Organos sensoriales-I. Generalidades....

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ÓRGANOS SENSORIALES

Introducción y generalidades

Órganos sensoriales

• Estesiología:–Estudio de las células y órganos implicados en la captación

de estímulos sensoriales

•Organografía microscópica–Tipos de células sensoriales y accesorias–“Topografía” microscópica de los órganos sensoriales

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• Células y órganos sensoriales–Célula sensorial = células especializada en

•Captación de ESTÍMULOS•Transmisión a un órgano efector o al sistema nervioso

–ESTÍMULO = cambio en el medio externo o interno»Competente»Intensidad dentro del umbral fisiológico

–Órgano sensorial = organización de tejidos con células sensoriales y acompañantes


• Etapas de la captación de estímulos sensoriales–1) Recepción del estímulo: receptores específicos

•Naturaleza del estímulo•Umbral de intensidad

–2) Transducción del estímulo: señal original potencial de membrana•Receptor canales iónicos / 2º mesajeros pemeabilidad

de la membrana

–Transmisión del potencial de membrana: célula sensorial neurona•Potenciales locales (sinapsis) potencial de acción

(impulso nervioso)

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• Etapas de la captación de estímulos sensoriales–1) Recepción del estímulo: receptores específicos

•Naturaleza del estímulo–Mecanorreceptores–Quimiorreceptores–Fotorreceptores–Termorreceptores–Nocioceptores–Magnetorreceptores

•Umbral de intensidad–Mínimo–Máximo

-100

-60

-20

20

1 2 3 4 5Intensidad del estímulo

Pot

enci

al d

e m

embr

ana

Mínimo Máximo


• Etapas de la captación de estímulos sensoriales–2) Transducción del estímulo: señal original potencial de

membrana•Receptor canales iónicos / 2º mensajeros permeabilidad

de la membrana

Canales iónicos

ReceptorEstímulo

2ºs mensajeros

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• Etapas de la captación de estímulos sensoriales–2) Transducción del estímulo

Receptor

2º mensajeros

Receptor

Canales iónicos

Estímulos

Despolarización de la membrana


• Etapas de la captación de estímulos sensoriales–3) Transmisión de la señal: célula sensorial neurona

•Potenciales locales (sinápsis) potencial de acción(impulso nervioso)

Potenciallocal

Potencialde acción

Potenciallocal

Potencialde acción

NeuronaCélula sensorial

SINAPSIS

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• 3) Transmisión de la señal–Señalización de los cambios en

intensidad del estímulo•La intensidad del estímulo (dentro del umbral) se señaliza como cambios en:–1) La intensidad de los

potenciales locales (en la célula sensorial)

–2) La frecuencia de generación de impulsos nerviosos(en la neurona)

Tiempo


• CLASIFICACIÓN:–Tipo de célula sensorial–Anatómica–Fisiológica

• Tipo de célula sensorial–Neuronas sensitivas (ganglionares)

•Terminaciones dendríticas de fibras nerviosas sensitivas

–Células sensoriales primarias•Con prolongación axónica al sistema nervioso

–Células neuroepiteliales

–Células sensoriales secundarias•Tipo epitelial, inervadas por dendritas de neuronas sensitivas

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• Tipos de células sensoriales–Relación con el sistema nervioso

Neuronas sensitivas

Cél. sensorial 1ia(neuroepitelial)

Célula sensorial 2ia

Terminaciones nerviosas

Ganglios sensoriales SNC


• Tipos de células sensoriales–Morfología

•Terminaciones dendríticas de neuronas sensitivas–Libres –Encapsuladas

•Células sensoriales primarias (neuroepiteliales)–Con prolongación basal axónica

•Células sensoriales secundarias–Sinaptan con dendritas de

neuronas sensitivas

Sinapsis

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• Clasificación anatómica:–Receptores sensoriales generales

•No forman órganos anatómicamente definidos–Terminaciones nerviosas sensitivas–Células sensoriales aisladas en tejidos

»Células neuroepiteliales»Células sensoriales secundarias

–Receptores sensoriales especiales•Órganos complejos, que incluyen

–Células sensoriales agrupadas–Células accesorias–Tejidos de soporte


• Clasificación fisiológica–Sensibilidad epicrítica - siempre consciente–Sensibilidad protopática – no necesariamente consciente

•Sensibilidad somática–Exteroceptiva

»Generalmente epicrítica

–Propioceptiva»Generalmente protopática

•Sensibilidad visceral (interoceptiva)

