ORGANIZACION CORTICAL

     Principios generales de la función del sistema sensitivo.

Estamos acostumbrados a pensar que tenemos cinco sistemas sensitivos o sentidos (Tacto, gusto, olfato, vista y oído) pero es más preciso decir que existen cinco modalidades o grupos de sentidos por medio de los cuales recibimos información. Cada una de estas modalidades se compone de submodalidades que pueden diferenciarse entre sí en relación con los receptores que responden a los fenómenos sensitivos.

ü  Receptores sensitivos: Son partes especializadas de células que traducen o convierten la energía sensitiva en actividad nerviosa. Cada sistema sensitivo tiene un tipo distinto de receptor, especializado para ser sensible a una forma diferente de energía. Por ejemplo: Para la visión, la energía luminosa es convertida en energía química en los receptores de la retina (Conos y bastones) y esta energía química se transforma, a su vez, en energía nerviosa.

Todos los receptores sensitivos, actúan también como filtros. Por ejemplo, en la figura  (Espectro electromagnético) Podemos observar que nuestros receptores tienen un filtro, porque solo nos permiten ver en una escala que vendría siendo la escala de la luz blanca, Si nuestros receptores visuales fueran diferentes, podríamos ver en la escala ultravioleta o infrarroja del espectro electromagnético. Para la audición, los receptores del oído humano responden a ondas sonoras de 20 a 20.000 Hz, pero los elefantes pueden oír y emitir sonidos de menos de 20 Hz. Y los murciélagos pueden oír y emitir sonidos hasta el límite de 120.00 Hz.

Hay muchas otras diferencias leves en los receptores visuales de cada persona que afectan el color que puedan percibir, Joris Winderickx y col. Señalan que alrededor del 60% de los hombres tienen un tipo de receptor para el ojo y el 40% tenga otro tipo. Muchas mujeres pueden tener ambos. De ahí que diferentes personas puedan ver diferentes “rojo”.

ü  Campos receptivos: Cada órgano y célula receptora tiene un campo receptivo, una parte del mundo a la que responde. Para comprender esta parte, podemos recordar el video que vimos en clase en la que un joven pintor tenia uno de los hemisferios dañados, cuando el miraba la pantalla, recuerden que el campo receptivo de el ojo era medio circulo, normalmente será el circulo completo. Internamente, los conos y los bastones también tendrían un campo receptivo en el ojo, y ese campo seria la pequeña parte del mundo de la que cada célula receptora recibe luz en un momento concreto. Y así sucesivamente todos los sistemas sensitivos y sus receptores  tienen un campo receptivo.

ü  Localización e identificación: Los sistemas sensitivos son capaces de localizar estímulos porque los campos receptivos de los de los receptors individuales se superponen.

La superposición combinada con la densidad de receptores ayuda a los receptores a identificar también los estímulos. La densidad de los receptores es particularmente importante en el tacto, lo cual se demuestra por el hecho que los receptores táctiles de los dedos son numerosos en comparación con los de la espalda.

ü  Relevos nerviosos: En cada sistema sensitivo, el receptor se conecta con la corteza a través de una secuencia de tres o cuatro neuronas mediadoras, (Ejem: Los sistemas visual y somatosensorial tienen tres y el sistema auditivo tienen cuatro)

     En la sinapsis entre un relevo y otro, pueden tener lugar tres importantes fenómenos:

Primero, se puede producir una respuesta motora: los axones provenientes de receptores de dolor hacen sinapsis en la medula espinal, donde pueden producir un reflejo de retirada de la mano o el pie.  A continuación: hacen sinapsis en el tronco del encéfalo y ya se puede generar movimiento de todo un miembro o de todo el cuerpo, alejándose del estimulo doloroso. Por último: hacen sinapsis en el tálamo, donde se toma conciencia del estimulo nocivo y se intenta evitarlo. Segundo, los mensajes transportados por estos sistemas se pueden modificar,

Por ejemplo, los impulsos que vienen desde la corteza pueden bloquear o intensificar las señales dolorosas, Cuando hacemos deporte, es posible que no sintamos una lesión, lo que pasa es que una señal que viene del cerebro inhibe la transferencia de un estimulo doloroso desde la medula espinal hacia el cerebro,  pero más tarde, cuando pensamos en la lesión, comienza a ser mucho más dolorosa, porque una señal descendente desde el cerebro intensifica la señal dolorosa que procede de la medula espinal. Tercero, los sistemas pueden interactuar entre sí, Por ejemplo, cuando friccionamos una zona que rodea la lesión para disminuir el dolor. Esta activación de los receptores de tacto fino y de presión puede bloquear la transmisión de la información a lo largo de las vías de dolor.

ü  Subsistemas sensitivos: Estamos acostumbrados a pensar en la visión como el producto de un único sistema sensitivo, pero si nos remitimos a la siguiente figura, podremos apreciar, realmente, la influencia de algunas submodalidades. Se conoce la forma de operar de algunas submodalidades, pero no se conocerá el modo de operar de otras hasta que sean descubiertas por nuevos estudios del cerebro.

Al igual que la visión, todas las demás modalidades sensitivas contienen subsistema que desempeñan funciones diferentes y especificas.

  

Visión

Receptores visuales:

Los rayos luminosos entran al ojo a través de la cornea que los desvía ligeramente y luego atraviesan el cristalino. 

Después la luz pasa por los fotorreceptores hasta la esclerótica que refleja la luz de nuevo en dichos fotorreceptores. El hecho de que la luz tenga que atravesar la capa de células retinianas supone poco obstáculo para nuestra agudeza visual por dos razones: Primero, Las células son extremadamente transparentes y los fotoreceptores sensibles, Segundo, muchas de las fibras q forman el nervio óptico se desvían alejándose de la porción central de la retina. En la imagen pueden observarlo.

