1 Sistema nervioso y sensibilidad somática

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FISIOLOGÍA II. Fisiología del sistema nervioso.
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El sistema nervioso central está compuesto por más de 100,000 millones de neuronas siendo la
forma de comunicación las sinapsis situadas en las dendritas y en el soma. Las conexiones
sinápticas procedentes de las fibras aferentes pueden ser múltiples, en cambio la señal de salida
viaja por un único axón que posteriormente dará origen a múltiples ramas independientes que se
dirigen a diferentes partes del sistema nervioso central o periférico.
Receptores sensitivos: Cuando se inicia una sensación que excita a los receptores sensitivos ya sea
de carácter táctil, visual, auditivo, desencadena una reacción del encéfalo en forma inmediata o
almacena en recuerdos durante un tiempo para determinar reacciones corporales en un futuro. Los
receptores sensitivos del organismo se clasifican en 5 tipos básicos:
● Mecanorreceptores que detectan la compresión mecánica o su estiramiento o el de los
tejidos adyacentes.
● Termorreceptores que detectan cambios de la temperatura
● Nocirreceptores del dolor
● Quimiorreceptores que detectan el gusto, el olfato, cantidad de oxígeno en la sangre, la
osmolaridad de la sangre, y la concentración del bióxido de carbono, etc.
● Receptores electromagnéticos que detectan la luz en la retina.
Todo lo que percibimos de las diferentes modalidades de sensación, las fibras nerviosas solo
transmiten impulsos que terminan en un punto específico del sistema. Esta especificidad de las
fibras para transmitir solo una modalidad de sensación se llama principio de la línea marcada. Otra
característica que comparten los receptores sensitivos es su adaptación total o parcial a cualquier
estímulo constante después de haber transcurrido un tiempo, por lo que, cuando se aplica un
estímulo sensitivo continuo el receptor responde con una frecuencia de impulsos alta y después
disminuye cada vez más hasta que acaba disminuyendo la frecuencia de los potenciales de acción.
Los receptores de intensidad lenta tienen la capacidad de seguir transmitiendo estímulos hacia el
cerebro mientras sigue presente el estímulo. Por ejemplo, los impulsos precedentes de los husos
musculares y de los aparatos tendinosos de Goldi, los de la mácula en el aparato vestibular, los
receptores para el dolor, los barorreceptores, los quimiorreceptores, etc. Los receptores que se
adaptan rápidamente solo se activan cuando cambia la intensidad de la señal, reaccionando
potentemente siempre que se esté dando un cambio de intensidad por lo que se llaman receptores
de velocidad.
La velocidad de conducción varía de acuerdo con el estímulo que se esté produciendo, por lo que, el
tamaño de las fibras varía entre 0,5 a 20 micrómetros de diámetro, mientras más diámetro mayor
velocidad, la cual oscila entre 0,5 a 120 m/s. La sumación espacial, es por medio de la cual se
transmite la intensidad creciente de una señal mediante un número progresivamente mayor de fibras.
La sumación temporal consiste en acelerar la frecuencia de los impulsos que recorren cada fibra.
Porción motora: La misión más importante del sistema nervioso es regular las diversas actividades
del organismo y para desempeñarse debe controlar la contracción de los músculos esqueléticos,
músculo liso, secreción de sustancias químicas por parte de las glándulas exocrinas y endocrinas.
Gutiérrez Ayón Laura Ximena
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Integración de la información: La información que llega da lugar a respuestas tanto motoras como
mentales, generalmente la información es procesada descartando alrededor del 99% de la
información sensitiva, solo da respuesta a aquella información sensitiva importante.
Grupos neuronales
El sistema nervioso central está integrado por miles de millones de grupos neuronales, algunos
contienen unas cuantas neuronas, mientras que otros presentan una cantidad enorme. Cada grupo
de neuronas posee su propia organización espacial que le hace procesar las señales de un modo
particular lo que hace que la sumación total de grupos cumpla con la multitud de funciones del
sistema nervioso.
La zona neuronal estimulada por cada fibra nerviosa que entra se le llama campo de estimulación, de
la sinapsis la descarga de un solo terminal presináptico excitador casi nunca causa un potencial de
acción en una neurona postsináptica, por el contrario, han de actuar sobre la misma neurona un gran
número de terminales de llegada a la ves o según una rápida sucesión para provocar esta excitación.
También hay fibras que inhiben neuronas en vez de excitarlas, dicha situación es la opuesta a la
facilitación y el campo de las ramas inhibitorias se llama zona inhibitoria, muchas veces las señales
débiles que entran en un grupo neuronal acaban excitando a un número mayor de las fibras que lo
abandonan, este fenómeno se llama divergencia.
● Divergencia amplificadora: una señal de entrada se disemina sobre un número creciente de
neuronas a medida que atraviesa sucesivos órdenes de células en su camino.
