Funciones sensoriales del sistema nervioso

Sistema nervioso sensorial

El sistema nervioso sensorial es la parte responsable de detectar, transmitir y procesar la información sensorial. Las neuronas sensoriales proporcionan un puente de cambios en el mundo exterior al cerebro, donde el cuerpo puede actuar consciente o inconscientemente para responder a tales cambios ambientales. Ejemplos de sistemas sensoriales incluyen:

• Visión
• Oler
• Escuchando
• Tocar
• Temperatura
• Presión o vibración
• Equilibrio

Para que ocurran tales sensaciones, se requieren nervios sensoriales y neuronas diseñadas para detectar estos cambios periféricos, tractos neurales para transmitir dicha información a la médula espinal y el cerebro, y neuronas en el cerebro para procesar esta información. La información sensorial luego se transmite a las regiones del cerebro y la médula espinal para montar un motor apropiado u otra respuesta. Un ejemplo clásico de este sistema de relés es cuando uno coloca el dedo sobre una estufa caliente. Esto activa los termorreceptores que transmiten dicha información a la médula espinal, lo que da como resultado un reflejo rápido de retirar el dedo de esta área. Otro ejemplo que puede ser menos obvio es la cantidad de luz del día que puede afectar los ciclos reproductivos del ganado al alterar la producción de melatonina por la glándula pineal. Las neuronas de la retina detectan la luz entrante, y esta información se transmite a la glándula pineal, que luego aumenta o disminuye la cantidad de melatonina que produce. En las ovejas, los días cortos de otoño dan como resultado un aumento de melatonina que estimula a las ovejas a entrar en celo, un período del ciclo reproductivo caracterizado por una mayor receptividad hacia los machos.

Receptores sensoriales

Para los diversos sentidos enumerados anteriormente, existen receptores sensoriales diseñados para detectar tales estímulos ambientales. Éstas incluyen:

• Quimiorreceptores
• Fotorreceptores
• Nociceptores
• Mecanorreceptores
• Termorreceptores

Los quimiorreceptores detectan y transmiten estímulos químicos en forma de potencial de acción. Los dos tipos de quimiorreceptores son:

• Distancia: para detectar estímulos químicos en gases, como los que ocurrirían a través de las neuronas receptoras olfativas y en los animales que lo tienen, el órgano vomeronasal. Los gatos y los perros tienen un órgano vomeronasal y, como algunos dueños de mascotas pueden atestiguar después de que su mascota ha olido calcetines sucios u otros artículos, tienen una apariencia de boca abierta. La razón de esto es que conduce a lo que se denomina respuesta de Flehmen, en la que los órganos vomeronasales detectan tales olores en el aire. Este órgano también puede permitir que los animales domésticos machos detecten cuando una hembra está en celo.
• Directo: para detectar estímulos químicos en líquidos. Dos ejemplos de estos tipos de quimiorreceptores son las papilas gustativas del sistema gustativo que detectan varios «sabores» en los alimentos mezclados con saliva, y las células del cuerpo aórtico que detectan la concentración de oxígeno en la sangre.

Los fotorreceptores detectan y transmiten información sobre las condiciones de luz externa como potencial de acción. Estos están presentes en la retina del ojo. En la retina, la primera capa de neuronas son los bastones (sensibles a la intensidad de la luz) y el cono (sensibles al color). Varios bastones y conos convergen en una sola neurona bipolar (segunda capa de neuronas) que suma la respuesta. Varias neuronas bipolares convergen en una sola célula ganglionar para una mayor convergencia de la señal. Los axones de las células ganglionares forman el nervio óptico que transmite esta información al cerebro.

Los nociceptores detectan y transmiten dolor o información de estímulos dañinos. Están ubicados externa e internamente. Dentro de los nociceptores, algunos responden al dolor mecánico, químico o térmico.

Los mecanorreceptores detectan y transmiten información sobre las fuerzas mecánicas, incluida la presión, la vibración y la distorsión. Los ejemplos incluyen células ciliadas en el oído interno que son importantes para la audición y los sentidos vestibulares, corpúsculos de Pacini que responden a la presión o vibración, células de Merkel en la piel que responden al tacto y células del huso muscular que brindan información sobre el grado de estiramiento de un músculo.

Los termorreceptores detectan y transmiten cambios de temperatura, ya sea caliente o fría.

Para la mayoría de estos receptores, con el tiempo se someterán a una adaptación sensorial , que se define como una disminución gradual de la capacidad de respuesta a lo largo del tiempo. Por ejemplo, si uno va a nadar en lo que inicialmente parece ser agua fría, con el tiempo, puede que no parezca tan fría. Otro ejemplo es si uno se sienta en una silla, existe el reconocimiento inicial y la presión de sentarse en la silla, pero esta respuesta disminuirá con el tiempo.

