UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ – INSTITUTO DE CIENCIAS BIOMÉDICAS

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Práctica #4.: Sensibilidad cutánea exteroceptiva.  

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CIUDAD JUÁREZ – INSTITUTO DE CIENCIAS BIOMÉDICAS

Médico Cirujano - Laboratorio de Fisiología Humana II.        

Dra. Portillo Sánchez Rebeca – Dr. Loera García Jesús Francisco - Dr. García Hernández Vicente

Martes de 9:00-11:00a.m.

Anthar Melo Hernández 135271

Amairán Magaly Vásquez Castañeda 135955

Cinthia Pamela Haro Cardenas 146326

Hugo Alejandro Marrero Escalante 142458

Jaen Aguirre Escobar 152685

Martin Fernando Belmontes Ramírez 152666

Pricilla Fernández Valles 155024

                                                                                                                                                                             Sol Acosta Navarrete 139597

Objetivo

Explorar y comprender las características fisiológicas de las modalidades sensoriales cutáneas de manera específica así como de la discriminación espacial y discriminación de dos puntos.

Introducción

El sistema somatosensitivo tiene dos componentes principales: detección de estímulos mecánicos (p. ej., tacto leve, vibración, presión y tensión cutánea) y un subsistema para la detección de los estímulos dolorosos y la temperatura.

El procesamiento mecanosensitivo de los estímulos externos se inicia por la activación de una población diversa de mecanorreceptores cutáneos y subcutáneos en la superficie corporal que transmiten información hasta el sistema nervioso central para su interpretación y finalmente para la acción.

Receptores adicionales localizados en los músculos, las articulaciones y otras estructuras profundas controlan las fuerzas mecánicas generadas por el sistema musculo esquelético y se denominan propioceptores. La información mecanosensitiva es transmitida al encéfalo por varias vías ascendentes que se encuentran paralelas a través de la médula espinal, el tronco del encéfalo y el tálamo, para alcanzar la corteza somatosensitiva primaria en la circunvolución postcentral del lóbulo parietal.[pic 2]

Los receptores sensitivos especializados en los tejidos cutáneos y subcutáneos

se incluyen las terminaciones nerviosas libres en la piel, las terminaciones nerviosas asociadas con especializaciones que actúan como amplificadores o filtros, y las terminaciones sensitivas asociadas con células transductoras especializadas; la función de esta variedad de receptores pueden dividirse en tres grupos: mecanorreceptores, nociceptores y termorreceptores. Sobre la base de su morfología, los receptores cercanos a la superficie corporal se pueden dividir en libres y encapsulados. Las especializaciones de nociceptores y termorreceptores se denominan terminaciones nerviosas libres, porque las ramas terminales arnielínicas de estas neuronas se ramifican ampliamente en las regiones superiores de la dermis y la epidermis.[pic 3]

Todos los receptores somatosensitivos funcionan de la misma manera, los estímulos aplicados sobre la piel deforman o modifican de otro modo las terminaciones nerviosas, lo que a su vez afecta la permeabilidad iónica de la membrana de la célula receptora. Los cambios de permeabilidad generan una corriente despolarizante en la terminación nerviosa, y crean así un potencial de receptor (generador) que desencadena potenciales de acción. El primer paso fundamental en todo procesamiento sensitivo, es la transducción-sensitiva, proceso en el que la energía de un estímulo se convierte en una señal eléctrica en la neurona sensitiva.

La cualidad de un estímulo mecanosensitivo se encuentra determinada por las propiedades de los receptores relevantes y por la localización de sus puntos diana centrales; algunos receptores disparan rápidamente cuando se presenta un estímulo por primera vez y luego quedan silenciosos en presencia de una estimulación continua, mientras que otros generan una descarga sostenida en presencia de un estímulo continuo. Los receptores que se disparan especialmente en presencia de un estímulo y luego se vuelven inactivos son en particular eficaces

para transmitir información acerca de los cambios en la información que comunica el receptor y los receptores que siguen disparando transmiten información acerca de la presencia de un estímulo. Los mecanorreceptores especializados en recibir información táctil, presión, la vibración y la tensión cutánea, los cuatro tipos principales son los que se presentan el siguiente cuadro:

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Figura 2. Receptores cutáneos.

Figura 3. Mecanorreceptores, ubicación, funcion y adaptacion.

Cada tipo de receptor sensorial muestra respuesta a una modalidad particular de estímulo al causar la producción de potenciales de acción en una neurona sensorial. [pic 5]

