sistema nervioso

SEMANA 10 - 11
Organización general-evolución. Sistema
nervioso periférico: eferente y aferente.
Células receptoras como traductoras
sensoriales:
 Fotorreceptores,
 Quimiorreceptores,
 Electrorreceptores,
 Termorreceptores,
 Mecanorreceptores,
 Comportamiento programado.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
1
Organización general-evolución
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
2
Sistema Nervioso Periférico
Sistema Nervioso
periférico aferente
Fibras somáticas
(estereoreceptivas ) y
fibras propioceptivas
Fibras viscerales
(vicereceptores)
Sistema Nervioso
Somático
Sistema Nervioso
Central
Sistema Nervioso
periférico eferente
Fibras motrices o
somo-eferentes
Fibras autónomas o
viscero-eferentes
Sistema Nervioso
Autónomo
Parasimpático
Simpático
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
3
Respuesta del Sistema Nervioso
Percepción
De todos los sistemas de
trasmisión y de integración
a nivel de organismos, el
sistema nervioso es el
más rápido, el más preciso
y el que ofrece el potencial
más largo de adaptabilidad
de respuesta.
Integración
Adaptación
Transmisión
Respuesta
= Sistema Nervioso
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
4
Transmisiones nerviosas
a. Sinapsis química
Las modalidades de transmisión de
información por vía química es
relativamente lenta ya que puede
tardar segundos, minutos, horas,
día, en función a la disponibilidad de
señal.
b. Sinapsis eléctrica
La transmisión de información por vía
eléctrica es rápida ya que se
experimenta en general en fracciones
de segundos. El mensaje es
esencialmente eléctrico, basado en las
variaciones bifásicas muy rápidas y
específicas del potencial de membrana
de las células.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
5
Sistema químico
Sistema (s) receptor (es)
Y secretor (es)
Señal
Semana 10 y11 2012
Tiempo de respuesta
Minutos, horas, días
Medio extracelular
Difusión
Flujo sanguíneo
Mensajeros químicos
Mg. Ana Gutiérrez Román
Sistema (s) efector (es)
blanco
Reacción
6
Sistema eléctrico
Sistema (s) receptor (es)
Y secretor (es)
Tiempo de respuesta
Milisegundos, segundos
Sistema (s) efector (es)
blanco
Reacción
Señal
Neuronas
receptoras
Semana 10 y11 2012
Interneuronas
Modulación
Mensaje
Potencial de acción (despolarización
Potencial de unión (despolarización,
hiperpolarización, neurotransmisores)
Mg. Ana Gutiérrez Román
Neuronas
efectoras
7
Hay una gran variedad de estructuras cuya función
es convertir la energía de un estímulo en una
señal eléctrica que se traducirá permitiendo que
el organismo conozca qué, cuando, dónde y
cuánto sucede.
Campo sensorial
Es la región de una superficie sensorial, que cuando
se estimula, causa que una célula responda.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
8
Muchas estructuras del cerebro contienen mapas
ordenados del espacio sensorial. Hay tres categorías
de mapas:
 Mapas discretos, son representaciones detalladas
de la superficie sensorial.
 Mapas de parches, tienen discontinuidades que
distorsionan las relaciones anatómicas y representan
interacciones entre distintas partes del cuerpo.
 Mapas difusos, no están ordenados por propiedades
de las sensaciones.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
9
Existen diversos tipos de células receptoras sensoriales,
en concordancia con la variedad de organismos y de
estímulos sensoriales que estos son capaces de
detectar en su medio:
• Mecanoreceptores: captan la energía mecánica
(presión, sonido, etc.).
• Termoreceptores: captan la energía térmica (calor
y frío).
• Quimiorreceptores: captan sustancias químicas.
• Fotorreceptores: captan la energía luminosa.
• Nociceptores: receptores responsables del dolor.
