Recepción Sensorial

1. Recepción Sensorial Capítulo 35

2. Sistemas Sensoriales • Formas en que organismos reciben señales del mundo externo y el ambiente interno • Muchos animales pueden sentir estímulos que los humanos no sienten • Ej. Pitón- termoreceptores- detectan energía infrarroja (calor del cuerpo de mamíferos) • Ej. Murciélago- ecolocación- receptores acústicos en oídos detectan ecos y envían señales al cerebro

3. Receptores Sensoriales Convierten la energía de un estímulo en potenciales de acción • Mecanoreceptores- detectan estímulos de energía mecánica • Termoreceptores- energía calórica • Receptores de dolor (nociceptores)- daños en tejidos • Quimioreceptores- energía química de sustancias • Osmoreceptores- cambios en concentración de solutos • Fotoreceptores- luz visible y ultravioleta

4. Evaluando un Estímulo • Potenciales de acción no varían en amplitud • Cerebro entiende la naturaleza del estímulo por: • Rutas particulares por donde llegan señales (ej. “ver estrellas” al golpear ojos) • Frecuencia de potenciales de acción a lo largo del axón • Número de axones reclutados

5. Registros de Potenciales de Acción Diferentes presiones de un lápiz en la piel de la mano Figure 35.3 Page 609 

6. Adaptación Sensorial Disminución en respuesta a un estímulo mantenido por una fuerza constante Ej. Al ponerte la ropa disminuye conciencia de su presión sobre la piel

7. Sensaciones Somáticas • Receptores en más de una ubicación en el cuerpo • Sentidos especiales- ubicaciones específicas Ejemplos de sensaciones somáticas: • Tacto • Presión • Temperatura • Dolor • Movimiento • Posición

8. Corteza Somatosensorial Tiene áreas de mapas correspondientes a partes del cuerpo con mayor agudeza sensorial e intricado control Ej. dedos, labios Figure 35.4 Page 610

9. Receptores en la Piel • Terminales nerviosas libres (termo, mecano, nociceptores) • Receptores encapsulados • Terminales de Ruffini • Corpúsculo de Pacini • Bulbo de Krause • Corpúsculo de Meissner Figure 35.5 Page 611 

10. free nerve endings Ruffini endings Responden a presión Y contacto estables, Temp. > 45 grados Meissner’s corpuscle Se adapta a vibraciones de baja frecuencia bulb of Krause Termoreceptor Se activa a <20 grados Pacinian corpuscle Detecta cambios en presión

11. Animation Skin receptors interaction. Click to view animation.

12. Dolor Referido • Sensaciones de dolor en órganos internos puede ser proyectada erróneamente a una parte de la superficie de la piel • Ej. Ataque al corazón puede sentirse como dolor en la piel sobre el corazón y a lo largo del hombro y brazo izquierdo

13. Figure 35.6Page 611 lungs, diaphragm heart stomach liver, gallbladder pancreas small intestine ovaries colon appendix urinary bladder kidney ureter

14. Animation Referred pain interaction. Click to view animation.

15. Dolor • Células dañadas liberan bradiquinas • Se liberan prostaglandinas e histamina (inflamación) • Activan terminales de receptores de dolor Endorfinas y encefalinas- opiáceos naturales atenúan dolor Tolerancia al dolor con edad Dolor fantasma- luego de amputación

16. Gusto • Sentido especial • Quimioreceptores en 10,000 papilas gustativas • Cinco sensaciones primarias: • dulce • agrio (ácidos) • salado • amargo (alcaloides) • umami (queso y carne maduros) Figure 35.8 Page 612 

17. Figure 35.7 Page 612  Olfato • Sentido especial • Receptores olfatorios detectan sustancias volátiles o solubles en agua • 5 millones en humanos • 200 millones en sabuesos • Axones de receptores llevan a lóbulo olfatorio en cerebro olfactory bulb receptor cell

18. Balance y Equilibrio • En humanos, órganos de equilibrio están en oído interno • Aparato vestibular- consta de utrículo, sáculo y tres canales semicirculares • Llenos de líquido- presión activa receptores sensoriales • Vértigo- sensación de girar en el espacio • Causado por golpes, infecciones o estar elevado semicircular canals utricle saccule vestibular apparatus Figure 35.9bPage 613

19. Equilibrio Estático: Aceleración-Desaceleración Otolitos • En interior de utrículo y sáculo • Se mueven en respuesta a gravedad • Doblan proyecciones de células pilosas y estimulan los terminales de neuronas sensoriales otoliths hair cell membrane vestibular nerve Figure 35.9bPage 613

20. Equilibrio Dinámico • Movimientos de rotar la cabeza causan ondas de presión que doblan una cúpula gelatinosa y estimulan células pilosas cupula Figure 35.9cPage 613

