EQUILIBRIO

El equilibrio es el estado por el cual el cuerpo conserva una postura estable contrarrestando la acción de la gravedad

Tanto en el interior del utrículo como en el sáculo, hay una terminación llamada mácula que consiste en un conjunto de fibras sensibles que tienen forma de pelos y que están embebidas dentro de una sustancia gelatinosa. En un extremo de estos pelos se hace la conexión con fibras nerviosas que comunican al cerebro. En la parte superior de la sustancia gelatinosa se encuentra una membrana que contiene un conjunto de "piedras" que son cristales calizos llamados otolitos. Al volter la cabeza en un sentido, estos otolitos se mueven, debido al efecto de la gravedad, hacia ese sentido, lo cual provoca que se amontonen en una región del saco, aumentando la presión que se ejerce sobre los pelos sensibles con los que se ponen en contacto. Como resultado de esta presión, los pelos se flexionan y generan una señal nerviosa que depende de qué tanto se flexionó el pelo, es decir, de cuánto se volteó la cabeza. Además, si la desviación del pelo ocurre en un sentido, se estimula la actividad nerviosa, mientras que si se desvía en el otro, se inhibe. Éste es el mecanismo por medio del cual se tiene la información del sentido en que se voltea la cabeza.

Los conductos semicirculares forman los órganos del equilibrio dinámico, es decir, los que permiten apreciar los giros y movimientos rotatorios a que está sujeta la persona.

Cada conducto semicircular termina en cada uno de sus extremos en una ampolla, en el centro de la cual se encuentra la crista, que es una lengüeta que contiene un conjunto de fibras sensibles, también en forma de pelos, que se extienden dentro de una sustancia gelatinosa llamada la cúpula. La crista toca el extremo de la ampolla y se puede mover dentro de ella. Por otro lado, las fibras sensibles están unidas a fibras nerviosas que comunican con el cerebro.

Una vez traducido el estimulo desde los canales y desde las maculas, es transportado por el nervio Vestibular superior e inferior primero y luego por el
8vo par hacia el tronco cerebral. Las vías vestibulares centrales se inician con la primera neurona Vestibular en el ganglio de Scarpa dentro del hueso temporal.

A través de la información que circula por estas vías, se generan rápidos reflejos que son muy útiles para la bipedestación, la estabilidad visual y el equilibrio
general del individuo: son los reflejos vestibuloocular, vestibulocolico y vestibuloespinal. Si la información supera los niveles talamicos y llega hasta la corteza cerebral, se toma conciencia de movimiento y posición a través de estas vías.
El cerebelo recibe información de los núcleos vestibulares, la mayor parte de estas proyecciones terminan en el nódulo y la úvula. Otro grupo de proyecciones se dirigen bilateralmente al floculo y núcleo fastigio, núcleo interposito y vermis posterior.

VÍDEO DE VISIÓN

AUDICIÓN

La audición es la percepción de las ondas sonoras que se propagan por el espacio, en primer lugar, por nuestras orejas, que las transmiten por los conductos auditivos externos hasta que chocan con el tímpano, haciéndolo vibrar. Estas vibraciones generan movimientos oscilantes en la cadena de huesecillos del oído medio (martillo, yunque y estribo), los que son conducidos hasta el perilinfa del caracol. Aquí las ondas mueven los cilios de las células nerviosas del órgano de Corti que, a su vez, estimulan las terminaciones nerviosas del nervio auditivo. O sea, en el órgano de Corti las vibraciones se transforman en impulsos nerviosos, los que son conducidos, finalmente, a la corteza cerebral, en donde se interpretan como sensaciones auditivas.

El sistema auditivo es el conjunto de órganos que hacen posible el sentido del oído en un ser vivo, es decir, lo facultan para ser sensible a los sonidos. La función de nuestro sistema auditivo es, esencialmente, transformar las variaciones de presión originadas por la propagación de las ondas sonoras en el aire en impulsos eléctricos (variaciones de potencial), información que los nervios acústicos transmiten a nuestro cerebro para la asignación de significados.