• Proprioceptores: Posición del cuerpo.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
10
Las etapas que componen este proceso son características para cada tipo
de célula receptora. Sin embargo, los blancos finales de estos mecanismos
son, en todos los casos, canales iónicos: proteínas transmembrana que
permiten el paso de iones a través de la membrana de manera controlada y
selectiva.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
11
Transducción de señales a nivel de receptores
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
12
http://entochem.tamu.edu/G-Protein/index.html
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
13
RECEPTORES SENSORIALES CLASIFICADOS POR
NATURALEZA DEL ESTIMULO
Receptor
Estímulo
Sentido
Fotoreceptores
Luz
Vista
Mecanoreceptores
Fuerza mecánica
Oído, balance, tacto
propiocepción, estiramiento
visceral
Termoreceptores
Calor
Temperatura
Quimioreceptores
Diversas moléculas
Olfato, gusto
La especificidad de los receptores es variable, por ejemplo los nociceptores
tienen muy bajo grado de especificidad.
Adaptación: si el estímulo se mantiene, el potencial de receptor se reduce
progresivamente con el paso del tiempo, hasta ser insuficiente para que en la
fibra aferente se produzcan PAs.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
14
Fotoreceptores
Los receptores sensoriales
responden al estimulo con
cambios en el potencial de
membrana.
http://webvision.med.utah.edu/spanish/fotorre.html
Semana 10 y11 2012
En vertebrados es una
despolarización en todos
los receptores excepto en
los fotorreceptores que se
hiperpolarizan.
Mg. Ana Gutiérrez Román
15
Bastones:
 Son fotoreceptores que se encuentran por toda la
retina excepto la fovea y disco óptico, son muy
sensibles a la luz y sirven en la visión con luz tenue.
 Durante el día se saturan y no responden, la
visión no es aguda debido a que las señales de los
bastones convergen y aunque maximizan la
sensibilidad a la luz, se pierde información sobre la
localización de la imagen.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
16
Conos:
 Se encuentran en la fovea y al ser 1000 veces
menos sensibles a la luz que los bastones, no se
saturan y operan bajo la luz brillante.
 La visión diurna tiene gran agudeza porque hay poca
convergencia de sus señales.
 Hay tres poblaciones que se distinguen por los
intervalos de la longitud de onda a los que son
sensibles: corta (azul), media (verde) y larga (roja).
 Pasar de luz brillante a tenue causa un incremento en la
sensibilidad de la retina que es la adaptación a la oscuridad.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
17
Nervio óptico
Dirección de la Luz
Retina
Pigment layer
Dirección del proceso visual en la retina
Choroid layer
Sclera
Detrás
de la
retina
Frente
de la
retina
Fibras del
nervio óptico
Células
amacrinas
Célula
ganglionar
Células
bipolares
Conos
Bastones
Células fotoreceptoras
Célula
horizontal
Retina
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
18
Invertebrados
Existen básicamente dos tipos de fotoreceptores:
1. En los fotorreceptores ciliados la membrana
plasmática en torno al cilio se desarrolla para
formar la superficie fotosensible, este tipo de
estructura es común en algunos gusanos planos y
los organismos vertebrados.
Presentan el “ojo” más
pequeño del mundo
(0,0003 cm de diámetro).
Fotopigmento asociado a microvilli (envaginaciones tubulares).
2. Los fotorreceptores rabdoméricos, la
superficie fotosensible se desarrolla a partir
de de microvellosidades en torno al cilio,
estos son comunes en la mayoría de los
gusanos planos, moluscos , anélidos,
artrópodos y equinodermos
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
19
Muchas células fotorreceptoras juntas
forman lo que se denomina “ojo plano” o
mancha ocular propia de muchas especies
de medusas, y ocelos en otros grupos de
invertebrados menores.
Aquellos organismos que tienen lentes capaces
de concentrar la luz sobre las células receptoras
sí permiten la visión. Ciertos gusanos y
equinodermos tienen un esbozo de cristalino;
los moluscos presentan órganos visuales que
recuerdan a los ojos de los vertebrados. Todos
estos animales son capaces, por tanto, de ver su
entorno y de captar imágenes.
Entre los receptores oculares están los ocelos,
que tienen pocos receptores y son los más
simples que hay en los artrópodos. se puede
diferenciar del ojo simple el ocelo; los ocelos
se presentan en los insectos, mientras que los
ojos simples son propios de los quelicerados.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
20
Los crustáceos y los insectos
tienen ojos compuestos formados
por numerosas unidades cilíndricas
alargadas llamadas osmatidios. La
parte más externa es la córnea, que
funciona de lente; vista desde el
exterior se llama faceta.
