SISTEMAS SENSORIALES Mecanismos biológicos sorprendentes que nos permiten conocer el mundo que nos rodea, son también los responsables de resguardar nuestra vida como mecanismos de supervivencia.
La ejecución de estos sistemas constituyen el punto de inicio de los procesos básicos del conocimiento.
El sistema sensorial posee tres elementos: Receptor sensorial, vía nerviosa aferente y centro nervioso.
Los receptores sensorialesestán constituidos por células nerviosas, terminaciones nerviosas o células especializadas encargadas de captar estímulos que proporcionan información acerca del estado y variaciones, del medio externo y del medio interno.
Generalmente asociados con células no nerviosas que los rodean formándose así el órgano sensorial.
La función del receptor sensorial se fundamenta en una primera etapa en el proceso de la transducción de energíayen la segunda etapa, se tiene la decodificación neuronal.
Los receptores sensoriales tienen las siguientes características: especialidad, adaptación, codificación y transducción.
Deacuerdoasu localización, pueden ser exteroceptores, interoceptores o propioceptores. Mientras que la clasificación según el estímulo que capta, son: mecanorreceptores, termorreceptores, nociceptores, fotorreceptores o quimiorreceptores.
El receptor sensitivo (La vía nerviosa) es el que conduce el impulso desde el receptor hasta el sistema nervioso central (SNC)
Finalmente,elCentro nervioso. Es la porción del sistema nervioso donde se realiza la transformación del impulso nervioso en sensación.
Los Sistemas sensoriales son responsables de la percepción de los sentidos clásicos (vista, olfato, gusto, audición, tacto), de la percepción de los movimientos corporales (propiocepción, cinestesia) y de la percepción del dolor. Las características y funciones de cadaunodeéstossonelobjetodelpresentetrabajo:
Constituye un tipo de conocimiento directo e inmediato, causado por estimulación de los órganos de los sentidos. La sensación da lugar a estados mentales no proposicionales que transmiten información no conceptualizada. (Vilatuña, et al. 2012).
FASES DE LA SENSACIÓN
Momento de estimulación de excitación: Sucede cuando el estímulo llega al receptor sensorial y excita a las distintas células nerviosas.
Momento de Transmisión: La excitación es conducida por las vías sensitivas (nervio óptico. Auditivo, etc.) hasta las zonas correspondientes de la corteza cerebral.
Momento de Proyección y Elaboración: La excitación llega a las zonas primarias y secundarias de los lóbulos cerebrales y se transforma. La información visual llega al occipital, la auditiva al temporal, etc.
LA PERCEPCIÓN
Proceso que nos
permite organizar, interpretar y decodificar los datos sensoriales de manera
que podamos hacer una reconstrucción del objeto que estamos experimentando.
Al percibirlo estamos
ejerciendo la conciencia de que el objeto existe y que tiene características
específicas.
De esta manera
podemos clasificarlo, organizarlo y cuantificarlo.
Por la
sensación conocemos las cualidades y características de un objeto, por la
percepción podemos interpretarlo, calificarlo, diferenciarlo.
Fuente bibliográfica
Vitaluña, C.F., Guajala, A.D., Pulamarin, J., Ortiz, P. W. (2012). Sensación y percepción en la construcción del conocimiento. Revita Sophia:Colección de Filosofía y Educación, 13, 123-149. Recuperado en mayo de 2018 de:
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=441846102006
Imágenes tomadas de:
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La parte del cerebro involucrada en el olfato es el Sistema Límbico, relacionado con las emociones y la memoria, es esta la razón por la que el sentido del olfato tiene un componente muy alto en la interpretación hedónica del olor.
Al igual que el sentido del gusto, el olfato es también un sentido que basa su funcionamiento en la química, aunque de mayor alcance que el sentido del gusto.
El proceso inicia cuando las moléculas de olor que se encuentran flotando en el aire, llegan a la nariz y se impregnan en las mucosidades. Debajo de las mucosidades se encuentran las neuronas receptoras del olfato.
