FISIOLOGÍA

FISIOLOGÍA CELULAR

inhibición lateral es un fenómeno muy extendido por el cual una célula inhibe a otra adyacente ya sea en su diferenciación, crecimiento o actividad.

Este fenómeno se lleva a cabo por la vía Notch, que media interacciones célula-célula. La célula inhibidora va a expresar unas proteínas de membrana: Delta, Jagged o Serrete. Estas van a ser ligando del receptor de membrana Notch, presente en las membranas de la mayoría de las células.

Esta interacción provoca un cambio conformacional en Notch, que lleva al movimiento del dominio citoplasmático de esta, que es cortada por la proteasa Presennilina I. La porción escindida se transloca al núcleo, donde se va a unir a factores de transcripción de la familia CSL. Esta unión va a permitir que los CSL interaccionen con sus dianas génicas y las activen.

Se piensa que esta activación promueve el reclutamiento de histonacetiltransferasas, y con ello la descompactación de la cromatina. Las proteínas Notch son receptores muy importantes en el desarrollo del sistema nervioso, en el que esta vía es activada por la expresión de los genes proneurales, y llevan a la inhibición de determinadas células a neuronas.

FISIOLOGÍA CELULAR DE LOS RECEPTORES

ISIOLOGÍA SENSORIAL

Conectamos con el medio externo a través de los sentidos (olfato, tacto, visión, audición, equilibrio…)

El conocimiento que los seres vivos poseen del medio externo se inicia con la adquisición de información a través de receptores sensoriales que hacen de intermediarios entre el medio exterior y el SNC. Nos ayuda con la adaptación sensorial al medio ambiente.

Sigue la siguiente ruta:

Estímulo – Receptor sensorial – Centro, vía sensorial – Cerebro – Centro motor – Movimientos, conductas.

Si solo se es estimula un solo tipo de receptor halamos de sensación PRIMARIA, si se estimulan varios receptores, hablamos de sensación mixta o SECUNDARIA.

La integración e interpretación subjetiva que acompaña a la sensación es la percepción sensorial.

Características de las sensaciones:

• Modalidad ( gusto)
• Cualidad (variedad de sabores)
• Intensidad ( fuerte o suave)
• Dimensión temporo-espacial (localización, amplitud, duración)
• Dimensión afectiva ( placentero o desagradable)

Los sistemas sensoriales: 

Estímulo – Receptor que transduce el estímulo en potenciales de acción – vías hacia el encéfalo: Señal nerviosa.

Clasificación receptores:

• Acción directa o mediadores: Receptor primario / secundario
• Naturaleza física: Mecánica, química
• Localización estímulo: Exterorreceptores, interorreceptores, propioceptores.

CARACTERÍSTICAS RECEPTORES SENSORIALES: 

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SOMESTESIA: Sensaciones somáticas que se perciben con todo el cuerpo, no solo se localizan en un órgano concreto.

El sistema somatosensorial percíbe estímulos externos e internos, que se encuadran dentro de cuatro sub-modalidades de la sensibilidad somática:

• Tacto/Presión
• Temperatura
• Dolor
• Propiocepción (posición de los músculos) : La información se trasmite al cerebro por los husos musculares (localizados en el interior de los músculos), que informan de la longitud del músculo, y con ello, de su posición.

SENSACIONES EN LA PIEL

Cada centímetro cuadrado de piel cuenta con unas mil quinientas terminaciones nerviosas especiales, receptores de tacto, dolor, temperatura, barorrecepetores…

TRANSDUCCIÓN SENSORIAL

Puede ser mayor o menor, dependiendo del estímulo, sufre una respuesta gradual.

El estímulo modifica la composición físico-química de la membrana, esto produce cambios en la permeabilidad de la membrana, provocando así una difusión de iones a través de la membrana, modificando así el potencial de membrana del receptor, si este potencial supera el potencial umbral, se descarga un potencial de acción en la fibra nerviosa sensorial conectada al receptor.

MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN

Inducidos directamente por el estímulo. Mediada por mensajeros intracelulares

Mecanorreceptor: La energía mecánica deforma la membrana receptora y se abren canales de Na+ y K+.