Tras la córnea se encuentra el cono cristalino, alargado y cónico
que funciona como lente. En el fondo del cono se encuentra la
estructura fotosensible, llamada retínula, en cuyo centro se encuentra
el rabdoma, un cilindro translúcido alrededor del cual hay unas 8
células fotosensibles (retinulares) cuyas superficies internas presentan
microvellosidades (rabdomeros) dispuestos perpendicularmente al eje
del osmatidio; de cada una de estas células surgen axones al cerebro o
centros nerviosos oculares.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
21
Vertebrados
Diámetro 1.5 - 6µm
Longitud 20µm
Espesor 70 Å
Tiempo vida: … mes
Diámetro 1-2µm
Longitud 40µm
Espesor 160 Å
Tiempo vida: 1 mes
Fóvea o área centralis (1 mm2) es la parte
central de la retina especializada en la mayor
agudeza visual.
Fotopigmento asociado a lamelas (plegamientos
laminales, aplanados o discos internos)
Semana 10 y11 2012
Funciones de la Retina:
• Transformar la luz en impulso
nervioso.
• Integra la información visual.
Mg. Ana Gutiérrez Román
22
Retina Humana con 3 millones de conos y
1 centenar de millones de bastones
http://webvision.med.utah.edu/spanish/fotorre.html
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
23
• A diferencia de los seres humanos, algunas especies de mamíferos poseen
una visión dicromática debido a la presencia de bastones y de sólo dos
tipos de conos: los sensibles a las longitudes de onda medias y cortas.
• Por el contrario otros animales como las aves, reptiles y peces poseen
mecanismos de visión tricomátrica e incluso pentacromática.
• Aunque en retina de aves, peces y reptiles existen algunas diferencias
morfológicas entre los diversos tipos de conos, no esta claro que ocurra lo
mismo en la retina de los primates.
• Sin embargo parece ser que si existen evidencias que muestran que es
posible distinguir al menos a los conos azules del resto de los conos
utilizando métodos exclusivamente morfológicos (Ahnelt et al., 1987).
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
24
Es necesario un mecanismo que convierta
Pigmento Visual
la energía electromagnética
en impulsos
nerviosos.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
25
Rodopsina entre los segmentos
de los discos
Lis
(terpeno)
Lis
Vitamina A
http://hgculiacan.com/bilblioteca%20medica/retina/fotorreceptores.htm
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
26
500 nm
Rodopsina
Rodopsina
Proteína de membrana de 40 Kd
Se encuentra en todos los
vertebrados.
En invertebrados se encuentra en
insectora, crustáceos y Lumulus.
LUZ
ps
543 nm
Batorrodopsina
ns
497 nm
Lumirrodopsina
µs
480 nm Metarrodopsina
Porfirodopsinas
Presente en peces dulceacuícolas
y eurihalinos y en algunos
anfibios.
I
ms
380 nm Metarrodopsina
II
s
380 nm Opsina
+ Todo rans retinal
Pigmentos:
11-cis-retinal ó 11-cis- 3
deshidrorretinal (Porfiropsinas)
Ej. Rana 2 tipos de bastones: rojos (rodopsina que absorbe en el verde-azul) y otros
verdes (absorbe azul), además de otros.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
27
1.Cuando un foto de luz llega el
cromoforo se isomeriza y pasa
de la forma 11-cis a la forma
todo trans, lo cual da lugar a
cambios conformacionales de la
opsina, que producen lo que se
denomina como blanqueamiento
de la rodopsina.
2.El trans-retinal se separa de la
cadena de aminoácidos dejando
la opsina libre.
3.Durante este proceso se forman
varios metabolitos intermediarios
como la Metarodopsina II que
activa a una proteina G
especial, conocida como
Transducina que al final va a
desencadenar la cascada de la
fototransducción.
Semana 10 y11 2012
2do mensajero
1 fotón bloquea el paso de 1 millón de iones de Na+
Mg. Ana Gutiérrez Román
28
1. La proteina G activa a la fosfodiesterasa de
GMPc.
2. La fosfodiesterasa de GMPc elimina el GMPc (un
mensajero celular) convirtiéndolo en GMP
inactivo.