La información se transmite a los bulbos olfatorios (parte trasera de la nariz). Estos bulbos olfatorios tienen receptores sensoriales que envían la información a las estructuras del sistema límbico y a la neocorteza.
A diferencia de los otros sentidos, aquí el estímulo llega directamente al cerebro, reconociendo de inmediato la respuesta. Es además 10,000 veces más sensible que cualquiera de los sentidos.
LA ENERGÍA QUE ESTIMULA ESTE SISTEMA
Es de origen químico y se encuentra en los olores ambientales, en los alimentos, tanto los apetitosos y saludable, como los que presentan signos de descomposición (y el olor desagradable nos protege de alguna infección). También se encuentran en sustancias dañinas como humos o tóxicos. Es en este contexto donde radica la importancia de nuestro sistema olfativo para preservar nuestra existencia en el planeta.
El Olfato tiene una gran relevancia para nuestra supervivencia
ESTRUCTURAS NEUROANATÓMICAS
Las estructuras involucradas son: Neuroepitelio, bulbo y los tractos olfatorios. En la corteza, las áreas olfatorias
El neuroepitelio olfatorio está formado por aproximadamente 25 millones de receptores en las dos zonas de la membrana mucosa, el epitelio olfatorio cubre un área de apenas 2 cm2, aproximadamente y se localiza en la parte superior de la cavidad nasal, hacia los laterales y el tabique.
Los bulbos olfatorios están situados en la base del cerebro al final de los tractos olfatorios. Hay 5 estratos identificados en los animales:
oEl estrato de fibras nerviosas (axones olfatorios)
oGlomérulos
oPlexiforme externo
oCélulas mitrales
oCélulas granulares que en su parte más profunda tienen los axones mielinizados (sustancia blanca del bulbo olfatorio)
El tracto olfatorio es una banda angosta de sustancia blanca que va desde el extremo posterior del bulbo olfatorio, bajo la superficie del lóbulo frontal, por el surco olfatorio
Antes de llegar a la sustancia perforada anterior, se divide en estrías olfatorias:
1, Lateral (corteza olfatoria primaria)
2.Medial (trae los axones que cruzan al bulbo contralateral y lleva los axones que terminan en el área subcallosa.
3. Intermedia. Finaliza en el espacio perforado anterior, formando un tubérculo olfatorio en su extremo terminal.
MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN
Cuando las moléculas olorosas transportadas por el aire, llegan hasta la mucosidad de la cavidad nasal, los receptores (cilios del receptor, los cuales tienen proteínas receptoras olfatorias) detectan el estímulo y se activan unos segundos mensajeros (Adenosin monofosfato cíclico, AMP) que despolarizan la neurona, con esto se disparan potenciales de acción desde el cuerpo celular que serán transmitidos a través de axón.
Suceden verdaderas cascadas de AMP.
La sinápsis ocurre en el bulbo olfatorio entre los axones de las neuronas olfativas y las dendritas de las neuronas, estableciendo la conexión indirecta entre el epitelio olfativo y la corteza cerebral.
LA VÍA OLFATORIA
Cuando los olores llegan a lo sitios activos, la proteína receptora olfatoria genera reacciones químicas que abren los canales de iones de la membrana. Al abrirse los canales comienza un flujo de iones, los cuales generan una señal eléctrica n los cilios. La señal se comunica al resto de las neuronas olfativas y a su axón, que transmite la información al bulbo olfatorio en el nervio olfatorio.
Los impulsos olfatorios conducido por la estría medial se conectan a través el séptum con la habénula y el hipotálamo.
Estas conexiones permiten que los impulsos olfatorios se integren en el téctum mesencefálico con otras señales, las cuales se involucran en la esfera visceral en el hipotálamo con los núcleos motores del tallo cerebral implicados en la innervación de estructuras como glándulas salivales, músculos masticadores, linguales y faríngeos. De esta forma, la información olfatoria interviene también en los procesos de la alimentación.
EL OLFATO EN LA CORTEZA SOMATOSENSITIVA
La corteza somatosensorial se localiza en el lóbulo parietal, es responsable del procesamiento de las sensaciones propioceptivas, táctiles, nociceptivas y termoalgésicas, Se compone por áreas primarias y secundarias.
