UNIDAD V

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS SENSORIALES

Los sentidos son las vías por las que los datos de la realidad circundante acceden y afectan al sistema nervioso.

Cualquiera que sea la información que una persona recoja a través de los sentidos siempre la va a codificar en forma de impulsos nerviosos. Así, que el sonido, la luz, el dolor, el frío o el calor o cualquier otro tipo de estimulación que pueda influir sobre la conducta, para poder hacerlo, tiene que haber sido transformada en impulsos eléctricos neuronales.

La vía a través de la cual los estímulos llegan al organismo, esencialmente al Sistema Nervioso Central (SNC), y rigen la conducta (o influ-yen sobre ella), son los receptores sensoriales o sentidos.

En el SNC, los estímulos son codificados y procesados para, finalmente, resultar en una salida que unas veces será de carácter motor (Conducta Motora) y otras de tipo endocrino (Respuesta Fisiológica) y las más de las veces una combinación de respuestas motoras y fisiológicas. En cualquier caso, las respuestas motoras influirán sobre el ambiente externo generando entonces nuevas claves ambientales o estímulos. Los cambios fisiológicos, también pueden actuar como estímulos en la medida en que existen receptores para ellos y pueden influir sobre la conducta.

Todos los mecanismos y procesos relacionados con la regulación de la conducta y de las respuestas fisiológicas en respuesta a los estímulos son fruto de la selección natural (Filogénesis) y su adecuado funcionamiento depende del correcto desarrollo (Ontogénesis).

TIPOS DE ENERGIA ESTIMULAR: LA MODALIDAD SENSORIAL

1

La estimulación sensorial es el aspecto físico-material de los estímulos, su modalidad (luz, sonido, tacto, gusto, olfato etc.) y sus características físicas de frecuencia, amplitud o intensidad, etc.

A la transformación de las diferentes modalidades energéticas en impulsos nerviosos llevada a cabo por los receptores sensoriales se le llama TRANSDUCCIÓN SENSORIAL.

La modalidad sensorial depende de a qué parte del SNC lleguen los impulsos nerviosos y no de cuál haya sido la energía estimular.

Lo mismo se puede decir de los receptores, cada receptor está programado para responder a un estrecho margen de valores de un tipo determinado de energía: él estimulo adecuado.

Estimulo Adecuado: Es una forma adecuada de energía, adecuado para que se transforme en impulso:

Cualquiera que sea el tipo de estímulo, será transmitido al sistema nervioso en forma de “impulso eléctrico”

Cada fibra nerviosa que lleva este impulso llega a un área específica del SNC.

Para poder dar una explicación a las diferentes modalidades sensoriales que son transformadas en impulsos nerviosos, que como se sabe son todos iguales, se propuso la ley de las energías nerviosas especificas, propuesta por J. Muller en 1826, pero esta ley quedo obsoleta ya que decía que cada modalidad estimular transportaba una energía nerviosa también especifica.

Según los datos actuales se propone la ley de líneas marcadas que dice que las vías sensoriales siguen un trayecto predeterminado y genéticamente programado, desde los receptores a las áreas de proyección sensorial donde se “interpreta” o descodifica la información recibida.

2

Las vías nerviosas que transmiten la información sensorial al SNC llevan esa información a zonas determinadas, diferentes para cada modalidad: las vías visuales proyectan al córtex occipital, mientras que las vías auditivas lo hacen sobre la corteza temporal.

“La especificidad de las fibras nerviosas para transmitir solo una modalidad de sensación se llama principio de la línea marcada”

TRANSDUCCIÓN DE LOS ESTÍMULOS SENSORIALES

Receptores Sensoriales y la Transducción

Se puede hacer una clasificación de los mecanismos de trasducción sensorial, haciendo referencia a sí el receptor es de tipo neuronal (olfatorios, cutáneos, interoceptivos) o si hay algún tipo de receptor especial (vista, oído, el equilibrio, gusto) que capta la energía estimular y la transforma para luego estimular a la neurona sensorial.

Tanto en un caso como en el otro el efecto de la estimulación produce un cambio de potencial graduado. Normalmente se produce un potencial excitatorio o despolarización.

Este cambio de potencial recibe el nombre de potencial generador si el receptor sensorial es una neurona y potencial de receptor si se trata de un receptor no neuronal.

POTENCIAL GENERADOR Y POTENCIAL DE RECEPTOR

Mecanismos que lo desencadenan

1. Deformación mecánica del receptor

2. Aplicación de una sustancia química

3. Efecto de radiación electromagnética

4. Cambios de temperatura en la membrana

LA CUANTIFICACION DE LA ENERGÍA ESTIMULAR:

Codificación de la Intensidad (o Amplitud) del Estímulo

Todas las sensaciones son el resultado de la acción de diferentes tipos de energía que se han transformado, gracias a los receptores, en potenciales de acción que llegan hasta el SNC (o en cambios en la frecuencia de impulsos nerviosos de las neuronas sensoriales).

3

Tenemos que explicar cómo las neuronas sensoriales "informan" de la intensidad de la energía incidente o cómo es posible que podamos afirmar que una sensación es más intensa que otra.

