Sistema Sensorial (somato-sensorial) PDF

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Sistema Sensorial (somato-sensorial) El sistema somatosensorial proporciona información al sistema nervioso central (SNC) sobre el estado del cuerpo y su contacto con el mundo. Este sistema será capaz de interiorizar: ● Sensación: recepción de estímulos mediante los órganos sensoriales. ● Percepción: es la manera en la que el cerebro siente los estimulos que recibe a través de los sentidos para formar una impresión consciente de la realidad física de su entorno. En este sistema ocurrirá la siguiente cadena de eventos 1) Señal 2) Activación de un receptor 3) Estímulo En el sistema nervioso, las neuronas aferentes (también conocidas como neuronas sensoriales o receptoras) transportan impulsos nerviosos desde los receptores u órganos sensoriales hacia el sistema nervioso central.

El impulso nervioso es recibido por receptores sensoriales. Corresponden al extremo periférico de la neurona aferente. Son los encargados de recibir el estímulo. Éstos se pueden presentar de dos maneras distintas: 1) En la terminación de una neurona aferente. 2) En una célula adyacente a la terminación de una neurona aferente.

Además, considerando los distintos tipos de receptores, habrán tres tipos de neuronas receptoras: 1) Neurona con terminaciones libres 2) Neurona encapsulada por tejido conectivo, células de Schwann recubren el terminal 3) Neurona que hace sinapsis con una célula especializada Por otro lado, se tiene que el receptor sensorial recibe estímulos que se traducirán en potenciales graduados y cumplirán con su propiedad sumatoria para que eventualmente se llegue al umbral y se desencadene un potencial de acción. Como se mencionó en clases pasadas, el umbral se alcanzará siempre y cuando se cumpla con las condiciones de frecuencia (duración) y magnitud (intensidad) del estímulo. Sin embargo, un repetido estímulo podría causar adaptación que llevaría a que éste cada vez contribuya menos magnitud para el potencial graduado. La adaptación se puede entender como una disminución de la sensibilidad del receptor.

Vía sensorial o ascendente Casi toda la información sensitiva procedente de los segmentos somáticos corporales penetra en la médula espinal a través de las raíces dorsales de los nervios raquídeos. Sin embargo, desde su punto de entrada estas señales son transmitidas por la médula y más tarde por el encéfalo a través de una de las dos vías sensitivas alternativas siguientes: 1) Sistema de la columna dorsal-lemnisco medial. 2) Sistema anterolateral . Estos dos caminos vuelven a reunirse parcialmente a nivel del tálamo. El camino que sigue la señal es el siguiente: 1) Estímulo 2) Receptor 3) Neurona de primer orden (neurona bipolar con soma en el ganglio espinal). 4) Sinapsis en la médula, relevo a la neurona de segundo orden.

5) Sinapsis en el tálamo, relevo a la neurona de tercer orden. 6) Corteza somatosensorial Esto nuevamente vuelve al tálamo como estación de relevo para realizar la respuesta.

Unidad sensorial Una neurona aferente con todos sus componentes se denominará unidad sensorial. Ésta tendrá asociada un campo receptivo, que será la región del cuerpo que llevará información a una única neurona.

Estas neuronas podrán llevar uno o varios tipos de información: 1) Vía ascendente específica: una neurona que lleva información de un solo tipo de información. 2) Vía ascendente inespecífica: una neurona que lleva información de más de un tipo de información. Sus receptores se denominan polimodales.

Áreas de corteza involucradas en la asociación de información sensorial ● ● ●

Corteza para la mayoría de los casos Sistema límbico para el sistema olfatorio Áreas de asociación cortical ○ son adyacentes al área primaria, pero no son partes de la vía sensorial ○ Estas áreas nos permiten formar una percepción de los estímulos recibidos.

Control de la información sensorial La información se puede controlar a nivel periférico, en la médula (SNC) o enviadas desde la formación reticular y la corteza cerebral.

El sistema sensorial codifica 4 tipos de información Los tipos de información que codifica este sistema son: 1) Tipo de estímulo o modalidad 2) Intensidad del estímulo 3) Ubicación del estímulo 4) Duración del estímulo

Tipo de estímulo o modalidad Define la clase de estímulo según la energía aplicada ● Temperatura ○ Calor ○ Frío ● Gusto ○ Salado ○ Dulce ○ Amargo ○ Agrio

Intensidad del estímulo Está determinada por la amplitud de la respuesta dada por el receptor, es decir, un estímulo será más fuerte que otro si en el mismo intervalo de tiempo, el primero lleva a cabo mayor cantidad de potenciales de acción.

Ubicación del estímulo Determinada por la ubicación espacial de la población de receptores, es decir, dónde se sentirá el estímulo. Aquí toma relevancia nuevamente el concepto de campo receptivo de una neurona sensitiva, que se puede entender como la región de la piel dentro de la cual un estímulo evoca una respuesta en la célula o en el axón de dicha neurona. Mientras más pequeña es el área de este receptor, la ubicación será más precisa. En cambio al ser más grande, la precisión será baja, incluso dos estímulos simultáneos dentro del mismo capo podrían sentirse como uno.

Inhibición lateral Al producirse un estímulo doloroso, por ejemplo un pinchazo, éste activa el sensor correspondiente a su campo receptivo (que llevará a una gran cantidad de PA) y el de los sectores aledaños (con pocos PA). Sin embargo, este efecto no es el deseable ya que que se pierde precisión para ubicar dónde fue provocado el daño. Para medrar esta situación, la neurona que recibe el mayor estímulo inhibirá las neuronas cercanas para así mejorar la precisión en la ubicación. Esto se denomina inhibición lateral.