La cóclea, antiguamente llamada caracol, es la parte "auditiva" del oído interno, que se encuentra en el hueso temporal. Su nombre (que proviene del término griego que significa "concha") se debe al arrollamiento en espiral de esta estructura, que se produce durante el desarrollo.

La cóclea se comunica con el oído medio por dos orificios cerrados por membranas: la ventana oval , que limita la base de la rampa vestibular y sobre la que se adosa el estribo (ver oído medio) y la ventana redonda que cierra la base de la rampa timpánica y que sirve como sistema de descompresión.

El órgano de Corti es el elemento sensitivo del oído interno y puede considerarse como el micrófono del cuerpo. Está situado en la membrana basilar, en uno de los tres compartimentos de la cóclea. Contiene cuatro hileras de células ciliadas que sobresalen de su superficie. Por encima de ellas está la membrana tectoral, que puede moverse en respuesta a las variaciones de presión en los canales llenos de líquido timpánico y vestibular. Hay unas 16.000 -20.000 células ciliadas distribuidas a lo largo de la membrana basilar, que sigue a la espiral de la cóclea.

El sonido entra al oído por el canal auditivo externo y hace que la membrana del tímpano vibre. Las vibraciones transmiten el sonido en forma de energía mecánica, mediante la acción de palanca de los huesecillos hacia la ventana oval.

Después, esta energía mecánica es trasmitida por los líquidos del oído interno a la cóclea, donde se convierte en energía eléctrica que viaja por el nervio vestíbulo-coclear hacia el sistema nervioso central, donde es analizado e interpretado como sonido en su forma final. Durante este proceso de transmisión, las ondas sonoras encuentran protuberancias cada vez más pequeñas, desde el pabellón auricular hasta la pequeña ventana oval, que resultan en incremento de la amplitud (o volumen) del sonido

La vía auditiva es un camino complejo formado por tres estaciones sinápticas, además de otras ubicadas en el complejo olivar superior y en los núcleos del lemnisco lateral y en el tubérculo cuadrigémino posterior.

OLFATO

El olfato (del latín: olfactus) es el sentido encargado de detectar y procesar los olores. Se ha definido el olfato como un sentido químico en el que actúan como estimulante las partículas aromáticas u odoríferas desprendidas de los cuerpos volátiles, que a través del aire inspirado entran en contacto con el epitelio olfatorio situado en la nariz.
El olfato tiene importantes funciones en los seres vivos, entre ellas evaluar el estado, tipo y calidad nutritiva de los alimentos, detectar peligros medioambientales como el humo o el nivel de humedad, reconocer un territorio demarcado odoríficamente y relacionar el olor con el recuerdo de lo que representa. Se ha calculado que un humano puede detectar más de 10 000 olores diferentes, aunque esta cifra está sujeta a discusión y para algunos científicos el valor real sería muy superior.

Células de soporte: Ricas en enzimas que metabolizan a las
sustancias odoríferas.
* Células basales: Reservorio de neuronas.
Neuronas olfatorias. Son células bipolares. Sus dendritas se
proyectan hacia la cavidad nasal, finalizando en un
engrosamiento con cilios quimiosensores (primera superficie
de contacto).

Sus axones son amielínicos y forman el nervio
olfatorio que atraviesa la lámina cribosa del hueso etmoides,
llegando al bulbo olfatorio donde hacen sinapsis
principalmente con las células mitrales y también con las
células en penacho.

La transducción sensorial se inicia cuando las moléculas olorosas transportadas por el aire son inhaladas y se disuelven en la mucosidad de la cavidad nasal. Una vez ha sucedido esto los receptores situados en los polos apicales de las neuronas olfativas detectan los odorantes.

Un hecho importante de recalcar es que la vía olfatoria aferente, a diferencia de otras vías sensitivas, sólo consta de dos neuronas y no hace sinapsis en el tálamo.

El sistema olfatorio no es sólo un perceptor de olores, sino que también activa y sensibiliza otros sistemas neurales que son el sustrato de respuestas emocionales y patrones conductuales. Así, los olores pueden evocar reflejos autonómicos como la salivación y la secreción de jugos gastrointestinales. Los olores pueden describirse sólo en términos subjetivos, ya que no hay olores básicos comparables con olores primarios.