● Divergencia en múltiples fascículos: la trasmisión de la señal desde un grupo sigue dos
direcciones. Por ejemplo, la información que llega hasta las columnas dorsales de la médula
espinal adopta dos trayectos en la parte baja del encéfalo (hacia el cerebelo y a través de las
regiones inferiores del encéfalo hasta el tálamo y la corteza cerebral.
La convergencia de señales significa que un conjunto de señales procedentes de múltiples orígenes
se reúne para excitar una neurona concreta, es decir, numerosas terminales derivadas de la llegada
de un solo fascículo de fibras acaban en la misma neurona. La convergencia también puede surgir
con las señales de entrada (excitadoras e inhibidoras) derivadas de múltiples fuentes.
Por ejemplo, las interneuronas de la médula espinal reciben señales convergentes desde las fibras
nerviosas periféricas que entran en la médula espinal, las fibras propio-espinales que pasan de un
segmento medular a otro, fibras corticoespinales procedentes de la corteza cerebral, a continuación,
las señales emitidas por las interneuronas convergen sobre las motoneuronas anteriores para
controlar el funcionamiento muscular. En ocasiones una señal de entrada en un grupo neuronal hace
que una señal excitadora de salida siga una dirección y a la vez otra señal inhibidora vaya hacia otro
lugar.
Por ejemplo, al mismo tiempo que una señal excitadora se transmite a lo largo de una serie de
neuronas en la médula espinal para provocar el movimiento de una pierna hacia adelante, otra señal
inhibidora viaja a través de otra colección distinta de neuronas de la médula para inhibir los músculos
de la parte posterior de la pierna para que no opongan al movimiento hacia adelante.
Postdescarga: Cuando las sinapsis excitadoras descargan sobre la superficie de las dendritas o del
soma en una neurona, surge un potencial eléctrico postsináptica que dura muchos milisegundos.
Mientras se mantenga este potencial puede seguir excitando a la neurona, haciendo que transmita un
tren continuo de impulsos de salida. Un circuito reverberante u oscilatorio, está ocasionado por una
retroalimentación positiva, dentro del circuito neuronal que ejerce una retroalimentación encargada
de reexcitar la entrada del mismo circuito.
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Por consiguiente, una vez estimulado el circuito puede descargar repetidamente durante mucho
tiempo. Algunos circuitos emiten señales continuas de salida sin señales de entrada excitadoras, al
menos hay dos mecanismos que ocasionan este efecto:
● Descarga neuronal intrínseca continua.
● Señales reverberantes continuas.
En la descarga continúa ocasionada por la excitabilidad neuronal intrínseca,las neuronas descargan
en forma repetitiva si el nivel de membrana excitador sube por encima de un cierto valor de umbral,
los potenciales de membrana son suficientemente altos como para hacer que emiten impulsos en
forma continua. Esto se da sobre todo en gran parte de las neuronas del cerebelo, y lo mismo en las
interneuronas de la médula espinal.
En las salidas desde circuitos reverberantes, un circuito que no alcance un grado de fatiga lo
suficiente para detener la reverberación es una fuente de impulsos continuos, este tipo de trasmisión
de la información lo utiliza el sistema nervioso autónomo para controlar funciones como el tono
vascular o intestinal, el grado de contracción del iris y la frecuencia cardiaca.
Sensibilidad somática
Las sensibilidades somáticas se pueden clasificar en 3 tipos fisiológicos
● Las sensibilidades mecanorreceptoras
● Las sensibilidades termorreceptores.
● La sensibilidad al dolor.
Otra clasificación las divide en sensibilidad exterorreceptora que procede de la superficie,
propioceptora que tiene que ver con el estado físico del cuerpo, la sensibilidad visceral y la
sensibilidad profunda que es la que tiene que ver con los tejidos profundos.
El tacto, la presión y la vibración, aunque se detectan en forma independiente se detectan mediante
los mismos receptores:
● La sensación de tacto en general deriva de la estimulación de los receptores táctiles situados
en la piel o en los tejidos o inmediatamente por debajo de ella.
● La sensación de presión suele obedecer a la deformación de los tejidos profundos.
● La sensación de vibración resulta de la repetición de señales sensitivas con rapidez.
Tipos de receptores táctiles:
● Las terminaciones nerviosas libres que están distribuidas por todas las partes de la piel son
capaces de detectar el tacto y la presión.
● Los corpúsculos de Meissner que es una terminación nerviosa encapsulada alargada
perteneciente a una gran fibra mielínica se encuentran en la piel desprovista de pelo y son
especialmente abundantes en las yemas de los dedos, los labios y en otras zonas cutáneas que
presenta una capacidad muy desarrollada para discriminar la localización espacial de las
sensaciones táctiles.
● Los receptores táctiles de terminación bulbar (discos de Merkel) se encuentran en las partes de
la piel dotadas de pelo, transmiten una señal intensa pero parcialmente adaptable y después una
señal más débil y continua que se adapta solo con lentitud por lo que son responsables de las
señales que permiten un contacto continuo sobre la piel.