En ausencia del GMPc se cierran los canales de
sodio que mantienen la célula cargada negativamente
a -40nm.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
29
Cuando la retina esta en condiciones de oscuridad:
1. Los conos y bastones se encuentran polarizados
con una carga interna de -40 mv y se encuentran
abiertos una serie de canales ionicos a nivel de
los segmentos externos de los fotoreceptores que
Hiperpolarización
Depolarización
1 mv
permiten la entrada fundamentalmente de iones
Sodio.
2. Esta entrada de Sodio, depolariza parcialmente a
los fotoreceptores, permitiendo la liberación de
neurotransmisor (Glutamato) a nivel de sus
terminales sinápticos.
Cuando la luz estimula a la molécula de rodopsina:
1. Se producen una sería de cambios que van a producir el cierre de los canales
ionicos permeables al Sodio.
2. Al no entrar Sodio, el fotoreceptor se hiperpolariza, (-70 mV) con lo que
deja de liberar neurotransmisor .
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
30
• La corriente que se produce durante las condiciones de oscuridad es debida
en un 80% a la entrada de iones Sodio, sin embargo el canal también es
permeable para los iones de Calcio y Magnesio (Yau, 1994).
• Además en oscuridad debe existir un mecanismo para eliminar tanto el Calcio
como el exceso de Sodio.
• Este mecanismo parece ser que consiste en un intercambiador Sodio/Calcio a
nivel de la membrana de los segmentos externo.
• El Calcio, además tiene un importante papel en todo el proceso de la
fototransducción, ya que aunque no participa directamente en la cascada de
la fototransducción, mejora la capacidad de los bastones para recuperarse
después de la iluminación, teniendo un importante papel regulador en los
fenomenos de adaptación a las condiciones de luz/oscuridad (Yau, 1994).
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
31
[Ca 2+] = 500 nm
[Ca 2+] = 50 nm
Entrada de 4 Na+, salida de 1K+, bombea 1 Ca 2+
http://www.educa.madrid.org/web/ies.rayuela.mostoles/Publicaciones/Color/porquevemoscolor.htm
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
32
Quimiorreceptores
Detectan paladar y olfato, nivel de oxígeno en la sangre
arterial, presión osmótica de los líquidos corporales,
concentración de CO2, glucosa, aminoácidos, entre otros.
ESTÍMULO
SUSTANCIAS
QUÍMICAS
• Pelos gustativos
(invertebrados)
• Receptores olfatorios
(vertebrados)
• Papilas gustativas
(vertebrados)
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
33
Pelos gustativos
Neuronas bipolares
modificadas.
Presentan cilios
(transducción).
Ej. Los pelos sensitivos
en las moscas son
estructuras realmente
complejas que
contienen cuatro
pequeños órganos
quimiorreceptores:
•uno para el azúcar,
•otro para el agua y
•dos para los iones.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
34
Papilas gustativas
Células receptoras agrupadas en papilas y botones.
Localizadas en la superficie de la lengua.
Botón gustativo:
•Células gustativas (receptores).
•Células de sostén.
•Células basales.
Las células receptoras o
sensitivas, se calcula que tienen
una vida media de unos 10 días.
Tres tipos de papilas:
•Calciformes
•Foliadas o fungiformes
•Filiformes.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
35
Salado, agrio (ácido)
Alanina, algo dulce
Graso
Semana 10 y11 2012
Agrio (ácido), algo amargo
Arginina, algo dulce
Los mecanismos de señalización de
las cuatro modalidades aceptadas:
•Acido
•Dulce
•Amargo
•Salado
• Graso y umami
Mg. Ana Gutiérrez Román
36
Transducción de la señal
1. Cuando la sustancia se pone en contacto con la
papila gustativa se produce una despolarización
de la membrana, debido a un aumento de la
permeabilidad de ciertos iones. Esto implica un
potencial receptor, de manera que la sinápsis
liberará neurotransmisores que sensibilizarán a la
neurona, con lo que se transmitirá el potencial de
acción a través de las vías sensoriales, en
dirección al cerebro.
