Sistema Sensorial Flashcards
Haces que conforman el SISTEMA ANTEROLATERAL
Esta formado por varios haces o tractos:
- haces espinotalámicos, de los cuales hay dos uno de función lateral y el otro de función ventral
- haz espinoreticular, que termina que envía información hasta la formación reticular del bulbo y del puente y de ahí a través de otras conexiones se comunica hasta llegar a la corteza,
- espinomesencefálico o espinotectal, que llega a hacer sinapsis con estructuras como los folículos superiores y la sustancia gris periacueductal.
Organización somatotópica de la primera neurona del sistema de las columnas dorsales
la neurona de primer orden, por debajo del segmento torácico T7 hasta T7 van a traer toda la información sensorial de las partes más bajas del cuerpo se disponen medialmente en el cordón.
las neuronas que ingresan a la medula sobre el segmento torácico T7 hasta los cervicales, esas neuronas se disponen lateralmente en el cordón formando un fascículo medial (Gracilis) y un fascículo lateral (Cuneatus).
Así que de mediano lateral, sacro, lumbar, torácico, cervical. Estas neuronas de primer orden entonces decíamos que llegan aquí a los núcleos de Gol y de Burdach o Gracilis y Cuneatus y allí hacen sinapsis con las neuronas de segundo orden.
¿Cuáles son las sensaciones transmitidas por este sistema lemniscal o del cordón posterior?
- Sensaciones vibratorias, que involucran receptores de Paccini y Meissner (se comprueba mediante el uso de un diapasón)
- Esterognosia, reconocimiento de objetos a través del tacto (habla de la importancia de la esterognosia para los ciegos)
- Propiocepción, (cinestesia y estatostesia, identificación del movimiento de segmentos y posición del segmento movido). El profesor habla del reflejo de rascado, donde el individuo dirige hacia el punto de la picazón.
-Sensaciones epicríticas como el tacto y presión finos.
Es decir, sensaciones que requieren un alto grado de localización espacial del estímulo.
Sensaciones que requieren una gradación fina de intensidad como la discriminación entre dos puntos. Este es un examen que realizan los neurólogos mediante el uso de una especia de compás el cual se va cerrando (acercando los estímulos) hasta que ser percibe un solo estímulo, en ese momento se mide la distancia, lo cual indica la capacidad discriminativa del individuo. Un ejemplo de esto es la capacidad discriminativa de los dedos, menos de 0,5cm, por el contrario, en la espalda la capacidad discriminativa es de 3cm.
Sustancia gris periacueductal
- Parte de un sistema de analgesia endógeno.
- Se encuentra rodeando al acueducto cerebral (de Silvio).
- Neuronas liberan opioides> núcleo del rafe>neuronas serotoninérgicas> modulación de la entrada de señales dolorosas
Anatomía de la vía lemniscal (columnas dorsales)
Anatomía de la vía sensorial anterolateral
Estímulos transmitidos por el sistema anterolateral
- Dolor
- Sensaciones térmicas (frío y calor).
- Sensación de presión y tacto grosero que perminten sólo una localización aproximada en la superficie del cuerpo.
- Sensación de picor y cosquilleo.
- Sensaciones sexuales.
Sensaciones transmitidas por el sistema columan dorsal-lemnisco medial
Tacto epicrítico:
- sensibilidad táctil discriminativa fina
- vibración
- discriminación de dos puntos
- estereognosis
- propiocepción consciente e inconsciente
Características de las sensaciones
Las sensaciones se caracterizan por:
a) Modalidad o cualidad: diferencia que nos permite nombrar las sensaciones, ej. gusto, olfato. Existen submodalidades, ej. rojo-verde (submodalidad visual), salado-dulce (submodalidad gustativa). Depende del receptor estimulado y el lugar del SN donde esta información es analizada (Teoría de Muller).
b) Localización: la sensación siempre es referida al sitio del receptor que la captó, independientemente donde sea estimulada la vía nerviosa sensitiva (Ley de la proyección de la sensación). Ej., al estimular un área de la corteza que recibe impulsos desde la mano izquierda, el paciente experimenta sensación en la mano izquierda, no en la corteza cerebral. Otro ej., dolor en la extremidad ausente (miembro fantasma).
* *c) Intensidad:** depende de la frecuencia del potencial de acción (intensidad del estímulo y número de receptores activados (reclutamiento).
* *d) Duración:** es la relación entre la intensidad del estímulo y la intensidad percibida (adaptación).