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• Clasificación fisiológica: naturaleza del estímulo–Mecanorreceptores:

•Exteroceptivos - tacto, presión, vibración•Propioceptivos - presión, tensión•Interoceptivos - presión, tensión

–Quimiorreceptores:•Exteroceptivos - olfato, gusto, humedad•Interoceptivos - gradientes de pH y de [O2]p - [CO2]p

–Fotorreceptores (exteroceptivos):•Luminosidad •Direccionales•Formación de imágenes


• Clasificación fisiológica: naturaleza del estímulo–Termorreceptores:

•Exteroceptivos•Interoceptivos

–Nocioceptores (dolor):•Exteroceptivos•Interoceptivos

–Electrorreceptores (exteroceptivos) •Electrolocalización

–Magnetorreceptores (exteroceptivos)•Orientación del campo magnético

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Mecanorreceptores

Mecanorreceptores

• Captan cambios mecánicos debidos a:–Presiones débiles

•Tacto (sensibilidad exteroceptiva)»Asociada al tegumento

–Presiones fuertes (tensión)•Exteroceptiva

»Asociada a la dermis•Propioceptiva

»Asociada al aparato locomotor•Interoceptiva

»Asociada a la pared de los órganos internos–Vibraciones

•Equilibrio (órganos estáticos)•Audición (órganos acústicos)

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Mecanorreceptores

• Invertebrados - receptores de tacto y propioceptivos–Células sensoriales 1ias (neuroepiteliales) o 2ias

•Ciliadas o con estereocilios y/o microvellosidades

•Invertebrados con tegumento “blando”–Células neuroepiteliales aisladas–Espículas táctiles–Células subcuticulares

•Invertebrados con tegumento duro–Sensilias: órganos complejos

»Tricoideas»Campaniformes»Escólopos»Órg. cordotonales (escolopóforos / órgano de Johnston)

Mecanorreceptores

• Invertebrados con tegumento “blando” - tacto–Células neuroepiteliales ciliadas aisladas en

la epidermis•Con prolongación basal que sinapta con neuronas sensoriales

Célula neuroepitelial

CnidoblastoNeurona

Epi

derm

is

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Mecanorreceptores

• Invertebrados con tegumento “blando” - tacto–Espículas táctiles intraepidérmicas

•Células neuroepiteliales ciliadas–Rodeadas por células accesorias (de sostén)

Células neuroepiteliales

Nervio

Anélido Onicóforo

Células de sostén

Mecanorreceptores

• Invertebrados con tegumento “duro” – tacto y propiocepción–Sensilias

•Órganos complejos, con diversas funciones sensoriales–Mecanorreceptoras: recubiertas por cutícula no perforada

»Sensilias tricoideas: tacto»Sensilias campaniformes (basicónicas): propiocepción

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Mecanorreceptores

• Sensilias tricoideas y campaniformes–Células neuroepiteliales ciliadas

•Cilios asociados a la cutícula

–Células accesorias:•De sostén: células gliales•Células epidérmicas tricógenas

–Originan la parte apical cuticular (dura)

•Células epidérmicas tormógenas–Originan la cutícula blanda que

hace de “bisagra” con resto de la cutícula

Célula neuroepitelial

Célula de sostén

Mecanorreceptores• Sensilias

–Escólopos:•Sensilias propioceptivas•Presentan un escólopo

–Manguito cuticular hacia el interior–Originado por células epidérmicas

escolopógenas

Cilio apical de la célula sensorial

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: tacto y presión–Terminaciones nerviosas de neuronas sensitivas

•Soma neuronal en ganglios sensoriales (raquídeos)–Fibras nerviosas con terminaciones libres–Fibras nerviosas con terminaciones encapsuladas

–Con células sensoriales 2ias•Mamíferos:

–Discos de Merkel•Aves:

–Corpúsc. de Merkel–Corpúsc. de Gandry

Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: tacto y presión–Terminaciones nerviosas de neuronas sensitivas

Corpúsculos deMeissner

Corpúsculo de(Vater)-Pacini

Epidermis

F. nerviosasBulbo piloso

Músc. horripilador

Terminaciones libres defibras nerviosas

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: tacto y presión–Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas

- Bulbos terminales de Krause

- Corpúsculos de Herbst- Corpúsculos de (Vater)-Pacini

- Corpúsculos de Golgi-Manzoni

- Corpúsculos de Ruffini

DE TACTO – superficiales

AVESMAMÍFEROS

- Corpúsculos genitales

DE PRESIÓN (tensión) - profundos (dermis, músculo...)