2. Los distintos sabores tienen diferentes receptores.
Parece ser que el ácido tiene un receptor de
hidrogeniones, mientras que el azúcar parece
Receptor del sabor Umami
activar la proteína G. El amargo es debido a
determinadas sustancias, en muchas ocasiones
de origen vegetal, que pueden ser tóxicas a
elevadas concentraciones.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
37
3. Una vez se ha producido la sinápsis, la señal también pasará al
tálamo y a la corteza y al sistema límbico, a diferentes núcleos
dentro de éste. Existe otra vía que va directa a la corteza. La
integración de las señales se da a nivel de la corteza cerebral,
por lo que si resulta dañada, el sentido del gusto se verá
afectado, aunque las papilas sigan siendo funcionales.
4. En el sistema límbico, en algunos de sus núcleos, encontramos
los sistemas de regulación de hambre, sed,... Representan la
base del aprendizaje, ya que es a lo que uno se acostumbra,
como por ejemplo los hábitos alimenticios.
5. Según los modelos de fibras cruzadas, si una de los receptores
es sensibilizado, es posible que otros ese mismo receptor
establezca señal con otras fibras, por lo que sería posible que
detectásemos otros tipo de sabores, con menor intensidad.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
38
Receptores
Olfatorios
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
39
Hombre tiene 5 millones de células receptoras y estas a su vez tienen de 6 a 20
finísimos cilios. Existe un gran número de células receptoras diferentes (1000),
por lo que podemos reconocer entre 400 y 500 mil tipos de moléculas olorosas.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
40
LA NARIZ ELECTRÓNICA
Al igual que ocurre con los CD, el DVD, o la fotografía digital; la nariz digital o
electrónica, nos permite almacenar la información olfativa (olores) convertida
en un estándar binario capaz de convertir los olores en unidades olfativas, que
podemos traducir en olores positivos o negativos.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
41
Tacto
Encargado de la percepción de los estímulos que incluyen:
•Contacto y presión
•Temperatura y dolor
Humanos tienen alrededor de 4 millones de receptores para la sensación de dolor,
500 mil para la presión, 150 mil para el frío y 16 mil para el calor.
Temperatura
y dolor
Contacto
Semana 10 y11 2012
Presión
Mg. Ana Gutiérrez Román
42
Electrorreceptores
• Entre las modalidades sensoriales desarrolladas por los animales acuáticos, y
en particular por los peces, aparece la electrorrecepción.
• Algunas especies han desarrollado receptores capaces de detectar la
diferencia de potencial a través de su piel (electroreceptores).
• Esta modalidad permite a los peces detectar la presencia de objetos y animales
utilizando la información derivada de la presencia de objetos emisores de
energía eléctrica y de la heterogeneidad natural de la impedancia eléctrica del
entorno.
• Se considera que aproximadamente 30% de las especies de peces son
electrorreceptivas.
El pico de los ornitorrincos posee electrorreceptores tan sensibles que
pueden percibir el campo eléctrico generado por el ligero movimiento de la cola
de un camarón a veinte centímetros de distancia. Sin duda alguna, un cazador
extremadamente eficaz que aún hoy en día nos sigue sorprendiendo.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
43
Electrorreceptores de Lorenzini
• Las ampollas de Lorenzini son pequeños
receptores generalmente esparcidos por el
morro del tiburón.
• Son sensibles a las descargas eléctricas
presentes en los seres vivos.
• Son los electrorreceptores más potentes
conocidos en el reino animal. Su sensibilidad
va de 0,01 microvoltios por centímetro, a
0,005 microvoltios/cm (5 milmillonésimas de
voltio)..
• Además cumplen una misión de orientación,
dado que les permite guiarse mediante los
campos magnéticos de la tierra.
• Han demostrado ser unas verdaderas
"brújulas". Tanto es así, que, sometidos a
pruebas en las que se les cambiaban o se
neutralizaban los polos magnéticos, los
tiburones se mostraban confusos y sin
rumbo.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
44
Termorreceptores
 Son terminaciones nerviosas libres.
 Los receptores al frío son terminaciones de fibras
mielínicas de pequeño tamaño (tipo Adelta) y los
receptores al calor son fibras amielínicas (tipo C).
 Los receptores al frío se estimulan cuando la
temperatura de la piel es menor de 37º, y los
receptores al calor cuando la temperatura de la
piel supera los 37º.
 Son aquellos que detectan los cambios de
temperatura.
 Se adaptan muy lentamente.
 Los receptores de calor incrementan su
frecuencia de disparo en respuesta a un aumento
de temperatura en la piel.