La corteza olfatoria primaria incluye todas las regiones cerebrales que reciben información directa desde los lóbulos olfatorios, estas estructuras incluyen la corteza piriforme, el tubérculo olfatorio, el núcleo olfatorio anterior, el complejo amigdalino y la corteza entorrinal. Las áreas de Broadmann involucradas en el sentido del olfato corresponden a las 38 y 34.
DEFICITS Y TRASTORNOS MÁS COMUNES
Tienen múltiples factores y el resultado es una disminución de la calidad de vida de las personas que los padecen.
En la siguiente clasificación de Fuentes (2011) se pueden citar:
ALTERACION
DESCRIPCIÓN
CAUSA PROBABLE
Anosmia
Imposibilidad para detectar cualitativamente las sensaciones olfatorias, pude ser total (ausencia de función olfatoria) o parcial (inhabilidad para percibir algunos olores).
Su origen puede ser un traumatismo craneal, daño permanente en el neuroepitelio olfatorio, infecciones respiratorias o ser de origen congénito
Hiposomia o microsomia
Sensibilidad disminuida para la detección de odorantes
Enfermedad nasal o paranasal, terapia de radiación, exposición frecuente a toxinas y humos. Se ha observado una prevalencia mayor de esta alteración en personas mayores de 65 años.
Hipersomia
Agudeza anormal de la función olfatoria (aumento de su sensibilidad.
Pacientes con insuficiencia adrenal cortical y epilepsia.
Disosmia o parosimia
También conocida como cacosmia. Percepción olfatoria distorsionada
Casos de sinusitis, tumores cerebrales, desórdenes neurológicos y psiquiátricos.
Fantosmia
Sensación olfatoria percibida en ausencia de un estímulo oloroso, también llamada: Alucinaciones olfatorias
Lesiones cerebrales centrales y epilepsia
Agnosia olfatoria
Imposibilidad de reconocer una sensación odorífera, a pesar de que el procesamiento olfatorio, lenguaje y funciones intelectuales generales se encuentren intactos
Se pude encontrar en pacientes con esquizofrenia
Bibliografía
Guzman J., Reynoso A. V., Islas M., Zuvirie R. (inédito) Fundamentos Básicos de los Sistemas Sensoriales. Antología de Neurociencias. Licenciatura en Psicología. SUAyED. UNAM.
La
sensación: Proceso en el que la las células receptoras captan una y esta se
convierte en impulsos nerviosos, es enviada al cerebro y se registra. Las
propiedades comunes de las sensaciones (modalidad, intensidad, duración y
localización en el espacio) corresponden a atributos comunes del estado físico
que activan los distintos sistemas sensoriales.
La
percepción: Proceso donde el cerebro organiza, integra y otorga significado a
la información que le llega.
Sensación
Percepción
Llevamos una bebida
caliente a nuestra boca y la probamos.
Detectamos el sabor
dulce.
La información se transmite
al cerebro.
Nuestra memoria captara y guardara
la información sobre la bebida agradable y lo recordara para una próxima ocasión.
EL SENTIDO DEL GUSTO.
El sistema gustativo tiene como primer punto
de contacto la lengua, musculo ubicado en la cavidad bucal, nos brinda la
oportunidad de experimentar las texturas, temperaturas y sabores de diferentes
alimentos. Abriendo la capacidad de paladea sabores agradables y desagradables,
permite recordar comidas y causa lo que coloquialmente se dice ‶se me hace agua
la boca″ correspondiente al condicionamiento de Pávlov y por lo tanto es
posible ver la conexión entre el sentido del gusto y la memoria.
·Historia
La
carencia de aparatos que permitieran visualizar la lengua obstaculizaba su
estudio, gracias al desarrollo de la ciencia y tecnología (la invención del
microscopio) brindo la oportunidad de estudiar la lengua, funciones básicas y
la distribución de papilas gustativas.
·Estructura del
sentido del gusto.