GUSTO

El sentido del gusto se encuentra en las papilas gustativas situadas en la lengua. La lengua es un órgano musculoso ubicado dentro de la boca o cavidad oral. La sensación que un alimento produce en el sentido del gusto se llama sabor.

Los sabores conocidos con los que se identifica a los alimentos son dulce, salado, ácido y amargo, a los que desde principio de siglo se ha unido el umami (sabroso en japonés). Detectar esos sabores es la función de las papilas gustativas de la boca; su importancia depende de que permita seleccionar los alimentos y bebidas según los deseos de la persona y también de acuerdo a las necesidades nutritivas. Algunos científicos proponen incluir también el sabor «harinoso» producido por el almidón como el sexto sabor conocido de los alimentos.

Los botones gustativos, que son los órganos sensoriales para el gusto, son corpúsculos ovoides, cada uno de ellos está constituido por 4 tipos de células, células basales; células tipo 1 y 2 que son células de sostén; y células tipo 3, que son células receptoras gustativas que hacen conexión sinaptica, con las fibras nerviosas sensoriales. Las células tipo 1, 2 y 3 tienen microvellosidades que se proyectan hacia el poro gustativo, un orificio en el epitelio lingual.

Los cuellos de estas células se encuentran conectados entre sí de manera que la única parte del receptor gustativo que está expuesta a los líquidos de la cavidad oral es la corona apical de microvellosidades.
Cada botón gustativo está inervado por cerca de 50 fibras nerviosas y a la inversa cada fibra nerviosa recibe información en promedio de 5 botones gustativos.

Mecanismo de transducción

La membrana de la célula gustativa está cargada negativamente en el interior con respecto al exterior. Una sustancia con sabor hace que se pierda relativamente el potencial negativo despolarizando la célula. El primer estímulo gustativo hace que las fibras nerviosas alcancen una velocidad de descarga máxima, pero después regresa a un nivel bajo y estacionario. El nervio gustativo transmite una señal inmediata potente y una señal continua más débil durante el tiempo en el que dure el estímulo. La variación del potencial de la célula gustativa es el potencial receptor para el gusto.

CAMPO VISUAL Y AGUDEZA VISUAL

Campo visual

El campo visual es el espacio que abarca la visión del ojo cuando está inmóvil mirando un punto fijo.

Los límites normales del campo visual son:
Porción nasal: Se refiere al espacio que va del centro del campo de visión hacia la nariz. El límite normal en esta parte del campo visual es de 60º (eje horizontal).

Porción temporal: hace referencia al espacio que va del centro del campo de visión hacia la oreja. El límite normal en esta parte del campo visual es de 100º (eje horizontal).

Porción superior: Espacio que va del centro del campo de visión hacia arriba. El límite normal en esta parte del campo visual es de 60º (eje vertical).

Porción inferior: Espacio que va del centro del campo de visión hacia abajo. El límite normal en esta parte del campo visual es de 75º (eje vertical).

La agudeza visual es la capacidad del sistema de visión para percibir, detectar o identificar objetos especiales con unas condiciones de iluminación buenas.

Literalmente, es la nitidez de la visión. La agudeza visual se mide por la capacidad para identificar letras o números en una tabla optométrica estandarizada desde una distancia de visualización específica.

Se conoce como acomodación al proceso en el que el cristalino permite al ojo enfocar objetos cercanos. Este fenómeno se produce debido a que, en su estado relajado, el ojo está preparado para enfocar objetos lejanos.

FOTOTRANSDUCCIÓN

La fototransducción es el proceso a través del cual la información captada por las células fotorreceptoras se convierte en señal eléctrica y luego se manda al cerebro. Aunque la estructura de los conos y los bastones es diferente, el mecanismo de fototransducción en ambos es muy similar.

Fases de la fototransducción
Se distinguen tres fases diferenciadas: excitación, amplificación de la señal y recuperación y adaptación.

