Fisiología Sensorial (Clase 01) 01-03-2024 PDF

FISIOLOGIA SENSORIAL ¿Qué es la sensorialidad?, la sensorialidad es un conjunto de funciones que tiene el organismo, que consisten en detectar la presencia de diversos estímulos. Los conceptos que nos dan en los textos siempre nos hacen pensar que la sensorialidad está referida exclusivamente a la d...

FISIOLOGIA SENSORIAL ¿Qué es la sensorialidad?, la sensorialidad es un conjunto de funciones que tiene el organismo, que consisten en detectar la presencia de diversos estímulos. Los conceptos que nos dan en los textos siempre nos hacen pensar que la sensorialidad está referida exclusivamente a la detección de estímulos del medio ambiente, porque son de gran importancia para la supervivencia del individuo, por ejemplo: para conocer donde me encuentro y obtener información que me permite orientarme, para la búsqueda de alimento o el procurar no convertirse en alimento de otros o para la procreación cuando se busca pareja; sin embargo, también hay una detección de estímulos que se originan en nuestro organismo que no desembocan en la producción consciente de sensaciones y que también son sensorialidad, es decir, se detectan unas variables en el organismo de las cuales no somos conscientes y el organismo utiliza esa información para que mediante mecanismos complejos de retroalimentación sean reguladas esas variables, por ejemplo: los barorreceptores que son sensores de la presión arterial de cuales no somos conscientes. Ahora, ¿Qué es un estímulo?, el estímulo se puede definir como una variación energética, por ejemplo: los estímulos luminosos, son variaciones en la radiación electromagnética que pueden estimular a los fotorreceptores y producir una sensación luminosa que permite construir las imágenes que vemos. Seguidamente nos enfocaremos en la fisiología sensorial objetiva, es decir, los fenómenos que ocurren cuando se produce una sensación por la detección de un estímulo sensorial, y que se debe diferenciar de la fisiología de la percepción, que es cuando la sensación se hace consciente y la respuesta al estímulo se condiciona de acuerdo a mis experiencias. Por ejemplo: se abre la puerta y entra una persona con un revólver, capta mi atención y genera una sensación, esa sensación está ligada a una serie de procesos que me permiten sacar una conclusión particular “me va a robar” eso una interpretación, a partir de esa sensación y de acuerdo con mi experiencia (a mí ya me robaron, yo ya sé que un tipo que entra con una pistola probablemente no viene con buenas intenciones) puedo generar una respuesta condicionada por esos recuerdos; en el caso de la sensación auditiva, al captar las ondas, al oír lo sonidos se genera la sensación, pero al interpretar el sonido “suena una pieza de Mozart” se da la percepción, la percepción va un poco más allá de la sensación. Así pues, la fisiología sensorial objetiva, en un primer proceso tiene la interacción de los órganos de los sentidos con los estímulos, los fenómenos del ambiente mientras están en el ambiente son variaciones energéticas que no tienen ninguna repercusión, cuando algunos de esos estímulos actúan sobre un receptor en particular entonces esos fenómenos se convierten en estímulo sensorial, mientras esos factores no afecten a un órgano sensorial en particular ellos no son estímulos son simplemente variaciones energéticas del ambiente. Cuando los estímulos sensoriales interactúan con el receptor van a disparar un estímulo y se va a producir en el receptor un cambio de potencial, generalmente se va a producir una excitación y a eso se le llama transducción. ¿Qué es la transducción? Es el proceso que se da cuando el estímulo sensorial es detectado por un receptor y ese receptor realiza una especie de lectura de ese estímulo y responde de una manera particular, simplemente genera una variación de potencial provocando una “conversión” de la energía propia del estímulo en energía propia del organismo, que en este caso es la energía electroquímica. También, es importante recordar que el sistema a través de las fibras nerviosas conduce la información. Las fibras aferentes llevan la información de la periferia al sistema nervioso central, los sistemas sensoriales en general son sistemas aferentes, son sistemas cuyas fibras nerviosas están esparcidas por todo el organismo y que luego convergen para adentrarse en la médula espinal y ser conducidas a distintas partes del sistema nervioso central, principalmente a la corteza