Temporalidad del estímulo Definida por el tiempo de inicio y de término del estímulo, es decir, cuánto tiempo se sentirá el estímulo. La respuesta de un receptor, que se entiende como la frecuencia del potencial de acción en un tiempo dado, indica la fuerza del estímulo. Ésto está sujeto a la adaptación.

Transducción de señal en un mecanorreceptor El mecanorreceptor corresponde al terminal encapsulado de una neurona aferente. Este terminal es susceptible a deformaciones, abriendo los canales de Na+ y generando potenciales graduados para desencadenar la secuencia de eventos hasta llegar al potencial de acción. Por lo tanto, no todo estímulo será percibido.

Tipos de fibras sensoriales La velocidad en la que la información viaja a través de la neurona sensorial depende del diámetro del axón. Se tendrá que a mayor diámetro, mayor velocidad.

Dado lo anterior, se pueden clasificar las neuronas según su diámetro. ● Fibras A (mielinicas) ○ α ○ ○ ○

β γ δ

● Fibras C (amielinicas) Algunos ejemplos de estas clasificaciones son los receptores del huso muscular que llevan propiocepción, son muy rápidos y se clasifican Aα . Luego viene el tacto con Aβ y la C para dolor y temperatura.

Divergencia y convergencia Las neuronas de primer orden puede converger o diverger al continuar la información. ● Divergencia: esto se utiliza para amplificar la señal ● Convergencia: esto se utiliza al recibir potenciales graduados desde distintas neuronas presinapticas para lograr un potencial de acción en la neurona postsinaptica. Estos potenciales pueden ser excitatorios o inhibitorios.

Inhibición recíproca La neurona presináptica diverge en dos sinapsis, una excitatoria y otra inhibitoria.

Circuitos reverbetóricos La misma vía por la cual viaja la señal es utilizada para auto potenciarse. La misma vía se hace sinapsis, generando mayor estimulación y frecuencias en el potencial de acción. También puede contribuir una interneurona o una neurona facilitadora. Al incrementar la cantidad de potenciales de acción generado, los NT disponibles son cada vez menores. Por lo tanto, con el tiempo la respuesta será cada vez menor. Esto se conoce como fatiga.

Un ejemplo de esto es el efecto sobre la respiración rítmica de la estimulación del cuerpo carotídeo. Estos circuitos pueden auto-potenciarse al percibir una caída del oxigeno. Otro ejemplo es la fatiga de la conducción en el reflejo flexor, aquí la señal empieza a fatigarse.

Decusación de las vías ascendentes Como se mencionón antes, en la vía ascendente, las posibles vías sensoriables para que la información llegue a la corteza son dos: 1) Sistema de la columna dorsal-lemnisco medial. 2) Sistema anterolateral .

Vía columna dorsal-lemnisco medial. La Vía dorsal-lemniscal medial es la ruta neural por la cual asciende hacia el encéfalo la información proveniente del sistema somatosensorial. Sus fibras son relativamente grandes y de rápida conducción, y transmiten información posicional sobre estimulación táctil y movimiento. La información sensorial que proviene del lado izquierdo del cuerpo termina en el lado derecho de la corteza cerebral, este cambio de lado en el procesamiento de la información también ocurre con la información proveniente del lado derecho del cuerpo. La secuencia en esta vía es: 1) Neurona primer orden: Neurona bipolar con su cuerpo en el ganglio espinal. Transmite la información desde el exterior, pasando por el sector posterior de la médula espinal y continuando de manera ascendente. 2) Neurona segundo orden: Ocurre la primera sinapsis a nivel del bulbo raquídeo. Luego de esto, ocurre una decusación hacia el lado opuesto y nuevamente ascenderá. 3) Neurona tercer orden: Ocurre sinapsis a nivel del tálamo (complejo ventrobasal) y continua la información hacia la corteza. Esta vía informa sobre la propiocepción, tacto fino y mecanocepción. *nota: lemnisco es un conjunto de cintas de fibras sensoriales que se localiza en la protuberancia y el bulbo raquídeo del tronco del encéfalo. El término medial hace referencia a las fibras mediales.

Vía anterolateral (espinotalámica) Es una vía sensorial desde la piel hasta el tálamo. Desde el núcleo ventral posterolateral en el tálamo, la información sensorial se transmite hacia arriba a la corteza somatosensorial de la circunvolución poscentral. La vía anterolateral consta de dos vías

adyacentes: anterior y lateral. El tracto espinotalámico anterior transporta información sobre el tacto crudo. El tracto espinotalámico lateral transmite dolor y temperatura. 1) Neurona primer orden: Neurona bipolar con su cuerpo en el ganglio espinal. Transmite la información desde el exterior, llegando hasta el cuerno posterior de la porción medular correspondiente a ese ganglio. 2) Neurona segundo orden: Ocurre primera sinapsis en el cuerno posterior de la medula espinal. Inmediatamente después de esto, la neurona de segundo orden se decusa para. luego comenzar con la ascensión a través de los fasciculos espinotalámicos anterior y lateral. 3) Neurona tercer orden: Se da cuando ocurre la sinapsis, para continuar con la información hacia la corteza. En este caso la sinapsis será divergente de manera doble, es decir, la neurona de segundo orden hará sinapsis de manera simultánea en: a) Tronco encefálico: formación reticular b) Tálamo i) Complejo ventro-basal ii) Núcleos intralaminares

Esta información que no requiere un alto grado de precisión espacial e intensidad, como por ejemplo, dolor, calor, frío, tacto crudo, etc.

Tálamo En ambas vías se tiene que el tálamo actúa como vía de relevo. Sin embargo, el tálamo está compuesto de varios núcleos.

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Núcleo ventral postero-lateral (VPL) Núcleo ventral postero-medial (VPM) Núcleos del grupo anterior Núcleo interlaminar...