RETINA

La retina de los vertebrados es un tejido sensible a la luz situado en la superficie interior del ojo. Es similar a una tela donde se proyectan las imágenes. La luz que incide en la retina desencadena una serie de fenómenos químicos y eléctricos que finalmente se traducen en impulsos nerviosos que son enviados hacia el cerebro por el nervio óptico.

La retina tiene una estructura compleja. Está formada básicamente por varias capas de neuronas interconectadas mediante sinapsis. Las únicas células sensibles directamente a la luz son los conos y los bastones. La retina humana contiene 6.5 millones de conos y 120 millones de bastones. Los bastones funcionan principalmente en condiciones de baja luminosidad y proporcionan la visión en blanco y negro, los conos, sin embargo, están adaptados a las situaciones de mucha luminosidad y proporcionan la visión en color.

En ella se encuentran los fotorreceptores, que permiten a la vista la percepción de luz y de colores. Los fotorreceptores se dividen en conos y bastones. Un total de alrededor de seis a siete millones de conos permiten la visión de colores durante el día, y alrededor de 120 millones de bastones permiten la visión en blanco y negro en la oscuridad. A través de los diferentes conductos y las fibras nerviosas de la retina, las señales de los fotorreceptores son enviadas por el nervio óptico mediante las vías ópticas al cerebro.

El centro de la retina, conocido como mácula o mácula lútea, es la parte funcional más importante de la retina. La mácula es responsable de la nitidez de las imágenes y su color. Aquí es dónde la densidad de los receptores es mayor y por ello se considera la zona de mayor agudeza visual.


Las células ganglionares de la retina son un tipo de neuronas de axón mielinizado localizadas en la superficie interna de la retina. Reciben información de las fotorreceptores mediante neuronas intermediarias bipolares, amacrinas y horizontales.

Las células ganglionares de la retina varían en tamaño, conexiones y respuesta sensorial, pero todas comparten la característica de tener un largo axón que va hacia el cerebro, formando a su paso el nervio óptico, el quiasma, y la vía óptica, llevando información hacia el tálamo, hipotálamo y mesencéfalo.

VISIÓN

Se llama visión a la capacidad de interpretar el entorno gracias a los rayos de luz que alcanzan el ojo. La visión o sentido de la vista es una de las principales capacidades sensoriales de los humanos y de muchos otros animales.

El sentido de la vista o visión es posible gracias a un órgano receptor, el ojo, que reciben las impresiones luminosas y las transforma en señales eléctricas que transmite al cerebro por las vías ópticas.
El ojo es un órgano par situado en la cavidad orbitaria. Está protegido por los párpados y por la secreción de la glándula lagrimal, tiene capacidad para moverse en todas direcciones gracias a los músculos extrínsecos del globo ocular.
La propiedad esencial que hace posible la visión es la fotosensibilidad, esta tiene lugar en células receptoras especializada que contienen sustancias químicas que son capaces de absorber la luz para producir un cambio fotoquímico.

Cuando la luz penetra en el ojo, pasa a través de la córnea, la pupila y el cristalino, para llegar a la retina, donde la energía electromagnética de la luz se convierte en impulsos nerviosos que a través del nervio óptico son enviados hacia el cerebro para su procesamiento por la corteza visual.
En el cerebro tiene lugar el complicado proceso de la percepción visual gracias al cual somos capaces de percibir la forma de los objetos, identificar distancias, detectar los colores y el movimiento.
La retina es una de las regiones más importantes del ojo y contiene unas células especializadas llamadas conos y bastones que son sensibles a la luz.

La visión se realiza en cuatro fases:

Percepción: La primera etapa del proceso es óptica; se puede comparar el ojo con una cámara fotográfica: la luz entra en el ojo atravesando órganos transparentes (córnea, humor acuoso, cristalino y humor vítreo) donde se busca, sigue y enfoca la imagen.

Transformación: la energía luminosa llega a la retina (a la mácula), donde se activan las células sensoriales (conos y bastones) que transforman la luz en energía nerviosa.

Transmisión: los impulsos nerviosos inician su camino a través del nervio óptico hasta la corteza cerebral.