Tipos anatómicos de Receptores
A.- No Encapsulados
- Terminaciones Nerviosas Libres: Se ubican entre las células de la piel, en la córnea, tubo digestivo, pulpa dental. Ej. dolor, tacto y presión.
- Discos de Merckel: Se ubican en la epidermis de la piel glabra, por ej., punta de los dedos y en los folículos pilosos. La fibra nerviosa pasa a la epidermis y termina en una expansión con forma de disco. Son receptores de tacto de adaptación lenta que transmiten información acerca del grado de presión ejercida sobre la piel, por ej., el acto de sostener un lápiz.
- Receptores de los Folículos pilosos: Las fibras nerviosas se enrollan alrededor del folículo en su vaina de tejido conectivo por debajo de la glándula sebácea. Son mecanorreceptores de adaptación rápida. Responden al tacto y detectan movimiento de objetos sobre el cuerpo o su contacto inicial con él.
B.- Encapsulados
- Corpúsculo de Maissner: Se localizan en las papilas dérmicas de la piel, especialmente en la palma de las manos y en la planta de los pies, piel de pezones y genitales externos. Son mecanorreceptores de adaptación rápida. Responden al tacto y permiten la discriminación tactil de dos puntos.
- Corpúsculo de Ruffini: se localizan en la dermis de la piel con pelo. Son mecanorreceptores de adaptación lenta. Responden al estiramiento de la piel.
- Corpúsculo de Pacini: ampliamente distribuidos por todo el cuerpo y abundan en la dermis, tejido subcutáneo, ligamentos, cápsulas articulares, peritoneo, etc. Es un mecanorreceptor de adaptación rápida que responde al tacto y las vibraciones.
- Corpúsculo de Krause: mecanorreceptores táctiles localizados en el nivel profundo de la hipodermis en la piel, parecidos a los de Paccini, pero más pequeños (50 micras) y simplificados. También registran la sensación de frío, que se produce cuando entramos en contacto con un cuerpo o un espacio que está a menor temperatura que nuestro cuerpo. La sensibilidad es variable según la región de la piel que se considere. Se encuentran en el tejido submucoso de la boca, la nariz, ojos, genitales, etc. de los cuales hay unos 260.000 extendidos por todo el cuerpo.
Propiedades distintivas de las células receptoras en el procesamiento de estímulos
- Son altamente selectivos para una modalidad de estímulo e ignoran otras modalidades. Dicho estímulo es el estímulo adecuado o apropiado: el receptor es exquisitamente sensible a su estímulo adecuado; frente a él responde con un umbral menor. Por ej., la retina detecta la presencia de un fotón de luz pero también puede responder a otras formas de energía si el estímulo tiene intensidad suficiente. Un estímulo mecánico tal como frotar los ojos puede producir sensación de luz.
- Las células receptoras producen una señal eléctrica que contiene mucha mayor energía que la que contiene el estímulo original. Ejemplo de tal amplificación de la energía del estímulo es el fotorreceptor: Un fotón de luz roja (fotón es el estímulo visual mínimo) contiene 3x10-19 joules (J) de energía radiante; la captura de un fotón por un fotorreceptor produce una corriente de receptor que contiene 5x10-14J de energía eléctrica, lo que representa una amplificación de la energía de unas 1.7x105 veces.
Mecanismo de transducción de señales (corpúsculo de paccini)
- Consiste de una terminación recta amielínica sensitiva rodeada de laminillas concéntricas de tejido conjuntivo que la dan aspecto de cebollita. La vaina de mielina comienza dentro del corpúsculo y el primer nodo de Ranvier también.
- La región de transducción de este receptor se encuentra en el extremo de la terminación nerviosa. En cambio, en el ojo, oído y lengua, la región transductora se encuentra en una célula receptora separada de la neurona aferente, y las dos células se comunican por transmisión sináptica. La región transductora del receptor es responsable de la conversión de la energía del estímulo en una señal eléctrica llamada potencial receptor o potencial generador. En la mayoría de los casos es un potencial despolarizante no propagado parecido al PPSE.
Cada receptor tiene un mecanismo especial para producir un potencial receptor. En el receptor mecánico, el estímulo produce un potencial de receptor o generador (PR) por deformación de la terminal nerviosa. La deformación abre canales permeables a Na+ y K+ y produce despolarización de la membrana.
El PR sigue el curso de la estimulación mecánica. A medida que aumenta la deformación mecánica aumenta la magnitud del PR y al llegar al umbral se genera potencial de acción a nivel del primer nodo de Ranvier. Mientras el PR sigue en el valor umbral o mayor que umbral, el nervio sensitivo sigue descargando potenciales de acción. El nodo convierte la respuesta graduada del receptor en potenciales de acción de frecuencia proporcional a la magnitud del estímulo aplicado.