Quimiorreceptor: La sustancia química se une al receptor y se abren canales.

Fotorreceptor: Absorben la energía electromagnética (luz), cierre de canales GMPc dependientes y bloqueo de la entrada de Na+.

Termorreceptor: Permeabilidad membrana, interrupción de la bomba Na+/K+.

INTENSIDAD

Relación directa de la intensidad del estímulo con la frecuencia de los potenciales de acción derivados de la transducción. Existe una intensidad umbral. Ley de Weber- Fechner.

Dos maneras de detectar o actuar frente a la intensidad: Frecuencia o Reclutamiento. Con frecuencia se hace referencia a cambiar la frecuencia de los PA, así podemos hacernos una idea de la intensidad.

Con reclutamiento se hace referencia a “captar” más unidades sensoriales, cuanto mayor sea el estímulo, haciéndonos así una idea de la intensidad.

A mayor fuerza del estimulo, se activan receptores sensoriales que están en contacto con el estímulo, pero además, se pueden captar otras unidades sensitivas, esto hace que haya más fibras sensoriales activadas, lo que el cerebro interpreta como una mayor intensidad.

RECEPTORES TÓNICOS /FÁSICOS:

Tónicos: Responde a un estímulo de forma constante, no se adapta al estímulo, mientras el estímulo esté presente, descargará PA de forma constante en relación a la intensidad de este.

Fásicos:  Adaptación rápida, se descargan al aplicar el estímulo, luego no emiten potenciales de acción, hasta que AUMENTA la intensidad del estímulo. No sirve para transmitir señal de manera continua.

LOCALIZACIÓN DE LA SENSACIÓN

Organización espacial de la proyección neuronal en la corteza cerebral : Campo receptor.

INHIBICIÓN LATERAL:  Con el fin de localizar mejor la sensación, los receptores de la zona central con la que se establece contacto,  se estimulan con mayor intensidad que los receptores adyacentes. Este proceso tiene lugar en el SNC, se logra mayor definición.

VÍAS SENSORIALES

Participan tres tipos de neuronas:

Neurona de 1r orden: Neurona sensorial.

(Sinapsis en la médula espinal)

Neurona de 2º orden: neurona espinal.

(Sinapsis en el tálamo)

Neurona de 3r orden: neurona talámica.

¿DÓNDE SE PRODUCEN LAS SENSACIONES?

Unidad sensorial: Neurona aferente y todos los receptores asociados a ella.

Campo receptor: Región que contiene todos los receptores asociados a una neurona aferente.

• Información sensorial recibida a través de receptores auditivos, gustativos, olfativos, visuales viajan a través de los NERVIOS CRANEALES.
• Información sensorial recibida a través de receptores somestésicos y propioceptores, viajan a través de los NERVIOS ESPINALES.

3 vías para las sensaciones somestésicas, que puede ser sensibilidad superficial o profunda (propiocepción).

– Vía lemniscal o dorsal

Mediante fibras mielinicas grandes: Rápidez en la transmisión (mielinicas, 30-110 m/s) , de gran fidelidad, y de elevada resolución espacial.

– Vía anterolateral o espinotalámica

Fibras mielinicas pequeñas (8-40 m/s) , menor capacidad discriminación cuantitativa (intensidad), pobre capacidad discriminación espacial.

Espinotalámico lateral para el dolor o la temperatura, espinotalámica anterior o ventral: Tacto.

– Vía  espinocerebelosa.

Información sensorial de músculos y articulaciones relacionada con el movimiento (información de la posición).

FIBRAS SENSORIALES:

ÁREAS DE SENSIBILIDAD SOMÁTICA DE LA CORTEZA CEREBRAL

Principal área sensitiva, situada en la Primera circunvolución parietal. (1,2,3 de Brodmann).

Recibe fibras directas de los núcleos de relevo del tálamo.

Se encuentra el Homúnculo sensitivo.

Interpreta y hace consciente las señales sensitivas.

SISTEMA DE ACTIVACIÓN RETICULAR

Para dormir debemos desconectar la estimulación sensitiva que asciende hacia la corteza cerebral. Presencia de neuronas inhibidoras y neuronas del despertar.