Fisiologia sensorial (2013)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Fisioterapia - 1º curso
Asignatura Funció del cos humà
Año del apunte 2013
Páginas 22
Fecha de subida 19/09/2014
Descargas 44

Vista previa del texto

Fisiologia sensorial.
1. Introducció.
El sistema analitzador sensorial tenim un estímul, un fenomen ambiental que interacciona amb els receptors (mecànics, químics...) de manera que aquests són capaços de convertir l’estímul, transduir-lo, en un estímul sensorial en forma de impuls nerviós.
La sensació és la consciencia del estímul; mentre la percepció és la interpretació d’aquest estímul que depèn molt del desenvolupament que ha tingut la persona, la seva experiència.
    Neurona sensorial primària: rep la informació per part dels receptors.
Neurona sensorial secundaria: rep la informació de la neurona sensorial primària.
Neurona sensorial terciària: generalment es troba a nivell del talem, tota la informació sensorial passarà per aquesta zona per tal d’arribar al neocòrtex.
Neurona sensorial quarta: no tots els circuits en tenen.
1.1. Receptors sensorials.
Cèl·lula capaç de captar estímuls d’una modalitat sensorial i transduir-la en excitació neuronal. La pròpia neurona primària pot ser cèl·lula receptora o aquesta pot rebre una sinapsis dels receptors sensorials. Es pot rebre a partir de: - Terminacions axonals de neurona sensorial.
Cèl·lula especialitzada d’origen neural.
Cèl·lula especialitzada d’origen no neural.
Aquests receptors tenen especificitat, és a dir, cada tipus de receptor és capaç de transduir informació sobre només un cert tipus de fenòmens de l’ambient o estímul adequat. Aquesta especificitat dependrà dels llocs exposats als estímuls específics (ex. Receptors del gust en la llengua) i de l’estructura macroscòpica que l’envolta (ex. Diferent flux de l’endolimfa amb els moviments en el sistema vestibular).
En alguns casos podem arribar a perdre l’especificitat dels receptors. Amb un estímul mecànic molt intens es pot perdre l’especificitat (ex. En un cop de puny també es pot afectar la vista).
1.2. Potencial receptor.
 Canvi de potencial de repòs transmembrana que apareix a l’aplicar un estímul adequat a una cèl·lula receptora. Aquest es degut a un increment de la permeabilitat de ions petits (Na+, K+, Cl-). Es troba localitzat en la membrana receptora, especialitzada, amb proteïnes receptores o canals iònics especialitzats.
Es tracta de un potencial local, que es propaga electrònicament per la membrana; generalment de forma despolaritzant; i que té una sumació espacial i temporal. D’aquesta manera, té una amplitud graduable en funció de la intensitat de l’estímul.
1.3. Codificació de la intensitat de l’estímul.
La intensitat/amplitud del potencial d’acció no serà rebuda com a major estímul. La intensitat del estímul vindrà donada per la freqüència, el nombre de potencials d’acció que es transmeten a la fibra aferent.
Aquesta intensitat no segueix una correlació lineal amb la freqüència Ja que amb uns estímuls molt elevats el sistema nerviós es troba col·lapsat i ja no dependrà de segons quin grau de estimulació.
2. Sensibilitat somàtica.
 Capta informació ( a través de la pell o del sistema músculo-esquelètic) per permetre la relació adequada amb el medi extern.
Aquesta té una distribució per tot l’organisme (no es limiten a un òrgan especial, de forma contraposada a sentits especials com la visió, l’audició, l’equilibri, el gust i l’olfacte) Existeixen quatre modalitats:     Sensibilitat tàctil: estimulada per desplaçaments mecànics (mecanoreceptors cutanis).
Sensibilitat propioceptiva o de la posició: captada per receptors musculars, tendinosos i articulars (propioceptors, mecanoreceptors) Sensibilitat tèrmica: detecta variacions de temperatura (termoreceptors), donant sensacions de fred i calor.
Sensibilitat dolorosa: activada per lesions tissulars (nocioceptors; localitzats a totes les estructures somàtiques, i també a les vísceres.) 2.1. Codificació de la modalitat sensorial.