 Los receptores a frío responden a disminución de
temperatura.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
45
En América, las serpientes de la familia
Viperidae están agrupadas en una subfamilia
aparte, denominada Crotalinae, debido a la
presencia en ella de un par de orificios o
cavidades, situadas cada una un poco por
debajo y entre la fosa nasal y el ojo, a las
cuales se le denominan fosetas loreales y
cumplen una función termorreceptora.
La membrana termorreceptora es muy
sensible a los rayos infrarrojos y permite a las
serpientes que la poseen, detectar a cortas
distancias diferencias de temperatura hasta
de unos 0.2 ºC.
Así pueden las serpientes crotalíneas, como
las mapanares, las cascabeles y las cuaimas
piñas, ubicar a sus presas y enemigos, aún
en la obscuridad, y atacarlos con una
precisión extraordinaria.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
46
Una función semejante cumplen en
algunas serpientes inofensivas, las
llamadas fosetas labiales, distribuidas
en forma variable en varios géneros de
la familia Boidae.
Las fosetas labiales se encuentran en
las escamas supralabiales e
infralabiales, ocupándolas total o
parcialmente.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
47
Mecanorreceptores
 Células de los pelos de vertebrados son mecanorreceptores
sumamente sensible.
 Nosotros los encontramos en la línea lateral de pescado y
anfibios, en órganos auditivos vertebrados y en los órganos
de equilibrio.
 En la línea lateral, además de los órganos del equilibrio, un
capuchón de gel cubre las estructuras como pelo de estas celdas
de receptor llamadas cúpula. La cúpula obtiene movimientos en
el medio a los pelos de la celda de pelo.
Los mecanorreceptores de la piel responden a fuerzas mecánicas. Se clasifican
de acuerdo a sí son de adaptación rápida (Fásicos) o lenta (Tónicos). Su
densidad es variable y son más abundantes en la punta de los dedos y labios en
humanos. Las regiones de la piel con mayor densidad de receptores tiene una
mayor área en los mapas somatotópicos que las áreas con menor densidad.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
48
Cinetocilio
(microtubulos 9 + 2)
Estereocilios
(± 20, actina)
Célula Pilosa
Sinapsis Eferente
(Inhibitoria)
Sinapsis Aferente
(Sensorial)
Impulso nervioso
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
49
Receptores del oído interno
 Los receptores del oído interno detectan la posición y
movimiento de la cabeza en el espacio y la información se
emplea para mantener la postura del cuerpo, también permiten
controlar los movimientos de la cabeza vía los reflejos
vestíbulo-oculares.
 El laberinto vestibular óseo protege al oído interno, y está
recubierto por un epitelio membranoso donde se encuentran
los otolitos (el utrículo y el sáculo) y tres ductos semicirculares
perpendiculares.
 Los otolitos permiten detectar aceleración horizontal y los
ductos semicirculares la aceleración angular.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
50
Receptores del oído interno
 El laberinto óseo está lleno de endolinfa y el espacio que existe entre
los laberintos óseo y membranoso está lleno de perilinfa, entre estos dos
líquidos hay una diferencia de potencial de -80 mV, debido al transporte
de iones de potasio a la endolinfa.
 Esto es importante para la transducción sensorial de las células pilosas.
La deflexión de los estereocilios de las células pilosas proporciona
información direccional, que se modula hacia arriba o abajo, la frecuencia
de los impulsos espontáneos de los axones en el octavo nervio craneal.
 Esta función es la base de la recepción en varios órganos sensoriales:
la línea lateral de peces y anfibios, la audición de vertebrados y órganos
de equilibrio de vertebrados e invertebrados.
 La coclea de mamífero analiza las frecuencias de sonido de acuerdo a
su capacidad de desplazar a distintas partes de la membrana basilar,
donde se encuentran las células pilosas.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
51
Sistema Auditivo
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
52
Transducción del sonido
Las ondas sonoras, en realidad cambios en la presión del aire, son
transmitidas a través del canal auditivo externo hacia el tímpano, en
el cual se produce una vibración.
Estas vibraciones se comunican al oído medio mediante la cadena
de huesecillos (martillo, yunque y estribo) y, a través de la ventana
oval, hasta el líquido del oído interno.