Estos impulsos se conducen hacia partes del encéfalo que proporcionan la interpretación apropiada de la información sensorial cuando se activa esa vía neural específica. Hay varios tipos de receptores sensoriales en la piel, cada uno de los cuales está especializado para mostrar sensibilidad máxima a una modalidad de sensación. Un receptor se activará cuando se estimula un área dada de la piel; esta área es el campo receptivo de ese receptor. Las sensaciones cutáneas de tacto, presión, calor y frío, y dolor, están mediadas por las terminaciones nerviosas dendríticas de diferentes neuronas sensoriales. Los receptores para calor, frío y dolor simplemente son las terminaciones desnudas de neuronas sensoriales. Las sensaciones de tacto están mediadas por terminaciones dendríticas desnudas que rodean los folículos pilosos y por terminaciones dendríticas expandidas, llamadas terminaciones de Ruffini y discos de Merkel. Los discos de Merkel son sensibles a la profundidad de la indentación de la piel, y tienen la resolución espacial más alta de los receptores cutáneos; proporcionan información respecto a la textura de un objeto. Las sensaciones de tacto y presión también están mediadas por dendritas encapsuladas dentro de diversas estructuras; éstas incluyen corpúsculos de Meissner y corpúsculos de Pacini. Por ejemplo, en los corpúsculos de Pacini las terminaciones dendríticas están encerradas dentro de 30 a 50 capas de tejido conjuntivo parecidas a cebolla; dichas capas absorben parte de la presión cuando se mantiene un estímulo, lo que ayuda a acentuar la respuesta fásica de este receptor. De este modo, los receptores de tacto encapsulados se adaptan con rapidez, en contraste con las terminaciones de Ruffini y los discos de Merkel que lo hacen con mayor lentitud. Los receptores para el frio están ubicados en la región superior de la dermis, justo por debajo de la epidermis; estos receptores son estimulados por enfriamiento e inhibidos por calentamiento. Los receptores de calor están situados en planos un poco más profundos en la dermis y son excitados por calentamiento e inhibidos por enfriamiento. Los nociceptores también son terminaciones nerviosas sensoriales libres de fibras mielinizadas o amielínicas. La sensación aguda inicial de dolor, como por un pinchazo con alfiler, se transmite mediante axones mielinizados de conducción rápida, de diámetro medio, mientras que un dolor sordo y persistente es transmitido por axones amielínicos delgados, de conducción más lenta. Estas neuronas aferentes hacen sinapsis en la medula espinal, usando sustancia P (un poli péptido de 11 aminoácidos) y glutamato como neurotransmisores.

Hay una clara distinción entre la sensación de calor tolerable y la de calor dolorosa, que activa neuronas nociceptoras a temperaturas de alrededor de 43 °C o más altas. Las temperaturas calientes producen sensaciones de dolor por medio de la acción de una proteína de membrana particular en dendritas sensoriales. Esta proteína, llamada receptor de capsaicina, sirve como canal de iones y como receptor para capsaicina.  En respuesta a una temperatura nocivamente alta o a la capsaicina en pimientos rojos picantes, estos canales de iones se abren, lo cual permite que el Ca2+ y el Na+ se difundan hacia la neurona, lo que produce despolarización y da por resultado potenciales de acción que se transmiten hacia el SNC y se perciben como calor y dolor. De manera análoga al modo en que la capsaicina evoca la sensación de calor, el mentol puede producir la sensación de frío. Se ha identificado un canal de iones de membrana sobre neuronas sensoriales que muestra respuesta tanto al mentol como al frío en el rango de 8 a 28 °C. Este receptor de frío y mentol responde a uno u otro estímulo al producir una despolarización. Los receptores de frío/mentol y los de calor/capsaicina son miembros de la misma familia de canales de cationes (Na+ y Ca2+), llamados canales de potencial de receptor transitorio. La sensación tanto de frialdad es a temperaturas que están por debajo de 30 °C y los de frío doloroso a temperaturas por debajo de 15 °C.

El campo receptivo de una neurona que transmite sensación cutánea es el área de piel que, cuando se estimula, cambia el índice de activación de la neurona. Los cambios del índice de activación de neuronas sensoriales primarias afectan la activación de neuronas de segundo y tercer órdenes que, a su vez, afectan la activación de las neuronas en la circunvolución postcentral que reciben aferencias provenientes de las neuronas de tercer orden. Por consiguiente, puede decirse que, de manera indirecta, las neuronas en la circunvolución postcentral tienen campos receptivos en la piel. El área de cada campo receptivo en la piel depende de la densidad de receptores en la región. Los campos receptivos en las áreas centrales donde el tacto es más fuerte se estimularán más que aquellos en los campos vecinos donde el tacto es más leve. La estimulación disminuirá de manera gradual desde el punto de mayor contacto, sin una frontera clara, bien definida. Aun así, lo que se percibe no es la sensación indefinida que podría predecirse. En lugar de eso, sólo se siente un tacto único con bordes bien definidos; esta agudización de la sensación se debe a un proceso llamado inhibición lateral. Algunos receptores responden con un aumento repentino de actividad cuando se aplica por vez primera un estímulo, pero después disminuyen con rapidez su índice de activación —se adaptan al estímulo— si se mantiene el estímulo. Los receptores con este patrón de respuesta se llaman receptores fásicos. Un ejemplo de un receptor fásico es el corpúsculo de Pacini. Algunos otros receptores fásicos responden con un aumento rápido y breve de impulsos cuando se aplica por vez primera un estímulo, y después con otro aumento rápido y breve de impulsos cuando se elimina el estímulo. Así, estos receptores fásicos proporcionan información respecto a la “activación” y “desactivación” de un estímulo. Los receptores que mantienen su índice de activación más alto todo el tiempo durante el cual se aplica un estímulo se conocen como receptores tónicos.

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