21. Animation Dynamic equilibrium animation. Click to view animation.

22. Propiedades del Sonido • Oído detecta ondas de presión • Amplitud de ondas corresponde a percepción de sonoridad o intensidad • Frecuencia de ondas (número de ciclos por segundo) corresponde a tono percibido

23. Figure 35.10Page 614 one cycle amplitude frequency per unit time low amplitude higher amplitude low frequency higher frequency

24. Anatomía del Oído Humano stirrup anvil auditory nerve hammer auditory canal eardrum cochlea Fig. 35.11a Page 614

25. Recepción del Sonido • Ondas de sonido hacen que vibre el tímpano • Vibraciones se transmiten a huesos del oído medio (martillo, yunque, estribo) • El estribo transmite fuerza a la ventana oval de la cóclea con fluido

26. Recepción de Sonido • Movimiento de ventana oval causa ondas en el fluido de los ductos de la cóclea oval window (behind stirrup) scala vestibuli Figure 35.11bPage 615 eardrum round window scala tympani

27. Recepción del Sonido Mecanoreceptores en órgano de Corti (células pilosas) sensibles a vibraciones Se dañan con exposición a sonidos intensos hair cells in organ of Corti lumen of cochlear duct tectorial membrane basilar membrane to auditory nerve lumen of scala tympani Figure 35.11cPage 615

28. Animation Sound detection animation. Click to view animation.

29. Visión • Sensitividad a luz no equivale a visión • Visión requiere dos componentes: • Ojos • Capacidad para formar una imagen en el cerebro

30. Pared de Globo Ocular- tres capas 1. Externa -Esclerótica- protege al globo ocular -córnea- enfoca luz 2. Media -Coroides- tiene vasos sanguíneos para aportar nutrientes -cuerpo ciliar- músculos controlan forma de lente -iris- controla luz que entra -pupila- entrada de luz

31. Pared de Globo Ocular- tres capas 3. Interna -Retina- tiene fotoreceptores que absorben luz -fóvea- aumenta agudeza visual -inicio de nervio óptico- lleva señales al cerebro

32. Ojo Humano Interior de globo ocular • Lente- enfoca luz sobre fotoreceptores • Humor acuoso- transmite luz, • Mantiene presión • Humor vítreo- transmite luz, sostiene lente y globo ocular

33. Ojo Humano sclera retina choroid iris fovea optic disk lens pupil cornea part of optic nerve aqueous humor ciliary muscle Figure 35.17Page 618 vitreous body

34. Patrones de Estimulación • Rayos de luz pasan a través del lente y convergen en la retina en el fondo del ojo • La imagen que se forma en la retina está hacia arriba y revertida de derecha a izquierda comparada con el estímulo • Cerebro procesa imagen corregida

35. Patrones de Estimulación Figure 35.18Page 619

36. Acomodo Visual • Ajuste del lente para enfocar objeto • Músculos ciliares se contraen o relajan • Cuando el músculo se relaja, el lente se aplana, y mueve punto focal más hacia atrás • Cuando lente se contrae, mueve el punto focal hacia al frente del ojo

37. Organización de la Retina • Fotoreceptores están en el fondo de la retina, frente a epitelio pigmentado • Luego que luz alcanza los fotoreceptores, pasa por capas de neuronas envueltas en procesamiento visual

38. Organización de Retina • Señales de fotoreceptores se pasan a neuronas sensoriales bipolares, luego a células de ganglio Figure 35.21aPage 620

39. Figure 35.21aPage 620 horizontal cell rods bipolar cell cones incoming light ganglion cell amacrine cell

40. Los Fotoreceptores • Bastones • Contienen pigmento rodopsina • Detectan luz bien tenue, cambios en intensidad de luz • Conos • Tres tipos; detectan rojo, azul, o verde • Proveen sensación de color y visión diurna

41. De la retina al Cerebro lateral geniculate nucleus visual cortex optic nerve retina Figure 35.31Page 621

42. Desórdenes del Ojo (1) • Ceguera al color • Enfermedades de los ojos • Tracoma- bacteria (también causa clamidia) daña conjuntiva y eventualmente córnea. Africa, Medio Oriente • Histoplasmosis- hongo en pulmones, se daña retina • Herpes simplex- afecta la piel, también causa úlceras en córnea • Problemas al enfocar • Miopía • Hipermetropía • Astigmatismo

43. Fig. 35.24-25Page 622-623 (focal point) distant object Miopía Eje horizontal mayor que Eje vertical (focal point) close object Hipermetropía Eje vertical mayor que Eje horizontal Astigmatismo- córnea tiene curvatura disímil Rayos de luz no se dirigen hacia mismo punto focal

44. Desórdenes del Ojo (2) • Problemas relacionados a la edad • Cataratas- ensombrecimiento en lentes • Glaucoma- humor acuoso en exceso colapsan vasos sanguíneos de retina, mueren neuronas asociadas a retina y nervio óptico • Lesiones • Desprendimiento de retina- causado por golpe o enfermedad