El movimiento de la endolinfa que se produce al vibrar la cóclea,
estimula el movimiento de un grupo de proyecciones finas, similares
a cabellos, denominadas células pilosas. El conjunto de células
pilosas constituye el órgano de Corti.
Las células pilosas transmiten señales directamente al nervio
auditivo, el cual lleva la información al cerebro. El patrón de
respuesta de las células pilosas a las vibraciones de la cóclea
codifica la información sobre el sonido para que pueda ser
interpretada por los centros auditivos del cerebro.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
53
 El rango de audición, igual que el de visión, varía de unas
personas a otras. El rango máximo de audición en el
hombre incluye frecuencias de sonido desde 16 hasta 28.000
ciclos por segundo. El menor cambio de tono que puede ser
captado por el oído varía en función del tono y del volumen.
 Los oídos humanos más sensibles son capaces de detectar
cambios en la frecuencia de vibración (tono) que
correspondan al 0,03% de la frecuencia original, en el rango
comprendido entre 500 y 8.000 vibraciones por segundo.
 La sensibilidad del oído a la intensidad del sonido (volumen)
también varía con la frecuencia. La sensibilidad a los cambios
de volumen es mayor entre los 1.000 y los 3.000 ciclos, de
manera que se pueden detectar cambios de un decibelio.
Esta sensibilidad es menor cuando se reducen los niveles de
intensidad de sonido.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
54
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
55
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
56
El Equilibrio
Los canales semicirculares y el vestíbulo están
relacionados con el sentido del equilibrio. En estos
canales hay pelos similares a los del órgano de Corti,
y detectan los cambios de posición de la cabeza.
Los tres canales semicirculares se extienden desde el
vestíbulo formando ángulos más o menos rectos
entre sí, lo cual permite que los órganos sensoriales
registren los movimientos que la cabeza realiza en
cada uno de los tres planos del espacio: arriba y
abajo, hacia adelante y hacia atrás, y hacia la
izquierda o hacia la derecha.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
57
El Equilibrio
Sobre las células pilosas del vestíbulo se encuentran
unos cristales de carbonato de calcio, conocidos en
lenguaje técnico como otolitos y en lenguaje coloquial
como arenilla del oído.
Cuando la cabeza está inclinada, los otolitos cambian
de posición y los pelos que se encuentran debajo
responden al cambio de presión.
Los ojos y ciertas células sensoriales de la piel y de
tejidos internos, también ayudan a mantener el
equilibrio; pero cuando el laberinto del oído está dañado,
o destruido, se producen problemas de equilibrio.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
58
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
59
Fig. 6-33, p.226
Nociceptores
Los nociceptores son terminaciones nerviosas libres de neuronas sensitivas
primarias, cuyos cuerpos neuronales se encuentran en los ganglios
raquídeos. Esto quiere decir que los nociceptores no están rodeados de
estructuras especiales, como es el caso de otros receptores sensoriales de
la piel, como los corpúsculos de Pacini que detectan las vibraciones, o los
discos de Merkel, que detecta la presión.
Hay tres clases de nociceptores:
1.Térmicos
2.Mecánicos
3.Polimodales
Todos ellos tienen en común la existencia de umbrales de excitación
elevados, en comparación con los receptores del tacto y de la temperatura
normales.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
60
Los Corpúsculos de Paccini
son receptores de presión. Se
localizan en la piel y también en
diferentes órganos internos. Cada
uno está relacionado con una
neurona sensorial.
Deformar el corpúsculo crea un potencial generador que surge en la
neurona sensorial. Esta es una respuesta clasificada:
 Cuanto mayor es la deformación, mayor es el potencial generador.
 Si el potencial generador alcanza el umbral, un potencial de acción (también
llamados impulsos nervioso) es trasmitido al primer nodo de Ranvier de la
neurona sensorial.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
61
Caminos neurales para toque y dolor.
 Los Nociceptores
mecánicos aferentes
son fibras Adelta
responsables por la
sensación de dolor
agudo intenso.
 Nociceptores
polimodales aferentes
son fibras C que
responden a fuerzas
mecánicas intensas,
calor y diversas
sustancias liberadas
cuando se dañan tejidos,
causan ardor poco
localizado.
Semana 10 y11 2012
Mg. Ana Gutiérrez Román
62