La
lengua, el paladar, la faringe y la laringe albergan alrededor de 10,000
botones gustativos, encargados de receptar y se encuentran alrededor de las
papilas con contenido de 50 a 150 células quimio sensibles ubicadas en el
epitelio lingual.
Video sobre la estructura del gusto.
Papilas gustativas
Nombre
Papilas
fungiformes
Papilas
circunvaladas o caliciformes
Papilas
filiformes
Papilas
foliadas
Forma
Hongo
Forma de V invertida
Cónica
Pliegues paralelos
Localización
Las dos
terceras partes anteriores de la lengua (punta y lados).
El tercio
posterior de la lengua con 250 botones gustativos.
Toda la
extensión de la lengua y le confieren su aspecto rugoso.
A lo largo de
los bordes de la parte posterior de la lengua con 1,300 botones gustativos.
Imagen
Sus
células son quimiorreceptoras en forma de huso, proyectándose desde la lámina
basal hasta la superficie del epitelio lingual.
Se
clasifican en:
üCélulas basales o no diferenciadas: De forma
redondeada u ovalada en el margen basolateral del botón gustativo.
üCélulas opacas o del tipo I: Presentan una densa
granulación en el citoplasma apical, muy abundantes.
üCélulas intermedias: Tienes granulación citoplásmica y
retículo endoplásmico.
üCélulas claras del tipo II: Con citoplasma
transparente y retículo endoplásmico liso.
Describe a
detalle con tus propias palabras cada uno de los procesos.
Los
alimentos contienen sustancias que a la vez tienen moléculas que al entrar en
contacto con la lengua se disuelven en la saliva, iniciando la función de los
receptores, identifican la característica del alimento: dulce, salado, acido o
amarga, una vez obtenida esa información la envían señales de identificación al
cerebro.
Importante
mencionar aquí la interacción con la memoria ya que el resultado de este
proceso quedara grabado ahí y más tarde al volverse a presentar una situación
igual determinara si deseamos probar o no dicho alimento.
Especifica
qué tipo de energía estimula cada sistema sensorial.
Los
receptores sensoriales son el primer contacto con el mundo externo y por tanto
sensibles a una forma de la energía física, estimulo, esta será transformada en
energía electroquímica, importante para el medio de señalización y como
respuesta existe una sensación.
La
mayoría de receptores asocia la terminación de la fibra nerviosa a células no
neurales, constituyendo así el principal centro de conversión de energía.
La supervivencia.
Permite
experimentar las texturas, temperaturas y sabores y hace distingue o filtra
alimentos que van a pasar por el tracto digestivo y aquellos que se retrasan.
Así también juega un papel importante en el estado nutricional de la persona.
Para
un alto rendimiento del sentido, este se conjuga con el olfato y la vista para
ponernos alerta ante un alimento tóxico que podría causarnos daños en el
organismo e incluso evitar la muerte.
Describe las
estructuras neuroanatómicas que participan en cada sentido.
Nervios
craneales:
üFacial (VII)
üGlosofaríngeo (IX)
üVago (X)
Nervio
motor: El hipogloso.
Nervios
sensitivos: Lingual rama del mandibular.
Describe
cuáles son las células transductoras y cómo funcionan de cada sentido.
Los
receptores son células modificadas de la piel, poseen membranas excitables y
liberan neurotransmisores para excitar las neuronas adyacentes, las cuales a su
vez transmiten información al cerebro. Se remplazan gradualmente entre 10 y 14
días. Estos receptores hacen sinapsis con las dendritas de las neuronas
sensoriales que transportan información gustativa hacia el encéfalo.
Los receptores se ubican al interior de la boca, en
los corpúsculos gustativos en el epitelio de la lengua, el velo del paladar y
la epiglotis. Abundan en las paredes de las papilas circunvaladas y en la base
de lengua. Están en menor número en las papilas fungiformes, filiformes y
foliadas; escasos en el paladar y la epiglotis, y en ocasiones faltan en la
parte media del dorso de la lengua.