cerebral, produciendo complejos sistemas de conexiones entre los distintos componentes de cada vía, ya que cada sistema sensorial es específico para una modalidad sensorial, por ejemplo: la vía nerviosa oftálmica que termina en la cisura calcarina del lóbulo occipital es diferente a la vía nerviosa gustativa y éstas son diferentes a la olfatoria. Resumiendo, en la fisiología sensorial objetiva podemos estudiar los procesos de transducción, transformación, conducción y procesamiento sináptico. Primero tenemos la transducción, el estímulo se convierte en un potencial eléctrico (potencial de receptor, potencial sensorial o potencial generador) una despolarización por lo general, la segunda parte es la conversión o la producción de una serie de potenciales de acción en la fibra nerviosa que está en contacto con el receptor, ese proceso se llama transformación, luego esas señales van a ser conducidas hasta el sistema nervioso central donde finalmente se procesará la información. Ahora, es importante conocer ¿Qué es la modalidad de una sensación? Es el tipo de sensación que está siendo detectada o que está siendo producida por la activación de uno de los órganos de los sentidos en particular. Y ¿Qué es cualidad? Son las variedades dentro de una misma modalidad, por ejemplo: en el caso de la modalidad visual las cualidades serían la variedad de colores, así como el movimiento, la forma, o la profundidad. En relación, podemos mencionar el aporte de Johannes Müller, quien fue un fisiólogo alemán del siglo XIX, que en 1838 postuló la Ley de las energías nerviosas específicas que establece que, “la cualidad de la sensación depende del tipo de fibra que se excita y no del tipo de energía física que inicia la excitación del receptor”, es decir, si se activan los receptores de la modalidad visual una sensación visual se despierta y si estimulo receptores auditivos me van a producir una sensación auditiva, pero lo importante de la ley es que se postulaba que esa especificidad no era debida al estímulo, por ejemplo: en el caso de la sensación visual el estímulo normalmente es la luz, pero resulta que yo puedo no tener luz y al frotarme los ojos van a empezar a producirse una cantidad de sensaciones visuales, se ve como un caleidoscopio, esas sensaciones visuales se están produciendo porque yo estoy activando los receptores sensoriales de manera mecánica. La conclusión es que lo que determina la modalidad de la sensación no es propiamente el estímulo sino es el receptor sensorial estimulado, no importa la manera como se estimule, el receptor sensorial va a producir una acción que equivale a la modalidad para la cual él está diseñado. Ahora, si vamos un poco más allá y se hace una estimulación de la vía en distintas etapas, en cada punto que usted estimule la vía nerviosa óptica usted va a producir sensaciones visuales, si va al cuerpo geniculado lateral y lo estimula va a tener una sensación visual, no será una sensación visual organizada y perfecta como la que tenemos normalmente pero vamos a tener una información, o sea una imagen visual, un rayo de luz, un color, lo que sea pero se produce una sensación visual, y si vamos más allá, a la corteza en la cisura calcarina donde terminan las vías ópticas y estimulamos, también se van a producir sensaciones visuales. Según la idea de Johannes Müller podemos decir que la modalidad de la sensación depende del sistema sensorial completo, o sea ese sistema está hecho para producir sensaciones específicas y no es el estímulo el que lo determina porque usted puede estimular de otra manera la vía y producir la sensación. Un ejemplo seria si yo conecto el oído al nervio óptico y el ojo al nervio auditivo ocurriría que yo entonces escucharía los rayos (el ojo está viendo la luz de los rayos y está siendo estimulado pero está conectado con una vía que me produce sonido) y vería al trueno (la estimulación sonora activaría una sensación visual), se invertiría porque estoy estimulando la vía nerviosa que va hasta el sistema nervioso central y que determina realmente la modalidad de la sensación. Hay personas que sufren de un fenómeno llamado sinestesia, “un sentido puede experimentarse al mismo tiempo que otro”. Por ejemplo, una persona con sinestesia podría sentir que algo áspero roza su mano cada vez que huele una flor. También pueden experimentar el mismo sentido de dos maneras, debido a que diferentes vías se encuentran conectadas de manera desorganizada. Sin embargo, que el estímulo no determine