Percepcions grolleres: receptors lliures. Fibres Aγ o C. Van per la via antero-lateral. Són més lentes i més generals. Per exemple el dolor, temperatura.
Percepcions fines: receptors formats per cèl·lules especialitzades. fibres Aα o Aβ. Van per la via dorsal. Per exemple seria la posició, que és la sensibilitat més precisa i ràpida, són els únics que utilitzaran les fibres Aα.
Aquestes sensacions no es creuen en cap moment de manera que arriben de forma independent al còrtex, on es faran conscients. I en aquest tindran una projecció contra lateral a causa de les seves decussacions.
3. Sensibilitat tàctil.
Existeix tacte fi i tacte groller, de manera que tenim nervis dorsals i nervis antero-lateral.
Dintre dels mecano-receptors hi ha alguns que detectaran més un tipus o un altre d’estímul. Segons l’especialització de la neurona que ho detecta.
3.1. Potencial receptor.
3.2. Adaptació dels mecanoreceptors cutanis.
Aquest poden estar donant senyal a l’estímul en tot moment, no s’adapten a l’estímul o s’adapten molt lentament. O per altra banda es pot adaptar a l’estímul i al cap de uns segons, deixa de donar senyal, indiquen únicament els canvis.
3.3. Localització espacial de l’estímul. Camp receptor.
La precisió de la localització depèn de la mida dels camps receptors.
 Camp receptor: regió adjacent a la membrana receptora on estímuls provoquen la seva exitació.
En la innervació cutània, els camps receptors de les arrels dorsals i de les metàmeres medul·lars, es coneixen com dermatomes.
 Dermatomes: zona de la pell que correspon a una arrel nerviosa.
Si tallem la seva arrel perdem tota la sensibilitat. A diferencia de les lesions en les vies dins de la medul·la, que ja es troben separades i podem tenir pèrdua de un tipus o un altre de sensibilitat.
Les sensibilitats fines tindran uns camps receptors petits respecte a les sensibilitats grolleres. L’agudesa somatosensorial de la zona també serà major. De manera que diferenciarem amb més facilitat dos punts molt propers entre ells. Aquest fet es possible gràcies a un augment del nombre de receptors a la zona.
Si la via tendeix a expandir-se es perd l’agudesa. De manera que per evitat aquest fenomen es produeix el fenomen de inhibició lateral. Les neurones laterals a la neurona més estimulada provocarà una inhibició de l’expansió de la senyal.
Una neurona que es troba en un marge rep una menor inhibició lateral de manera que notem més els cantons de una superfície.
És a dir, que d’aquesta manera es bloqueja la propagació lateral del senyal i s’incrementa el grau de contrast de l’estímul percebut al còrtex.
4. Sensibilitat propioceptiva.
La sensibilitat propioceptiva es basa, en conèixer, en cada instant, la posició exacta de cada part de l’organisme per mantenir l’equilibri i regular els moviments actius.
Es tracta de una sensibilitat amb una innervació sensorial articular i muscular molt abundant i, al seu torn, conduïda per fibres nervioses ràpides (tipus I i II/Aα i Aβ).
- Detecció de la força: fusos musculars i òrgans de Golgi.
Detecció de la posició articular: fusos musculars i secundàriament òrgans de Golgi.
Receptors articulars de forma complementària.
*Anestèsia o reemplaçament d’una articulació no afecten al sentit de la posició.
* Inhibició d’aferències musculars redueix l’agudesa de la sensibilitat propioceptiva.
*Estimulació de fusos musculars (vibració, estirament del tendó) produeix il·lusió de moviment.
4.1. Fusos musculars.
Perceben el grau d’estirament dels músculs esquelètics.
Es troben formats per fibres Ia (adaptació ràpida) i II (adaptació lenta).
Es basen en una capsula connectiva blanquinosa situada en paral·lel a les fibres musculars extrafusals. Aquests es troben en major densitat en músculs de precisió.
En el seu interior, trobarem les fibres musculars intrafusals de 15-30 µm de diàmetre i 4-7 mm de longitud.