Dos son las posibilidades con que cuentan las neuronas sensoriales para lograrlo: - un Código de Frecuencia, consistente en que a medida que aumenta la intensidad de la estimulación, aumenta correlativamente la frecuen-cia de potenciales de acción que una neurona sensorial trasmite. Ahora bien, si sabemos que una neurona no puede generar más de unos 1200 potenciales de acción por segundo (debido a lo que se conoce como periodo refractario, que suele ser de entre 0.8 y 1 milisegundo), es obvio que cuando una determinada intensidad de estimulación le haga responder con esa frecuencia de disparo, cualquier aumento en la intensidad estimular pasará desapercibido para esa neurona.

Una estrategia que permite ampliar el rango de intensidades codificables se sirve de una característica de las neuronas sensoriales: su umbral de respuesta; cada neurona empieza a responder sólo cuando la estimulación tienen la intensidad necesaria. Este umbral difiere de unas neuronas a otras y, mientras que unas responden a estimulaciones muy débiles (son muy sensibles), otras sólo lo hacen cuando la estimulación es intensa o muy intensa. Este segundo mecanismo recibe el nombre de fraccionamiento según el rango o Código Poblacional, ya que, en este caso, la intensidad se codifica no sólo mediante la frecuencia de impulsos nerviosos, sino también considerando el número de neuronas que disparan sus potenciales y su umbral de disparo: a medida que aumentamos la intensidad de estimulación, vamos haciendo que neuronas con un umbral de disparo más alto empiecen a producir potencial de acción. El SN está programado para interpretar el aumento en la tasa de impulsos nerviosos y el disparo de neuronas con un umbral cada vez más alto como indicios evidentes de estimulaciones cada vez más intensas.

La intensidad mínima de estimulación que un individuo es capaz de sentir recibe el nombre de umbral sensorial. Operativamente se define como la intensidad mínima detectada el 50 % de las veces.

Otro concepto a tener en cuenta seria el umbral diferencial o la capacidad para discriminar entre dos estímulos de intensidad diferente.

LA DURACIÓN DE LA ESTIMULACIÓN

Un fenómeno habitual es la disminución o desaparición de la sensación aun cuando la estimulación sensorial sigue teniendo la misma intensidad. Esto ocurre con la presión táctil sobre la piel, con olores etc.

Cuando los receptores siguen respondiendo de la misma manera, pero el individuo deja de responder a la estimulación, se suele hablar de habituación, que es un tipo de aprendizaje no asociativo cuya explicación hay que buscarla en cambios fisiológicos en la sinapsis entre neuronas dentro del SNC.

Cuando esta reducción se explica por la fisiología de los receptores sensoriales recibe el nombre de adaptación sensorial.

ADAPTACIÓN SENSORIAL

4

Capacidad del receptor en codificar o responder ante un estímulo sostenido.

Receptores Tónicos o de Adaptación Lenta:

– La descarga es máxima al aplicar el estímulo, luego decrece progresivamente.

– La señal se transmite en forma continua al SNC.

– El cerebro se mantiene informado del estado del cuerpo y su relación con el medio externo e interno.

– P. Ej.: husos musculares y aparato de Golgi, Termorreceptores, Barorreceptores, quimiorreceptores, nociceptores, Disco de Merkel, Terminaciones de Ruffini.

Receptores Fásicos (Movimiento o intensidad) o de Adaptación Rápida:

– Descargan al aplicar el estímulo, luego se “silencian”, vuelven a descargar al CAMBIAR la intensidad del estímulo

– No sirven para transmitir señal de manera continua al SNC

– Función: “Predictiva”

– Ej: Corpúsculos de Paccini, Meissner, Receptores en diana del Folículo piloso, Terminaciones nerviosas libres (diferentes a nociceptores), receptores de los conductos semicirculares.

Intensidad del Estímulo: Graduar la intensidad de la sensación sumando un número creciente de fibras o estimulando repetidamente una sola.

FISIOLOGIA SENSORIAL

Estudia los mecanismos que nos permiten detectar los estímulos físicos, modo de operación de las vías sensoriales que transmiten la información a la corteza cerebral y su procesamiento.

Sensación:

Es la suma de impresiones sensoriales, y éstas se originan como resultado de la estimulación de receptores sensoriales.

5

• Sumación Espacial:

Mayor potencia al aumentar el número de fibras estimuladas.

• Sumación Temporal:

Mayor potencia al aumentar la frecuencia de los impulsos nerviosos en cada fibra.

Si se estimula un solo tipo de receptor:

Sensación Primaria (calor, dolor)

Si se estimulan varios receptores:

Sensación Mixta o Secundarias (rugosidad, peso)

Percepción:

Interpretación subjetiva que acompaña a toda sensación, ej: olor de rosas, perfume.

Características de las Sensaciones

• Modalidad. (sentido del gusto)

• Cualidad. (variedad de sabores)

• Intensidad: Fuerte o tenue.

• Dimensión temporo-espacial.

(localización, amplitud, duración)

• Dimensión Afectiva.

(placentero o displacentero)

Estímulo

Agente físico, químico procedente del medio interno o externo capaz de activar un receptor sensorial, y así detectar las diferentes sensaciones

Receptor

Estructura especializada en la detección de un estímulo y transformarlo en una señal eléctrica

Receptor sensorial:

Células ubicadas en sitios estratégicos (superficie o interior), con porciones de su membrana especializadas en la transducción de estímulos o energía.

Sensor:

Porción especializada de una célula receptora para la transducción de los estímulos en excitación nerviosa (estímulo eléctrico).

6