Las
células receptoras gustativas individuales detectan una o múltiples modalidades
del gusto, y las fibras nerviosas individuales transmiten señales de múltiples
modalidades gustativas, es decir, se forman complejos patrones de actividad a
través de varias líneas (Chandrashekar et al., 2006; Breslin &
Spector; Ishimaru; Lemon & Katz, 2007).
Se
clasifican receptores ionotrópicos, en los cuales la proteína receptora es
intrínsecamente un canal iónico y receptores metabotrópicos, en los cuales la
proteína receptora se encuentra asociada a una proteína G. Aquí es posible encontrar los receptores TR
(Taste Receptor).
Este
tipo de sustancias es más difícil de caracterizar. Una molécula se enlaza con un
receptor y activa una proteína G que libera a un segundo mensajero en el
interior de la célula, tal como sucede en las sinapsis metabotrópicas. La unión
de las moléculas de sabor dulce a sus receptores origina un aumento en el nivel
de AMP cíclico en la célula. Este segundo mensajero abre los canales de calcio
y el influjo de calcio origina la liberación de sustancia transmisora por parte
de la célula.
Son
fuentes de energía para el metabolismo, provoca aceptación, placer y agrado al
consumirlas.
Gusto
umami:
Dos
aminoácidos provocan este tipo de sensación: el glutamato monosódico y el
aspartato.
El
gusto dulce como el umami son de agrado y aceptación al ser ingeridas, esto se
explica por el único receptor que tienen en común, el T1R3, que brinda el
carácter atractivo a estos alimentos
Gusto
amargo:
Las
sustancias amargas en particular también tienen una región con carga positiva,
sus receptores para el sabor amargo están acoplados a la proteína G denominada gustducina,
de estructura similar a la transducina, la proteína G involucrada en
la transducción de la información luminosa de la retina.
El
gusto amargo es una señal que previene contra la ingestión de sustancias
toxicas.
Gusto
acido:
Los
alimentos descompuestos a menudo expresan gusto agrio, lo cual nos protege
contra la ingestión de estos alimentos.
De
acuerdo con Kinnamon, Dionne & Beam (1988) la acidez se detecta en los
canales de potasio de la membrana de los cilios de la célula gustativa. Estos
canales que se encuentran normalmente abiertos permiten la salida de potasio de
la célula, mientras los iones de hidrógeno se unen y cierran los canales, lo
cual impide la corriente de salida y despolariza la membrana, produciendo
potenciales de acción.
Gusto
salado:
Sabor
que provoca el sodio, este se difunde pasivamente a través de canales en la
membrana apical y despolariza a la célula, dichos canales de sodio representan
una característica común de muchos epitelios, incluyendo el lingual.
El
gusto salado juega un importante rol en la regulación iónica y de la
homeostasis.
Todas
ellas nos ayudan a comprender tener preferencias por ciertos alimentos.
Describe cómo
transita la información a través de las vías de conducción desde el
receptor hasta la corteza cerebral.
Las
fibras nerviosas salen de los dos tercios anteriores de la lengua y viajan por
el nervio cuerda del tímpano (rama del VII par craneal llamado nervio facial,
nervio petroso superficial mayor encargado de inervar los corpúsculos
gustativos ubicados en el paladar). La información viaja del tercio posterior
de la lengua a la rama lingual del IX par craneal nervio glosofaríngeo. El X
par craneal o nervio vago se relaciona con el gusto al ser medio de transporte
de señales gustativas desde el tercio superior del esófago y la epiglotis.
Las
fibras gustativas se agrupan en el bulbo y terminan en la parte rostral del
núcleo del tracto solitario, zona nombrada ‶núcleo gustativo″.
Del
núcleo anterior los axones de las neuronas ascienden exclusivamente en forma
ipsilateral y hacen sinapsis en la división parvo celular del núcleo
ventroposteromedial del tálamo para después, las fibras se proyectan a las
cortezas gestatorias primarias, ubicada en el extremo inferior de la
circunvolución postcentral de la corteza parietal y en la ínsula anterior en el
lóbulo frontal.
Describe las
regiones de la corteza involucradas en el proceso, emplea y señala las
áreas de Brodman.