En el seus extrems, trobem miofibril·les ordenades que es connecten a la capsula. Aquestes fibres intrafusals poden ser de dos tipus: fibres de bossa nuclear i fibres de cadena nuclear.
4.2. Òrgans tendinosos de Golgi.
Perceben el nivell de tensió dels tendons i lligaments. Formats per fibres Ib.
Els òrgans tendinosos de Golgi es situen en sèrie amb les fibres musculars extrafusals. Es tracta de un receptor encapsulat a nivell de la unió miotendinosa. Trobarem un en relació a 10 – 15 fibres musculars.
Aquests es troben formats per terminacions ramificades de fibres Ib que embolcallen els fascicles tendinosos. De tal manera que són receptors tendinosos molt sensibles a la tensió aplicada sobre el tendó, tant en contracció activa com en estirament passiu (menys efectiu).
4.3. Mecanoreceptors capsulars i pericapsulars.
 Terminals de Ruffini: molt abundants, situats a la capsula articular.
 Corpuscles de Pacini: menys abundants, situats de forma periarticular.
o Fibres II 5. Sensibilitat tèrmica.
5.1. Tipus de respostes.
Resposta estàtica: situació en la qual detectem la temperatura real de forma constant. Es tracta de una adaptació lenta. En aquesta tenim descàrregues tòniques dels receptors a temperatura neutral.
- Receptors del fred: excitats entre 10 i 36ºC; màxim a 20-25ºC Receptors de calor: excitats entre 30 i 48ºC; màxima a 40-42ºC Resposta dinàmica: tenim un canvi brusc. De manera que s’inhibeixen els receptors del fred o calor que es trobaven activats en la situació inicial. I s’activaran receptors del fred o calor de la nova temperatura. Aquest canvi es detecta com si únicament estiguéssim a la temperatura equivalent a l’activació única dels segons receptors (detectem molt fred o molt calor), però amb el pas del temps s’activaran en el grau adequat els receptors que s’havien inhibit i detectarem la temperatura real.
De tal manera que obtenim una resposta i una sensació més intensa davant variacions dinàmiques de la temperatura, respecte quan aquesta es manté constant al mateix nivell.
Aquesta resposta dinàmica es troba entre el mateixos límits d’excitació que la resposta estàtica a causa de que utilitza els mateix tipus de receptors.
6. Sensibilitat dolorosa.
Dolor: la percepció de la sensibilitat nociceptiva. Processos que ja han integrat la informació a nivell del sistema nerviós central. No es purament la sensibilitat nociceptiva, de manera que el mateix estímul per una persona pot ser molt dolorós i per una altra no, a l’hora que també pot dependre de la situació (estrès, motivació...) Nociceptors: receptors que tenen un llinda més alt. De manera que únicament detectaran els estímuls molt grans de tipus: mecànic, tèrmic i químic. Qualsevol estímul potencialment perillós. Aquest es poden situar en diferents nivells: El tipus de dolor també es pot classificar:   Segons la durada: o Crònic: es manté una vegada apareguda la lesió i persisteix com mínim un mes.
o Agut: activació del sistema nociceptiu per lesió tissular.
Segons la seva font: o Dolor nociceptiu: dolor normal. Per activació de nocioceptors.
o Dolor neuropàtic: dolor anormal, resultat de les lesions del sistema nerviós central o perifèric. A diferencia d’altres tipus de sensibilitats, en produir-se una lesió d’aquestes vies no tindrem una pèrdua d’aquesta sensibilitat, sinó que tindrà un augment de la percepció inclòs quan no hi ha un estímul.
És una sensibilitat lenta, però tot i així te fibres més rapides i mes lentes:   Aγ: ens permeten localitzar ràpidament la zona de dolor. Ens donen un dolor agut i punxant. La seva inhibició depèn més de la irrigació, de la sensibilitat axónica per pressió; de manera que no podem definir be l’estímul que ens arriba en tenir pressió en el nervi. (dolor informatiu i discriminatiu).
C: apareix més tard un dolor cremant, mal localitzat, lent i menys intens però més durador. Amb la funció de que no es torni a produir el mal. Aquestes s’inhibiran sobre tot a partir d’anestèsia local. (dolor de càstig, modifica comportaments) .