La retina contiene dos tipos de células fotoreceptores  bastones y conos y ambas tienen la función de convertir la energía luminosa en potenciales de acción.  Los bastones que son sensibles a la luz tenue, se utilizan principalmente para la luz nocturna, los conos tienen mayor capacidad para recibir la luz brillante y se utilizan para la visión diurna, los conos están ubicados densamente en la región de la fóvea, mientras que los bastones no existen en la fóvea, y se distribuyen mas escasamente en la retina.

Las células fotorreceptoras  (Conos (visión de color) y Bastones (visión blanco y negro)) hacen sinapsis con las neuronas bipolares, las cuales a su vez envían sus axónes que hacen sinapsis con las dendritas de las células ganglionales, los axones de las células neuronas ganglionales van a formar el nervio óptico

Receptores auditivos: El  Sonido consiste en cambios en la presión de aire. El oído tiene tres partes principales: el oído externo, el oído medio y el oído interno. El oído externo está constituido por el pabellón auricular y el conducto auditivo externo. El pabellón auricular recoge las ondas de presión y las conduce hacia el conducto auditivo externo, el cual las amplifica y las orienta hasta el tímpano. El oído medio está formado por el tímpano y por tres huesecillo conectados a este, el martillo, el yunque y el estribo. Estos huesecillos se conectan a su vez con la ventana oval del oído interno. Cuando las ondas sonoras inciden en el Tímpano este vibra. En el oído interno se encuentra la cóclea, estructura que contiene los receptores sensitivos. La cóclea esta enrollada en forma de caracol contiene un liquido en el cual flota la membrana basilar. Los receptores sensitivos del oído son las células ciliadas.

Los axones de las células ciliadas abandonan la cóclea para formar la parte principal del nervio auditivo,  este nervio se proyecta primero hacia el nivel del bulbo raquídeo. (Ver vía dibujo)

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Sentidos corporales

El sistema somatosensitivo- Literalmente, el “sistema de sentido del cuerpo”- Tiene una función exteroceptiva (percibe el mundo que nos rodea) al igual que el sistema visual y auditivo. Este sistema al igual que los otros esta compuesto por varias submodalidades.

Vías somatosensitivas: Dos vías somatosensitivas importantes se extienden desde la medula espinal hasta el cerebro: Una parte el tacto y la propiocepcion y la otra para el dolor y la temperatura.  Ver imagen de las vías. La primera, la línea negra, es la del  tacto y la propiocepcion y la segunda, la de líneas punteadas, es la via del dolor y la temperatura,  la cual finalmente se une en el lemninisco medial con las fibras del tacto y la propiocepcio

 Corteza somatosensitiva:

Al igual que otros sistemas sensitivos en la corteza, la coteza somatosensitiva está compuesta por un área primaria y diversas áreas secundarias.

Cada tacto sensitivo tiene una región correspondiente en la corteza, de modo que todas las vías sensitivas para la mano derecha terminan en un área, todas las vías para el pie izquierdo terminan en otra área, etc

Gusto y olfato

Receptores: Los estímulos para el gusto y el olfato son químicos. Para el gusto, los receptores son los poros gustativos. Las sustancias químicas de los alimentos se disuelven en la saliva que cubre la lengua y se dispersan a través de aquella hasta alcanzar los receptores gustativos. Por lo tanto, si la lengua está seca, los poros gustativos reciben pocas señales químicas y es difícil sentir el sabor de los alimentos.

Hay cinco tipos de receptores para el gusto y cada uno de ellos responde a un componente químico diferente del alimento. Los cuatro mas familiares son dulce, acido, salado y amargo. El quinto tipo de receptor, -a veces llamado receptor umami- responde específicamente al glutamato y tal vez, a las proteínas.

La superficie receptora del olfato es el epitelio olfativo, que está en la cavidad nasal. Está compuesto por tres tipos celulares. Las células receptoras y las células de sostén, los axones que se proyectan desde las células receptoras forman el tracto olfatorio. La superficie externa del epitelio está cubierta por una capa de mocosa en la que se encuentran los cilios de las células receptoras. Es decir, que los olores deben atravesar el moco para alcanzar los receptores.

Vías:

Tres nervios craneales transportan la información desde la lengua, el nervio glosofaringeo, (IX), el nervio vago(X), y la cuerda del tímpano del nervio facial (VII). Los tres nervios entran en el tracto solitario, en este punto, la vía se bifurca, una parte se dirige hacia el núcleo medial ventral posterior del tálamo, el que a su vez, envía dos vías,  una hacia, SI y la otra hacia una región inmediatamente rostral a SII en la corteza insular. Probablemente la última región está dedicada por completo al gusto, porque no responde a la estimulación táctil. Estas áreas se proyectan a su vez, a la corteza orbirofrontal, que puede ser el área gustativa secundaria. La segunda vía desde el tracto solitario, conduce al área gustativa pontina que, a su vez, se proyecta hacia el hipotálamo lateral y la amígdala.

Los axones de las células receptoras olfativas hacen sinapsis en el bulbo olfatorio, que está formado por varias capas y puede definirse como un análogo de la retina. La vía eferente principal del bulbo es el tracto olfatorio lateral, que se dirige homolateralmente hacia la corteza periforme, la amígdala y la corteza entorrinal. La proyección primaria de la corteza periforme se dirige a la parte central del núcleo medial dorsal del tálamo, que a su vez, se proyecta hacia la corteza orbitofrontal. Por lo tanto la corteza orbitofrontal puede ser considerada el neocontex olfatorio primario.