En la dermis- Corpúsculos de Meissner

Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: tacto y presión–Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas

Corpúsculo de Meissner

Bulbo terminal de Krause

Corpúsculos de (Vater)-Pacini

Corpúsculo de Ruffini

Fibra nerviosaFibra nerviosa

Fibra nerviosa

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Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas–Estructura general

•Cápsula conjuntiva–Anclada al tejido conjuntivo del órgano

•Membrana basal•Cápsula glial

– Envolturas de células neuróglicas»A veces con espacios intercelulares dilatados llenos de matriz gelificada

•Fibra nerviosa sensitiva–Terminaciones dendríticas ramificadas o no–Células de Schwann

Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas–Corpúsculos de Meissner

•En las papilas dérmicas•Multi-inervados•Dendritas ramificadas

Fibras nerviosas

Epidermis

Cáp

sula

con

junt

iva

Fibras colágeno

Cél. neuróglicas(≅de Schwann)

Terminales dendríticos

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Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas–Corpúsculos de Pacini

•Grandes, en la dermis profunda y conjuntivo de vísceras•Envolturas neuróglicas concéntricas

–Con espacios intercelulares dilatados y capilares sanguíneos•Terminación dendrítica no ramificada, en “maza”

F. nerviosa

Envolturasneuróglicas

Cápsulaconjuntiva

CT de corpúsculo de Pacini (TEM)

Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas–Corpúsculos de Pacini

Envolturas neuróglicas

Cápsula conjuntivaCélula de SchwannCapilar sanguíneo

Maza terminal de la fibra nerviosa

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Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas -AVES–Corpúsculo de Herbst

•En folículos plumosos, músculo y tendones

Maza terminal de la fibra nerviosa

Cápsula conjuntiva Célula de Schwann

Células neuróglicas

CT de corpúsculo de Herbst (TEM)

Mecanorreceptores

• Terminaciones nerviosas sensitivas encapsuladas–Recepción, transducción y transmisión

Corpúsculo de Pacini

Fibra nerviosa

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: tacto y presión–Con células sensoriales secundarias

- Corpúsculos de Merkel

- Corpúsculos de Grandry

DE TACTO – superficialesAVESMAMÍFEROS

En la dermis:

En la epidermis:

- Discos de Merkel

Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de tacto y presión: con células sensoriales secundarias–Estructura general

•Células sensoriales secundarias–Tipo epitelial (uniones intercelulares) –Con gránulos / vesículas sinápticas–Sinapsis: elemento presináptico

•Fibra nerviosa sensitiva–Terminaciones dendríticas –Sinapsis: elemento postsináptico–Células de Schwann

•Corpúsculos en la dermis: –Cápsula conjuntiva y membrana basal

Fibra nerviosa

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de tacto y presión: con células sensoriales secundarias–Disco de Merkel – Mamíferos

•Localizados en la epidermis–Alojados entre los queratinocitos

•Células de Merkel (sensoriales 2ias)–Origen en las crestas neurales–Sinaptan con fibras nerviosas

»Procedentes de neuronas sensitivas ganglionares

Epi

derm

isD

erm

is

Esquema de discos de Merkel (M. ópt.)

Mecanorreceptores

• Disco de Merkel - Mamíferos•Células de Merkel (sensoriales 2ias) en la epidermis

–Electro-pálidas, con gránulos electrodensos–Sinaptan con dendritas de neuronas ganglionares sensitivas

Célula deMerkel

Fibra nerviosa

Gránulos

Disco de Merkel (TEM)

SINAPSIS

Queratinocitos

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Mecanorreceptores

• Disco de Merkel – Mamíferos–Células de Merkel (sensoriales 2ias)

•Uniones intercelulares (desmosomas) con los queratinocitos•Sinapsis con fibras nerviosas de neuronas sensitivas

–Las células de Merkel forman el elemento presináptico–Gránulos con péptidos tipo VGLUT neurotransmisor: glutamato

Célula deMerkel

Fibra nerviosa

SinapsisQueratinocito

Mecanorreceptores

• Corpúsculos de Merkel - Aves–Se localizan sólo en la dermis de las zona de piel sin

plumas (pico, patas)•Células sensoriales 2ias de Merkel

– Sinaptan con fibras nerviosas sensitivas

Fibra nerviosa

Cél. Schwann

Corpúsculos de Merkel (M.ópt)