6.1. Activitat eferent dels nocioceptors: En produir-se una lesió es produeix un procés de retroalimentació, on la lesió provoca un despreniment de substancies químiques que activaran la neurona nociceptiva que al seu torn alliberarà substancies vasoactives i enviarà la senyal al sistema central. Aquestes substancies vasoactives augmentaran al seu torn les substancies inflamatòries, la quantitat de sang, etc. Provocant un augment d’aquelles substancies que activaven la neurona per tal de percebre la sensació de dolor. Entrem en un cicle.
A partir d’aquí en alliberar-se al·lògens, activen més el nociceptors i de manera que produïm una hipersensibilització. De manera que amb un estímul menor, posterior a la lesió, també produirà el potencial d’acció i tindrem la sensació de dolor. (Hiperalgèsia primària: resposta al dolor exagerada, més alta del que seria normal.) No hi ha canvis a nivell perifèric a nivell de la lesió però si a nivell de la primera sinapsi a nivell medul·lar. En aquest punt hi ha una hipersensibilització de la sinapsi i hi ha un fenomen de difusió. De manera que la hiperalgèsia no la trobem únicament en la zona de lesió, sinó que també la trobarem al voltant d’aquesta zona, aquest factor s’anomena hiperalgèsia secundària.
Els fàrmacs antiinflamatoris, bloquegen enzims que fabriquen substancies inflamatòries de manera que hi ha menys inflamació, menys substancies vasoactives, menys hipersensibilització. Hi ha canvis a nivell perifèric. De manera que son molt limitats els mals a nivell central.
A causa d’això es pot explicar el membre fantasma, les persones que han patit amputacions no tenen nociceptors perifèrics però senten dolor a partir dels axons que activaven aquella zona, en qualsevol punt de la via. Tenim canvis de forma permament, la pròpia activació per la lesió ha fet canvis a nivell central. De manera que tenim una hipersensibilització contínua. Els antiinflamatoris no serveixen per evita-ho de manera que la millor manera d’evitar aquest mal seria la de prevenir. Es pot evitar a partir de anestesia local, els nervis deixen de tenir activitat i no percep la gran lesió, a partir d’aquí es pot baixar bastant el nivell de dolor.
6.2. Vies descendents de control del dolor.
Tenim un control descendent del dolor. Capacitat per centres motors que envien vies descendents que controlen les entrades del dolor. Controlarem que en un moment donat la sensibilitat arribarà a còrtex, de manera que notarem més o menys dolor segons la situació, a partir de neurones inhibidores.
S’alliberen endorfines en situacions d’estrès, exercici, segons amb la persona que te major facilitat de produir aquesta substancia (control del sistema límbic)... Aquesta és una substancia andrògena de la morfina (substancia que actua igual que les endorfines, de manera que s’utilitza com a fàrmac analgèsic, és el més potent de tot ja que actua a nivell central. El principal problema és la depressió respiratòria, la drogoaddicció i la tolerància a aquesta) que activarà tota la via descendent del dolor.
(Activant electivament la substancia gris periacueductal també es pot activar aquesta via e inhibir el dolor) 6.3. Dolor visceral.
DOLOR REFERIT.
 Dolor visceral percebut en una zona de la superfície corporal diferent i allunyat de l’òrgan lesionat.
Quan s’activa el dolor visceral el sistema nerviós es confon y es pensa que s’ha activat la pell. Quan fa mal una víscera es refereix a la zona del cos més que a la víscera mateixa. Per cada víscera tenim una zona cutània que ens confon.
Localització en zones cutànies que reben innervació sensorial dels mateixos segments medul·lars que l’òrgan lesionat.
DOLOR IRRADIAT.
 Quan es lesiona directament una via nerviosa, el dolor es percep projectat al territori d’innervació sensorial perifèric (camp receptor) de la via nerviosa.
7. Transmissió i integració central de la sensibilitat somàtica.
VIES DE TRANSMISIÓ MEDUL·LAR  NUCLIS DEL TRONC DE L’ENCÈFAL  TÀLEM  CORTEX SOMATO - SENSORIAL 7.1. Vies de transmissió medul·lar.