● Los órganos terminales de pelo también constituyen un receptor para el tacto, este receptor se
adapta con rapidez y detecta básicamente el movimiento de los objetos sobre la superficie del
cuerpo o su contacto inicial con el mismo.
● Los órganos terminales de Ruffini ubicados en las capas profundas de la piel y en los tejidos
profundos, estos receptores se adaptan muy lentamente por lo que comunican un estado de
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deformación continua en el tejido como las señales de presión. También las encontramos en las
cápsulas articulares y sirven para indicar el grado de rotación articular.
● Los corpúsculos de Pacini se encuentran por debajo de la piel y quedan profundos en los tejidos
de las fascias del organismo, únicamente son estimulados por una compresión local rápida de
los tejidos debido a que se adaptan en centésimas de segundo por lo que son importantes para
detectar vibración tisular u otros cambios rápidos en el estado mecánico de los tejidos.
● Hay terminaciones nerviosas libres mecanorreceptoras de adaptación rápida y muy sensibles
que tan solo suscitan cosquilleo y de picor se encuentran casi exclusivamente en las capas
superficiales de la piel, dicha sensación se transmite por fibras de tipo C.
Vías sensitivas
La información sensitiva procedente de los segmentos somáticos corporales penetra en la médula
espinal a través de las raíces dorsales de los nervios raquídeos posteriormente estas entradas son
transmitidas por la médula hacia el encéfalo a través de una de las dos vías sensitivas.
● El sistema de la columna dorsal-lemnisco medial.
● El sistema anterolateral.
El sistema de la columna dorsal-lemnisco medial transporta señales en sentido ascendente
básicamente por las columnas dorsales de la médula hacia el bulbo raquídeo posteriormente
después de hacer sinapsis cruza a el lado opuesto en este nivel siguen subiendo a través del tronco
del encéfalo hasta el tálamo dentro del lemnisco medial.
Las señales del sistema anterolateral nada más entra en la médula procedente de las raíces dorsales
de los nervios raquídeos, hacen sinapsis en las astas dorsales de la sustancia gris medular, después
cruzan a el lado opuesto y ascienden por las raíces blancas anterior y lateral. Su terminación procede
de todos los niveles de la parte inferior del tronco del encéfalo y el tálamo.
Sistema de la columna dorsal lemnisco:
● Sensación de tacto que requiere un alto grado de localización del estímulo.
● Sensación de tacto que requiere la transmisión de una fina graduación de intensidades.
● Sensaciones fásicas como las vibraciones.
● Sensaciones que indiquen un movimiento contra la piel.
● Sensaciones posicionales desde las articulaciones.
● Sensaciones de presión que tengan que ver con una gran finura en la estimulación de su
intensidad.
Sistema anterolateral:
● Dolor.
● Sensaciones térmicas y tacto grosero.
● Sensaciones de cosquilleo y picor.
● Sensaciones sexuales.
Corteza somatosensitiva
Las diversas áreas corticales se manifiestan en un mapa de la corteza cerebral, en el cual se
manifiestan unas 50 zonas distintas llamadas áreas de brodman. Las señales sensitivas terminan en
la corteza cerebral inmediatamente por detrás de la cisura central, también la mitad anterior del
lóbulo parietal se ocupa por completo de la interpretación de las señales somato sensitivas.
Las señales visuales acaban en el lóbulo occipital y las auditivas en el lóbulo temporal. La porción de
la corteza cerebral que queda delante de la cisura central constituye la mitad posterior del lóbulo
frontal se llama corteza motora.
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Áreas somatosensitivas I – II. En el lóbulo parietal se encuentran dos áreas sensitivas
independientes llamadas áreas somatosensitivas I y II. El área I se halla inmediatamente detrás de la
cisura central, situada en la circunvolución postcentral de la corteza cerebral (áreas de Brodmann 3, 1
y 2).
Capas de la corteza cerebral
La corteza cerebral contiene seis capas de neuronas comenzando por la capa I próxima a la
superficie cerebral y siguiendo cada vez más profundas hasta la capa VI.
● Capa molecular (capa plexiforme): es la más superficial, deriva de células piramidales y
fusiformes, los axones de células estrelladas y de Martinotti.
● Capa granular externa: contiene un gran número de pequeñas células piramidales y
estrelladas.
● Capa piramidal externa: esta capa está compuesta por células piramidales.
● Capa granular interna: está compuesta por células estrelladas dispuestas en forma muy
compacta.
● Capa ganglionar (capa piramidal interna): esta capa contiene células piramidales muy
grandes y de tamaño mediano.
● Capa multiforme: la mayoría de las células son fusiformes, aunque también hay células
piramidales modificadas.
Receptores sensitivos: El conocimiento de la posición tanto estática como dinámica depende de la
información de la angulación de todas las articulaciones en cualquiera de los planos y sus
velocidades de cambio.
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