Epidermis

Der

mis

Célula de Merkel

Corpúsc. de Merkel (TEM)

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Mecanorreceptores

• Corpúsculos de Grandry – Aves anseriformes–Se localizan sólo en la dermis de las zona de piel sin

plumas (pico, patas)•Cápsula conjuntiva•Células sensoriales 2ias de Grandry

Fibras nerviosas

Células de GrandryFibra nerviosa

Cápsula conjuntiva

Corpúsc. de Grandy (TEM)

Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: propioceptivos•Asociados a los músculos esqueléticos y tendones

–Husos neuromusculares•Órganos sensoriales localizados en los músculos estriados

–Con fibras musculares estriadas intrafusales, especializadas»Con inervación sensorial y motora

–Sensibles a cambios en la tensión y a la velocidad del movimiento

–Órganos tendinosos (de Golgi)•Terminaciones nerviosas de fibras procedentes de neuronas sensitivas ganglionares en los tendones–Sensibles a cambios en la tensión de los tendones

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: propioceptivos–Huso neuromuscular

•Cápsula conjuntiva doble–Externa perimisial

»Espacio periaxial: matriz intercelular semilíquida–Interna endomisial

•Fibras musculares estriadas intrafusales–En cadena nuclear–En saco nuclear

•Inervación:–Sensorial: procedente de neuronas ganglionares sensitivas

»Dinámica fibras nerviosas anuloespirales»Estática fibras nerviosas en inflorescencia

–Efectora»Motora intrafusal Placas fusimotoras, de motoneuronas γ

Mecanorreceptores

• Huso neuromuscular–Componentes

Inervación intrafusal:- Sensoriales (Ia, IIa)- Motoras (γ)

Cápsula conjuntivaexterna

Fibras musculares intrafusales

Inervación extrafusal(de motoneuronas α)

Fibras muscularesextrafusales

Cápsula conjuntivaInterna

Esquema de huso neuromuscular

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Mecanorreceptores

• Huso neuromuscular–Aspecto histológico 0,5 mm

2-10

mm

Corte long.Corte transv.

F. nerviosas

Cápsulasconjuntivas

Fibras musc.intrafusales

Unionesneuromusculares (α)

Fibras musc.extrafusales

Placas fusimotoras (γ)

Esquema de huso neuromuscular a M. ópt.

Mecanorreceptores

• Huso neuromuscular–Aspecto histológico F. nerviosas

Cápsula conjuntivaexterna

Fibras muscularesintrafusales

Espacioperiaxial

Fibras musc.extrafusales

Cápsula conjuntivaInterna

Fibroblastos del endomisio

Esquema de huso neuromuscular a ME (CT)

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Mecanorreceptores

• Huso neuromuscular–Fibras musculares intrafusales

•Con miofibrillas desorganizadas–En cadena nuclear (1)–En saco nuclear (2)

–Inervación intrafusal•Sensorial

–Fibras anuloespirales»Mielinizadas

–Fibras en inflorescencia »Amielínicas

•Motora–Fibras γ placas fusimotoras

Sinapsis sensorial

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores de vertebrados: propioceptivos–Órganos tendinosos (de Golgi)

•Localizados en los tendones•Terminaciones nerviosas ramificadas

–Acabadas en botones terminales»“Atrapadas” entre los haces de fibras de colágeno

–Procedentes de fibras nerviosas de neuronas sensitivas ganglionares

Fibras musculares esqueléticas

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Mecanorreceptores

• Órganos tendinosos

Fibras nerviosassensitivas

Haces de fibrascolágenas

Cápsula tendinosa Botones terminales

Fibra nerviosa

Fibras musculares esqueléticas

Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores interoceptivos: barorreceptores–Terminaciones nerviosas no encapsuladas en la

pared vascular:Tetrápodos

–BULBO CARDIACO–SENO CAROTÍDEO–AORTA

Peces–LABERINTO CAROTÍDEO–BRANQUIAS

–Sensores de la presión sanguínea

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Mecanorreceptores

• Mecanorreceptores interoceptivos: barorreceptores–Control del trabajo cardiaco

Barorreceptores

Quimiorreceptores

Cuerpo carotideo

N. glosofaríngeo(IX)

N. vago (X)

Núcleo dorsaldel vago

Núcleo deltracto solitario

Neuronaspreganglionares

delsimpático

Fibraspostganglionaresparasimpáticas

Fibraspostganglionares

simpáticas

Fibras nerviosas sensitivas

Bulbo cardiaco

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