Els axons centrals de les neurones sensorials primàries acaben, de forma organitzada, en la banya dorsal de la medul·la, sinaptant amb interneurones i neurones de projecció.
Sistemes aferents espinals:               Aα i Aβ Aγ i C Alta Baixa Detallada General Respon a petites intensitats Mitjanes i grans intensitats *sistema de cordons dorsals i sistema de cordons espinotalàmic o antero-lateral.
7.2. Córtex somato-sensorial.
Homúncul de Penfield: Representació focalitzada dels receptors perifèrics. De manera que es manté la somatotopia i la localitat.
Magnificació somatosensorial: la grandària de la zona que representa cada part del cos no és equivalent a la grandària d’aquesta part.
8. Sentits especials.
 Gust i olfacte. *No entra a examen.* *No s’explica.*  Visió. *Resum Esther*  Audició i equilibri.
8.1. Naturalesa de l’ona sonora.
8.2. Fisiologia de l’orella externa i mitja.
8.3. Oïda interna.
El laberint de l’orella es divideix en tres parts a partir de membranes:    Rampa mitja: endolimfa.
Sistema coclear: perilimfa.
Sistema vestibular: respon a la gravetat a partir dels moviments de la perilimfa.
Tots tenen les mateixes cèl·lules receptores. Ja que els estímuls són tots mecànics, són mecanoreceptors. Aquestes s’anomenen cèl·lules ciliades, aquests cilis es troba un més alt i posteriorment van descendent, estan units entre ells per filaments molt primets. De manera que si els petits s’inclinen cap els alts, tiren dels filaments que obren els canals. En canvi, quan es tira el cili alt cap els petits no es produeix l’obertura de canals.
En obrir-se els canals entra potassi de l’endolimfa i despolaritza la cèl·lula, ja que la cèl·lula esta envoltada en un ambient d’altra concentració de potassi, l’endolimfa. (la perilimfa tindrà grans concentracions de sodi, de manera que si es barregen les dues, no es podrà despolaritzar la cèl·lula i el pacient tindrà hipoacúsia i pèrdua d’equilibri) En últim terme, a causa de la despolarització s’alliberen neurotransmissors en la sinapsi, innervant el nervi vestíbulococlear el VIII parell cranial.
8.4. Audició.
Òrgan de Corti.
Capaç de transduir el so. Situat dins de la còclea i es troba en contacte amb la cadena ossicular. De manera que el moviment d’aquesta cadena provoca el moviment de la membrana i de la endolimfa conseqüentment.
Aquesta vibració provoca el moviment de les membranes que es situen de forma superior a les cèl·lules ciliades movent els cilis d’aquestes. i provocant el potencial d’acció que serà equivalent a la intensitat del so, a causa de un augment o disminució de la vibració.
Si tenim major intensitat de so, tenim major despolarització. Per altra banda, per detectar el to (l’agudesa o la gravetat) es situen diferents òrgans de Corti al llarg de la còclea. Els situats més exteriorment detectaran sons més aguts i les més internes detectaran sons més greus.
Parlem de un mapa tonotópic en la zona del còrtex.
La nostra capacitat de sentir els aguts es perd amb el temps, perdem primer les cèl·lules de la basa de la còclea ja que són les que més moviment tindran tot i que no sempre detectin el so, aquest passarà per l’entrada. (presbiacúsia, odia cansada) En les inclinacions tot l’òrgan de Corti s’inclina, inclosa la membrana i per aquest motiu no respon a aquestes inclinacions.
La informació del nervi va a parar als nuclis coclears del tronc de l’encèfal. Projectaran al talem i posteriorment al còrtex auditiu. En aquest moment es farà conscient.
8.5. Sistema vestibular.
Té com a principal funció la de mantenir la postura i l’equilibri corporal mitjançant el tracte vestibuloespinal i les projeccions en el cerebel. Al seu torn, coordina moviments del cos i del cap, i permet fixar la mirada en un punt de l’espai tot i que el cap estigui en moviment.
Tot aquest procés es duu a terme gràcies als receptors especialitzats, les cèl·lules ciliades.