Corteza sensorial

Hay cinco regiones principales en la corteza que forman la corteza sensorial y reciben información sensorial variable. Éstas incluyen:

• Corteza somatosensorial
• Corteza visual
• Corteza auditiva
• Corteza olfativa primaria
• Corteza gustativa

La corteza somatosensorial se encuentra en el lóbulo parietal y es la principal área receptiva para el sentido del tacto y la propiocepción. La corteza visual está ubicada en el lóbulo occipital y recibe información visual. La corteza auditiva se encuentra en el lóbulo temporal y recibe información auditiva o auditiva. La corteza olfativa primaria se encuentra en el lóbulo temporal y recibe información sobre el olfato o el olfato. La corteza gustativa se encuentra en los lóbulos frontal e insular y recibe información sobre el gusto.

Esta imagen muestra algunas de las regiones de la corteza diseñadas para recibir información sensorial, incluidos los lóbulos parietal, frontal, occipital y temporal.

Tractos sensoriales

La información sensorial se puede transmitir al cerebro a través de la médula espinal o mediante los nervios craneales (vista, olfato, oído y gusto). La información sensorial que se transmite a la médula espinal es transportada por fibras nerviosas amielínicas a finamente mielinizadas que se conectan, pero no hacen sinapsis, en los ganglios sensoriales (raíz dorsal). Los ganglios sensoriales luego transmiten esta información al asta dorsal de la médula espinal a través de las raíces nerviosas dorsales. En el asta dorsal de la médula espinal, las fibras de las neuronas de segundo orden se decusan (cruzan) hacia el lado contralateral y ascienden al cerebro. Varios tratados transmiten información sensorial al cerebro. Éstas incluyen:

• Tracto espinotalámico lateral: transmite información dolorosa y térmica al tálamo.
• Tracto espinotalámico ventral (anterior): transmite información táctil y de presión al tálamo
• Lemnisco medial y tractos cuneocerebelosos: transmite tacto ligero, sentido de vibración, discriminación de dos puntos y propiocepción a la región cerebelosa.
• Espinocerebeloso ventral (anterior): transmite información sobre las extremidades superiores e inferiores y el tronco al cerebelo
• Espinocerebeloso dorsal (posterior): transmite información de propiocepción inconsciente al cerebelo

La información transmitida al cerebro a través de los nervios craneales incluye:

• Visual a través del nervio óptico a la corteza visual.
• Olfato a través del nervio olfatorio hasta el bulbo olfatorio y luego hasta el núcleo olfatorio anterior, la corteza piriforme, la amígdala medial y la corteza entorrinal.
• Auditivo a través del nervio coclear hasta el lóbulo temporal de la corteza
• Gustativo a través de los receptores de las papilas gustativas en la lengua, la cavidad oral, la faringe y el esófago, a los axones sensoriales primarios, al núcleo del tracto solitario en la médula, al tálamo y luego al neocórtex y la corteza gustativa

Papel del tronco encefálico y transmisión de información sensorial

El tronco encefálico es la porción posterior del cerebro que se continúa con la médula espinal. Transmite y recibe información sensorial y motora. Para obtener información sensorial, la vía del lemnisco medial de la columna dorsal (transmite información sensorial, como el tacto fino, la sensación de vibración y la propiocepción) y el tracto espinotalámico (dolor, temperatura, prurito y tacto crudo) pasan a través de la región del tronco encefálico.

Resumen de la lección

El sistema nervioso sensorial es la parte responsable de detectar, transmitir y procesar la información sensorial. Las neuronas sensoriales proporcionan un puente de cambios en el mundo exterior al cerebro, donde el cuerpo puede actuar consciente o inconscientemente para responder a tales cambios ambientales. Ejemplos de información sensorial incluyen visión, olfato, oído, tacto, temperatura, presión / vibración y equilibrio. Los receptores sensoriales existen para detectar información sensorial específica, y estos incluyen quimiorreceptores (para sustancias químicas en gas o aire), termorreceptores (cambios de temperatura), nociceptores (dolor o daño tisular), fotorreceptores (para luz) y mecanorreceptores (para fuerzas mecánicas, incluyendo presionar, tocar y estirar). Adaptación sensoriales donde los receptores sensoriales muestran una respuesta disminuida a un estímulo externo con el tiempo.

Hay cinco regiones principales en la corteza que forman la corteza sensorial y reciben información sensorial variable. Estos incluyen la corteza somatosensorial, visual, auditiva, olfativa primaria y gustativa. Parte de la información sensorial se transmite al cerebro a través de la médula espinal , mientras que otra información se transmite a través de los nervios craneales . Los tractos que involucran a la médula espinal son el tracto espinotalámico lateral, el tracto espinotalámico ventral (anterior), los tractos lemnisco medial y cuneocerebeloso, el espinocerebeloso ventral (anterior) y el espinocerebeloso dorsal (posterior). La información sensorial que se transmite a través de los nervios craneales incluye visual, gustativa, olfativa (olfato) y auditiva (audición). El tronco encefálico transmite y recibe información sensorial de la vía del lemnisco medial de la columna dorsal (transmite información sensorial, como tacto fino, sensación de vibración y propiocepción) y del tracto espinotalámico (dolor, temperatura, prurito y tacto crudo).

Rodrigo Ricardo Editor y fundador