A
principios del siglo XX, el neurólogo alemán Dr. Korbinian Brodman distingue 52
regiones presentes en la corteza cerebral humana y de primates con morfología y
organización celular diferentes, llevando a la creación de un mapa de la
corteza cerebral que incluye los cinco lóbulos de cada hemisferio cerebral a
continuación se enumera cada área y las características psicológicas y de
comportamiento.
1.Lóbulo frontal. Implicada en la función cognitiva, el
habla y el lenguaje.
El área
4 corresponde a la circunvolución precentral o área motora primaria.
El área
6 es el área motora premotora o complementaria.
El área
8 es anterior a la corteza premotora. Facilita los movimientos
oculares y participa en los reflejos visuales, así como en la dilatación y
constricción de la pupila.
Las áreas
9, 10 y 11 se encargan de los procesos cognitivos como el razonamiento
y el juicio que pueden denominarse colectivamente inteligencia biológica,
incluida la función ejecutiva.
Las áreas
44 y 45 son el área de Broca.
1.Lóbulo parietal. Dedicada a procesos
somatosensoriales.
Las
áreas 3, 2 y 1 están ubicadas en
la corteza sensorial primaria, con el área 3 por encima de las otras dos. Estas
son áreas somas téticas, lo que significa que son las principales áreas
sensoriales para el tacto y la propiocepción, incluida la cinestesia.
Las áreas
5, 7 y 40 se encuentran detrás de la corteza sensorial primaria y se
consideran áreas de asociación pre sensorial donde se produce el procesamiento
somatosensorial.
El área
39 es la circunvolución angular.
2.Lóbulo temporal. Procesamiento de información auditiva
y la semántica.
El área
41 es la circunvolución de Heschl, el área auditiva primaria.
El área
42 se encuentra inmediatamente inferior al área 41 y también está
involucrada en la detección y el reconocimiento del habla. El procesamiento
realizado en esta área de la corteza proporciona un análisis más detallado que
el realizado en el área 41.
Las áreas
21 y 22 son las áreas de asociación auditiva. Ambas áreas están
divididas en dos partes; la mitad de cada área se encuentra a cada lado del
área 42. Colectivamente se les puede llamar área de Wernicke.
El área
37 se encuentra en la parte posterior-inferior del lóbulo temporal.
Las lesiones aquí pueden causar anomia.
3.Lóbulo occipital. Procesamiento de estímulos visuales.
El área
17 es el área visual principal.
Las áreas
18 y 19 son las áreas visuales (de asociación) secundarias donde se
produce el procesamiento visual.
Describe los
déficits y trastornos más comunes y que los genera.
El
funcionamiento del sistema gustativo recae en cuatro nervios craneales
encargados de transmitir información gustativa, en caso de afectar un nervio la
función recae en los otros.
Déficits
y trastornos del gusto
Nombre
Padecimientos
Tipos
Causas
Ageusia
Incapacidad para el detectar
modalidades gustativas
Ageusia total, parcial o
especifica.
Traumatismo craneal, cirugía en
vías aferentes, medicamentos o radioterapia.
Hipogeusia
Decremento de
la capacidad gustativa
Fantogeusia.
Desordenes
nutricionales, efectos farmacológicos, enfermedad hepática crónica,
radioterapia de cabeza y cuello.
Disgeusia
Distorsión de la capacidad
gustativa
Lesiones en las vías gustativas
periféricas
Repaso
rápido del sentido del gusto.
REFERENCIAS.
Fresno, M. J.;
Santander, H.; Valenzuela, S.; Gutiérrez, M. F. & Miralles, R. (2010). Sensopercepción gustativa: una revisión.
Int. J. Odontostomat., 4(2):161-168, 2010. Recuperado en: https://scielo.conicyt.cl/pdf/ijodontos/v4n2/art10.pdf
Guzman
J., Reynoso A. V., Islas M., Zuvirie R. (inédito) Fundamentos Básicos de los principales
Sistemas Sensoriales. Antología de Neurociencias. Licenciatura en Psicología.
SUAyED. UNAM.