Interpretación: en la corteza cerebral se interpretan los impulsos, se reconocen y se procesan para saber lo que vemos.

Para que este proceso tan complejo funcione son también necesarias otras funciones visuales como la acomodación (o enfoque para ver con nitidez tanto lo lejano como lo cercano); la visión cromática (o facultad del ojo para distinguir los colores gracias a los conos); adaptación a la oscuridad (gracias a los bastones); la visión binocular; visión periférica, etc.

VÍDEO ACOPLAMIENTO CONTRACCIÓN

VÍDEO ACOPLAMIENTO-CONTRACCIÓN

SENSACIONES CUTÁNEAS / TACTO

La piel permite la percepción de muy finas e innumerables sensaciones, entre ellas las de contacto, presión, temperatura y dolor. Estas sensaciones son producidas por estímulos que llegan a nuestra piel a través de sus células receptoras. Cabe señalar que cada centímetro cuadrado de superficie cutánea contiene unos 500 receptores sensoriales, y que distintos receptores intervienen para las sensaciones táctiles, térmicas o dolorosas.

Los receptores cutáneos que determinan la sensación de contacto son los corpúsculos de Meissner. Están especializadas en el tacto fino, permitiéndonos captar la forma y el tamaño de los objetos, y distinguir entre lo suave y lo áspero. Se ubican en la zona superficial de la piel, especialmente en la lengua, los labios, las palmas de las manos, las yemas de los dedos y en las plantas de los pies. Estas sensaciones táctiles se agudizan cuando una persona se encuentra a oscuras y, con mayor razón, en las personas no videntes, llamado sentido estereognóstico (capacidad de apreciar los menores relieves: alfabeto Braille, monedas, etc.).

Los corpúsculos de Pacini son los receptores cutáneos encargados de percibir el grado de presión que sentimos; nos permiten darnos cuenta del peso y de la consistencia de los objetos, y apreciar si estos son duros o blandos. Están ubicados en la zona profunda de la piel, sobre todo en los dedos de las manos y de los pies, pero son poco abundantes.

Los corpúsculos de Ruffini son los receptores cutáneos que perciben los cambios relacionados con el alza de temperatura. Es decir, si la temperatura de un cuerpo es mayor que la nuestra -la normal oscila entre los 36° y los 37° C- se origina una sensación de calor. Los corpúsculos de Ruffini se encuentran en la zona más profunda de la dermis y en la hipodermis, principalmente en las manos y en los pies. En tanto, los corpúsculos de Krause, ubicados en la parte profunda de la hipodermis, son los encargados de registrar la sensación de frío, que se produce cuando tocamos un cuerpo o entramos a un espacio que está a menor temperatura que nuestro cuerpo.

Las distintas sensaciones del tacto son transmitidas por estos receptores cutáneos (corpúsculos) a la corteza cerebral, específicamente, a la zona ubicada detrás de la Cisura de Rolando.

El dolor es percibido a través de sus propios receptores cutáneos, llamados álgidos, que son terminaciones libres intradérmicas, distribuidas por todo el cuerpo en el tejido celular subcutáneo y en la parte más profunda de la epidermis. El dolor se produce cuando la temperatura está bajo los 0° C o por sobre los 70° C, cuando hay una presión excesiva o una herida en la piel. Así, cuando las células de la piel son dañadas y, por lo tanto estimuladas, envían un mensaje al cerebro, el cual comienza a segregar endorfinas que actúan como verdaderos analgésicos, bloqueando el dolor.

SENTIDOS/RECEPTORES SENSORIALES

Sentido es la capacidad para percibir estímulos internos y externos mediante el empleo de órganos específicos. Cada sentido está formado por un grupo de células especializadas que detectan sensaciones por medio de receptores.

Por lo general, se considera que los seres humanos contamos con cinco sentidos los cuales son: oído, vista, olfato, tacto y gusto.

RECEPTORES MUSCULARES

Los músculos esqueléticos contienen dos tipos de receptores sensoriales: el huso muscular y el órgano del tendón de Golgi.