la sensación no quiere decir que no sirve, los estímulos son importantísimos sin ellos no hay sensaciones de manera normal, nosotros no estamos estimulando con electrodos a todos los miles de millones de personas que hay, esa estimulación ocurre porque los estímulos de afuera están incidiendo en los receptores apropiados y provocando las sensaciones adecuadas, despiertan la sensación de manera natural y normal, a eso le llamamos estímulo adecuado, por ejemplo el estímulo adecuado de la visión es la luz que incide sobre los conos y bastones de la retina, el de la sensación auditiva son las ondas sonoras, el de la sensación olfativa son unas moléculas particulares que actúan en ciertos receptores y así sucesivamente; el estímulo adecuado es aquel que estimula al receptor de manera óptima, es decir, con la mínima intensidad posible un estímulo es capaz de activar a un receptor sensorial. Los receptores sensoriales por lo general son unos segmentos de membrana o unas especializaciones que son capaces de detectar los cambios energéticos que están ocurriendo, la respuesta que se produzca bien sea por activación de un tipo o de otro produce un cambio de potencial de membrana, generalmente una despolarización, ese cambio de potencial es electrotónico, alto en un punto y va bajando con la distancia, es decir, que produce un cambio en la membrana que está cercana a donde se está produciendo el potencial y luego va decayendo y desaparece, a diferencia del potencial de acción que se mantiene a lo largo del axón. Existen varios tipos de receptores sensoriales: - Quimiorreceptores como los del olfato, son receptores en las terminaciones nerviosas que responden a las moléculas odoríferas y producen corrientes eléctricas de despolarización. - Fotorreceptores para la visión, cuando la luz incide se produce una respuesta un poco más compleja una respuesta hiperpolarizante (un tipo de excepción a la regla, ya que lo común es la despolarización). - Mecanorreceptores como el del sonido o de presión. - Termorreceptores que tienen que ver con la detección de la temperatura y de los cambios de la misma. Hay varios tipos: TRPV2 (>52ºc), TRPV1 (>43ºc), TRPV3 (>31ºc a 39º), TRPV4 (>27ºc), TRPM8 (entre 8-28ºc), y TRPA1 (1), porque no hay algo menor que el vacío. Por ejemplo cuando la luz pasa del vacío a la atmosfera, la velocidad de la luz se enlentece y la dirección que traía se desvía un poco, eso ha tenido que ser considerado en el uso de los telescopios, ya que se produce como un “espejismo”, otro ejemplo seria al tener un lápiz que sobresale de un vaso de agua, se ve como si estuviera partido, como si la trayectoria que tenía se quebrara, eso pasa porque los rayos están siendo refractados al pasar de un medio a otro. Entonces, se debe toma en cuenta el índice de refracción del medio donde se ésta originando el rayo (n1) y luego se considera el del medio al que va a pasar (n2). La refracción de ese rayo va a originar ciertos ángulos en relación a la Normal (es decir, la superficie entre un medio y el otro determinan una línea horizontal y al trazar una línea perpendicular a esa superficie obtenemos la normal, que inicia justo en el punto donde se produce la incidencia de luz sobre esa superficie), por ejemplo: si vamos de un medio con bajo índice a un medio de alto índice, el rayo incidente forma un ángulo con la normal (θ1) y el rayo que pasa al otro medio forma otro ángulo (θ2), el rayo refractado en este caso al pasar a un medio con mayor índice de refracción se desvía acercándose a la normal y el ángulo que forma comparado con el primero es más pequeño; si en su lugar, el rayo pasa de un medio con alto índice a uno con bajo índice, el rayo refractado se desvía alejándose de la normal y el ángulo será mayor. Según la ley de Snellius (Ley de la refracción), el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción se relacionan entre sí. A medida que el ángulo se abre el seno va aumentando, el seno va desde cero (0) hasta uno (1) y el otro parámetro es el coseno que se va reduciendo, el coseno es de uno (1) y va reduciéndose hasta cero (0), como varían seno y coseno se logró establecer que, si se multiplica el índice de refracción (1) con el seno del ángulo (1) debe ser igual que si yo multiplico el índice de refracción (2) por el seno del ángulo (2), es lo que dice el experimento. Así, yo puedo calcular cómo varía el ángulo de reflexión entre 2 medios, si conozco el ángulo de incidencia y los índices de refracción (n1 y n2).