- La región generadora de espigas del receptor es responsable de la conversión del PR en un tren de PA (primer nodo de Ranvier). El PR se disemina pasivamente desde la región transductora a la región generadora de espigas. Si la generadora de espigas se despolariza hasta llegar al umbral, se genera un PA. Al final del PA, el PR despolariza nuevamente la región generadora de espigas y si llega al umbral se genera otro PA.
Principales mecanismos de adaptación a estímulos
- El mecanismo transductor no mantiene el potencial de receptor a pesar de una estimulación mantenida.
- El generador de espigas no mantiene el tren de potenciales de acción aunque se mantenga el PR. El mecanismo de esta disminución de excitabilidad no se conoce pero se podría deber a un aumento de:
a. - Conductancia de la membrana al K+
b. - Actividad de una bomba Na+-K+ electrogénica.
c. - Inactivación de canales de Na+.
Adaptación: Pérdida progresiva de sensibilidad de los receptores cuando se mantiene la estimulación. Es una disminución de la frecuencia de potenciales de acción ante un estímulo constante y sostenido. Es una forma de suprimir el exceso de información sensorial que puede llegar al cerebro. También permite que el receptor codifique información acerca de la velocidad de la aplicación del estímulo.
Clasificación de receptores según su capacidad de adaptación
La razón más importante de la adaptación sería la disminución de la frecuencia de PA al mantener un estímulo durante varios segundos o minutos con intensidad constante en un receptor. El receptor táctil se adapta rápidamente y sus receptores se llaman fásicos. La aplicación de presión mantenida a un corpúsculo de Pacini produce un potencial receptor que decae rápidamente. La velocidad de descarga en un receptor fásico aumenta a medida que aumenta la velocidad de aplicación del estímulo. Si el estímulo se aplica muy lentamente, el receptor se adapta antes que se pueda desencadenar un PA. Si el estímulo se aplica muy rápidamente, la excitación se hace mayor que la adaptación, y se presenta descarga continua de potenciales de acción.
Por otro lado, el huso muscular, el seno carotídeo y los órganos que responden al dolor y frío se adaptan lenta e incompletamente y se conocen como receptores de adaptación lenta o tónicos. La adaptación lenta es importante ya que las sensaciones de dolor y frío son iniciados por estímulos potencialmente dañinos y perderían su valor de advertencia si sus receptores se adaptaran rápidamente.
Mecanismos de codificación sensorial
CODIFICACION SENSORIAL
Codificación significa conjunto de reglas que permiten codificar uno o mas aspectos del estímulo de un modo que pueda ser interpretado por el SNC; por ejemplo, la intensidad, la localización espacial, la modalidad, la frecuencia y la duración.
- La intensidad se codifica mediante la variación de la frecuencia de descarga de las neuronas sensoriales y por variaciones en el número de receptores activados. La relación se entre la intensidad del estímulo y la respuesta (a medida que aumenta la intensidad de un estímulo, aumenta la amplitud del potencial generador) se puede representar como una función de estímulo-respuesta. Para muchas neuronas sensitivas la función estímulo-respuesta se aproxima a una curva exponencial. La ecuación general es:
V = k x In
en donde V = magnitud del PR; K = constante; I = intensidad del estímulo; n = puede ser menor, igual o superior a 1.
Asumiendo que el sistema sensorial necesita un potencial de receptor de por lo menos 1 mV para detectar la presencia de un estímulo, entonces el estímulo máximo que se puede detectar sería 50 veces mayor que el estímulo mínimo detectable. La relación de poder entre la intensidad del estímulo y magnitud del PR permite que este rango relativamente pequeño de magnitudes de PR (50 a 1) codifique un rango de intensidades de estímulo que es mayor de 1 millón a 1.
La percepción sensorial y la frecuencia de descarga de una neurona sensorial se relacionan con la intensidad de estímulo gracias a una función de poder. Esto confirma el concepto que la intensidad del estímulo se codifica mediante la frecuencia de descarga de la neurona sensorial. Percepción sería organización de las propiedades de un objeto por el SNC, que permite percibir un cambio. En el SNC la relación entre estímulo y sensación es lineal lo que indica que esta relación se determina de manera principal por las propiedades de los receptores periféricos mismos.
La frecuencia de impulsos sensoriales se relaciona en forma lineal con la amplitud del PR pero sólo hasta el límite impuesto por el período refractario del PA.