El huso es una estructura cilíndrica, alargada, con su parte central más gruesa. Contiene en su interior 2 o más fibras musculares transformadas y especializadas funcionalmente como mecanorreceptores de elongación. Estas fibras por encontrarse dentro del huso se les llama intrafusales y para diferenciarlas del resto de las fibras musculares esqueléticas, a estas últimas se les llama fibras extrafusales.


El órgano del tendón se encuentra formado por terminales nerviosos que están metidos en una red de tejido colágeno. Estos terminales, llamados Ib, pertenecen a axones aferentes, es decir, que llevan información al sistema nervioso central.

El órgano del tendón se encuentra en la unión de las fibras extrafusales de un músculo con su tendón. Por lo tanto, durante la contracción, el órgano del tendón es estirado por la tensión desarrollada lo cual provoca compresión de las los terminales Ib, por la red de colágeno. Este cambio, representa el estímulo que genera potenciales de acción cuya frecuencia depende de la cantidad de fuerza que desarrolla el músculo.

CONTRACCIÓN ESPASMÓDICA, SUMA Y TETANOS.

En la contracción espasmódica o única la fibra es estimulada con un solo potencial de acción. La llegada del impulso nervioso da lugar a la contracción y posterior relajación de la fibra. El curso temporal de la contracción tiene unas fases que son:

a) Un periodo de latencia entre la estimulación eléctrica y el comienzo de los incrementos de tensión.
b) Un periodo de contracción, medido bien como acortamiento de la fibra o como fuerza desarrollada, corresponde al tiempo de activación y desactivación de los enlaces actina-miosina.
c) Un periodo de relajación o retorno a la situación de reposo.

Se produce suma temporal aumentando la frecuencia del estímulo. En lugar de una contracción simple, se obtienen así una serie de contracciones tan rápidas que cada contracción empieza antes de que haya terminado la contracción precedente. De esta forma, el músculo se acorta progresivamente. Cuando los estímulos son bastante próximos unos de otros, se produce una contracción continua (tetania). La frecuencia mínima de estimulación necesaria para producir una contracción sostenida es la frecuencia de tetanización; este valor varía según los distintos músculos.

TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES

La fibra muscular o miocito es una célula fusiforme y multinucleada con capacidad contráctil y de la cual está compuesto el tejido muscular.

La membrana celular se denomina sarcolema y el citoplasma sarcoplasma. Contiene orgánulos celulares, núcleos celulares, mioglobina y un complejo entramado proteico de fibras llamadas actina y miosina cuya principal propiedad, la contractilidad, es la de acortar su propia longitud cuando son sometidas a un estímulo físico, químico, eléctrico o mecánico.

Existen dos tipos de fibras musculares esqueléticas que se diferencian por su actividad funcional y algunos aspectos de su estructura: fibras musculares tipo I, denominadas también rojas o de contracción lenta y fibras musculares tipo II, llamadas también blancas o de contracción rápida.

Dentro de un músculo suelen existir fibras de ambos tipos, aunque según el tipo de movimiento habitualmente realizado predominan los de uno de ellos.

Las fibras rojas predominan en los músculos posturales (músculos del tronco) cuya actividad es continua y las blancas en los músculos relacionados con el movimiento (músculos de las extremidades) que necesitan contraerse con mayor rapidez.

RECLUTAMIENTO DE FIBRAS MUSCULARES

La utilización de distintos número y tipos de fibras musculares durante la contracción de un músculo (también simplemente reclutamiento). El reclutamiento sigue un patrón establecido: las fibras de contracción lenta intervienen primero, luego las fibras a de contracción rápida y metabolismo oxidativo glucolítico (fast oxidative glycolytic, FOG), y finalmente las fibras b de contracción rápida y metabolismo glucolítico (fast glycolytic, FG). El nivel de reclutamiento suele determinarse por la fuerza exigida a un músculo. Pero incluso durante los esfuerzos máximos el sistema nervioso no suele reclutar todas las fibras disponibles. Por lo general, sólo una fracción de las fibras musculares es estimulada en un momento específico. Esto impide que los músculos y tendones sufran daños, pues de lo contrario resultarían dañados si todas las fibras de un músculo se activaran al mismo tiempo.