Aquests són molt semblants en els diferents òrgans vestibulars, però és el seu entorn el que els fa específicament sensibles a diferents estímuls.
Trobarem els següents òrgans vestibulars: Màcula o òrgans dels otòlits. (sàcul i utricle) Sensibles a les inclinacions, a l’acceleració lineal del cap. Formats per una capa gelatinosa que té un gran pes, situada per sobre de les cèl·lules ciliades. De manera que aquesta es mou segons la gravetat i provoca un moviment en les cèl·lules ciliades, és a dir, obrirà els canals per tal de produir una senyal. [Otocònia més densa que la endolimfa: respon a la gravetat] Hi ha una agrupació de cèl·lules ciliades que tenen els cilis diferentment orientats amb la funció de detectar les diferents inclinacions. Aquests responen a inclinacions, però també a acceleracions.
La cúpula dels òrgans semicirculars.
Té un líquid de la mateixa densitat que l’endolimfa de manera que no respondrà a la gravetat. Aquest respondrà a les rotacions del cap (acceleració angular) gràcies a la forma de semicercle. Rotarem el cap i l’endolimfa es quedarà enrere a causa de la inèrcia i a partir d’aquest procés mouran el cilis, activant els canals de les cèl·lules ciliades.
Si continuem rotant, el líquid agafa la mateixa velocitat que el cap. De manera que al cap d’una estona, uns 20 segons a una capacitat constant, ja no tindrem la senyal de rotació.
Donarà la sensació de que el món visualment es mou, però tu estàs quiet.
En el moment que et detens, s’atura el crani però l’endolimfa continua amb la inèrcia, de manera que tenim la sensació de rotar cap al costat contrari.
En una cúpula totes les cèl·lules ciliades estan orientades en una mateixa posició. Per tal de respondre a les diferents rotacions tenim els diferents canals semicirculars orientats de forma diferent: anterior, posterior, horitzontal (drets i esquerres). Orientats en els tres eixos espacials ens poden donar informació en qualsevol eix espacial.
En activar el canal semicircular dret, l’esquerra s’inhibeix. De manera que detectem la rotació del cap cap a la dreta. I en el moment que deixem de rotar, s’activa l’esquerra i el dret s’inhibeix. El anterior dret, es contraposarà amb el posterior esquerra, i el anterior esquerra amb el posterior dret. De manera que necessitem un equilibri entre tots, si aquests estan igualats significa que no em moc.
Si la persona té inflamada una d’aquestes cúpules tindrà vertigen. Aquesta tindrà la sensació de que rota cap al costat bo.
La informació del nervi arribarà als nuclis vestibulars a nivell del tronc de l’encèfal, posteriorment passarà al tàlem i a l’escorça cerebral.
A part també aniran a informar al sistema motor per tal de tenir una resposta correctora per tal de no caure’ns, no en funció del còrtex, sinó en funció del cerebel.
Els canals semicirculars també ens controlen la musculatura extraocular, ens permeten moure els ulls en una direcció o una altra. Activa el reflex (moviment) vestibulo-ocular, de manera que quan rotem el cap els ulls es mouen. Consisteix en el manteniment de la vista en el mateix punt, es produeix una rotació contra lateral al moviment del cap.
Posteriorment, el ull torna a centrar-se en arribar al límit de la orbita, un moviment molt ràpid anomenat moviment sacàdic que depèn de la formació reticular de pontina. I continuaria rotant si continuem rotant.
Nistagme: patró de fase lenta i fase rapida, formada per el moviment vestibulo-ocular i per el moviment sacàdic. Aquest és patològic si existeix un desequilibri dels reflex vestibulo-ocular a causa de una lesió unilateral de la via, i apareix el nistagme espontani. Un segon cas patològic és una hipoactivitat tònica de la formació reticular de pontina.
En contraposició, quan es mou un objecte es pot seguir l’objecte amb la vista sense moure el cap. Però serà més bo el reflex del vestibular. Per aquest motiu veiem millor la mà si movem el cap respecte la mà que quan movem la mà respecte el cap.
***************************************************************************** ...