Otra forma de codificar la Intensidad del estímulo se basa en el número de receptores sensitivos activados, fenómeno que se conoce como Reclutamiento. A medida que aumenta la fuerza del estímulo tiende a diseminarse sobre un área más grande y, en general, activa no sólo a los órganos sensitivos en contacto inmediato con él, sino que también “recluta” aquello que se encuentran en las zonas que lo rodean. Además, los estímulos de baja intensidad activan receptores con umbrales más bajos, mientras que los estímulos más fuerte también activan a aquellos con umbrales más altos. Debido a la superposición e interdigitación de Unidades Sensoriales, también pueden estimularse receptores de otras unidades
- La localización del estímulo se codifica mediante localización de la proyección sensorial a la corteza cerebral. Este mecanismo de codificación o representación topográfica es usado por los sistemas visual y somatosensorial para localizar el lugar de aplicación del estímulo. El sistema auditivo usa otro mecanismo de localización. Cada neurona sensorial recibe información desde un área sensorial específica que se denomina su campo receptivo. Mientras más pequeño el campo receptivo, más precisa es la codificación de la localización del estímulo. Por ejemplo, los campos receptivos de la fóvea son los más pequeños dentro del ojo. Así mismo, los campos receptivos en las yemas de los dedos son mucho más pequeños que los de manos y espalda, en donde es difícil localizar con precisión el punto de un estímulo mecánico.
- La calidad del estímulo se codifica mediante una variedad de mecanismos. La mayoría de los sistemas sensitivos, la codificación de la calidad o modalidad se lleva a cabo en canales sensitivos de línea marcada (o línea rotulada) que consta de un grupo de neuronas dedicadas a una modalidad sensorial en particular, o sea, el estímulo se codifica por la vía nerviosa específica que es estimulada. Las modalidades sensoriales básicas son codificadas de esta manera. Así, la sensación de tacto se obtiene cuando los receptores cutáneos son estimulados por deformación mecánica o por estimulación eléctrica. Así también, se obtiene sensación de luz al estimular la retina con luz o con frotación del globo ocular. Se obtiene el mismo tipo de sensación sin importar en qué parte de la vía sensorial se aplica el estímulo: así, electrodos estimulantes colocados en la corteza visual evocan sensación de luz.
Otro mecanismo de codificación más complejo usa el patrón de actividad dentro de la vía nerviosa que lleva la información al cerebro. Este puede ser temporal o espacial.
En la codificación del patrón temporal, la misma neurona puede llevar dos tipos de información sensorial según su patrón de actividad. Ej. receptores cutáneos al frío indican temperaturas debajo de -30º descargando en trenes rápidos y temperatura encima de 30º C en la misma forma; entre ambas temperaturas casi no descargan.
En la codificación de patrón espacial, se necesita actividad de varias neuronas para producir una sensación. Como ejemplo: es posible que se necesiten descargas de 3 neuronas para codificar diferentes sensaciones de gusto. La sensación de ácido es producida por la descarga de las 3 neuronas: en cambio, el gusto es salado si solo descargan dos neuronas.
Características del tracto Ventrolateral y subdivisiones
Fibers from nociceptors and thermoreceptors synapse on neurons in the dorsal horn (Figure 11–1).
A fibers terminate primarily on neurons in laminae I and V,
whereas the dorsal root C fibers terminate on neurons in laminae I and II.
The synaptic transmitter secreted by afferent fibers subserving fast mild pain is glutamate, and the transmitter subserving slow severe pain is substance P.
The axons from these neurons cross the midline and ascend in the ventrolateral quadrant of the spinal cord, where they form the ventrolateral spinothalamic tract . Fibers within this tract synapse in the VPL. Other dorsal horn neurons that receive nociceptive input synapse in the reticular formation of the brain stem (spinoreticular pathway) and then project to the centrolateral nucleus of the thalamus.
Two components of pain pathways.
neospinothalamic tract.
- responsible for the discriminative aspect of pain
- rom VPL nuclei in the thalamus, fibers project to SI and SII.
paleospinothalamic tract
- mediates the motivational-affect component of pain
- the pathway that includes synapses in the brain stem reticular formation and centrolateral thalamic nucleus projects to the frontal lobe, limbic system, and insula.
In the central nervous system (CNS), visceral sensation travels along the same pathways as somatic sensation in the spinothalamic tracts and thalamic radiations, and the cortical receiving areas for visceral sensation are intermixed with the somatic receiving areas.
Anatomía de los tractos dorsales y anterolaterales
