivas,
visuales y tálamo.
Área de Asociación de la Sensibilidad
Somática II
• Cuando se extirpa está área, el sujeto
pierde la capacidad reconocer objetos o
formas complejas del lado contrario del
cuerpo.
• La persona está ajena a11ado opuesto de
su cuerpo, ignora que está ahi y por tanto
olvida que lo puede utilizar.
• Cuando percibe los objetos tiene
tendencia a notar sólo un lado de él.
• Esto se conoce como amorfosíntesis.