2. Objetivos
• Conocer cómo diversos
estímulos son detectados e
interpretados por el SNC.
• Definir y clasificar los
receptores sensoriales.
• Explicar el funcionamiento
de los receptores.
• Conocer cómo se codifica
la naturaleza y las
características de un
estímulo.
• Explicar la relación entre el
estímulo y la experiencia
sensorial consciente.
3. Bibliografía
• Boron y Boulpaep. Fisiología Médica, 3ª Ed.
(2017), capítulo 15.
• Kandel y col. Principios de Neurociencia, 4ª
Ed. (2011), capítulo 21.
• Saraví, Texto virtual de Fisiología y Biofísica
(2015). Capítulo 26.
4. Plan de clase
• Sensibilidad y sensaciones
• Modalidades sensoriales
• Receptores sensoriales: definición
• Clasificación según el estímulo eficaz
• Transducción del estímulo
• Propiedades generales
• Codificación de la información sensorial
• Receptores de la sensibilidad somática
5. Sensibilidad y sensaciones
• La sensibilidad es una propiedad general de
los seres vivos que los capacita para detectar
estados o cambios en el ambiente o en el
propio cuerpo. En los metazoos (incluido el ser
humano) depende del sistema nervioso.
• La sensación es una experiencia subjetiva que
se produce en un sujeto consciente como
respuesta a determinado estímulo o conjunto
de estímulos.
6. ¿Qué es una modalidad sensorial?
• La estimulación de un receptor da lugar siempre
al mismo tipo de sensación (como tacto, luz,
sonido, olor, etc).
• Cada tipo de sensación diferente es una
modalidad sensorial.
• La modalidad que se experimenta cuando un
receptor dado se estimula depende de sus vías y
conexiones centrales, que le permiten al
individuo interpretar la naturaleza del estímulo.
• En una experiencia sensorial compleja, como
disfrutar un asado, se integran en el SNC
estímulos procedentes de varias modalidades
sensoriales, como vista, olfato, gusto y
mecanorrecepción.
7. ¿Qué es un receptor sensorial?
• Es una célula especializada o una terminación
nerviosa que responde a estímulos con una
respuesta eléctrica que origina potenciales de
acción que viajan hacia el SNC, donde puede
generarse la percepción consciente del estímulo
(sensación o experiencia sensorial).
• Funciona como un transductor que transforma
los estímulos en señales eléctricas,
interpretables por el SNC.
• Cada receptor es particularmente sensible a un
tipo de estímulo: Ley de las energías específicas
(Johannes Müller, 1826).
8.
9. Clasificación según el estímulo eficaz
Estímulos
físicos
Radiación electromagnética Fotorreceptores de la retina
Termorreceptores y
nociceptores
Ondas mecánicas
propagadas
Cóclea (audición)
Gravedad y aceleración Laberinto (sentido del
equilibrio)
Toque, presión, vibración,
tensión, estiramiento
Mecanorreceptores cutáneos,
mucosos, musculares,
tendinosos y articulares
Estímulos
químicos
Irritantes Nociceptores cutáneos y
mucosos
Disueltos en la saliva Receptores gustativos
Presentes en el aire Receptores olfatorios
10. Clasificación según la orientación
• EXTEROCEPTORES: Detectan estados o
cambios en el ambiente (“sentidos” clásicos)
• INTEROCEPTORES: Detectan estados o
cambios en el propio cuerpo. Incluyen los
receptores musculares, tendinosos y
articulares, y los receptores viscerales que
permiten percibir, por ejemplo, el estado de
llenado de la vejiga.
11. Transducción: del estímulo al impulso
• El estímulo produce
directamente un
cambio en la
conductancia iónica de
la membrana neuronal
(receptor primario) o
de la membrana de
una célula
especializada, que a su
vez estimula la neurona
(receptor secundario).
Esta respuesta eléctrica
es local, pero si alcanza
un umbral genera uno
o más potenciales de
acción.
El potencial de receptor es graduable
en magnitud, según la intensidad del
estímulo que lo provoca.
12. ¿A qué se debe el potencial de receptor?
• Los receptores
sensoriales poseen
canales catiónicos
(Na+, Ca2+) que son
sensibles a estímulos
específicos, como la
deformación en un
mecanorreceptor o
una sustancia
química en un
quimiorreceptor.
Mecanorreceptor
Quimiorreceptor
13. Adaptación rápida y lenta
• Hay receptores que responden
a un estímulo sostenido solo
brevemente: de adaptación
rápida o fásicos. Detectan la
aparición y desaparición del
estímulo.
• Otros receptores continúan
respondiendo mientras
perdure el estímulo: de
adaptación lenta o tónicos.
Informan sobre la intensidad
del estímulo y su persistencia.
Los receptores tónicos
generalmente tienen una
respuesta inicial mayor
(dinámica) que luego decrece
sin desaparecer.
14. Propiedades de los estímulos
• 1. Calidad: ¿a qué modalidad sensorial
corresponde?
• 2. Intensidad: ¿Cuán fuerte es?
• 3. Duración: ¿Cuánto tiempo permanece?
¿cuándo empieza y cuándo termina?
• 4. Localización: ¿En qué parte del cuerpo o del
espacio se produce? ¿es un solo estímulo o
más de uno?
15. Codificación de la intensidad: umbral
• Para ser detectable, un
estímulo debe tener una
intensidad mínima,
llamada umbral.
• El umbral no es fijo en
todas las personas, ni en
la misma persona en
condiciones diferentes.
• Generalmente, el umbral
se establece con un
criterio estadístico,
como un estímulo que
en determinadas
condiciones es detectado
50 % de las veces.
(unidades arbitrarias)
16. Intensidad para un receptor individual
• Una mayor intensidad causa un mayor potencial de receptor
(amplitud modulada), que a su vez puede generar potenciales
de acción con mayor frecuencia (frecuencia modulada).
• Una mayor frecuencia de potenciales de acción corresponde a
un estímulo más intenso.
17. Rango dinámico de un receptor
• Es la máxima frecuencia de descarga que puede
alcanzar frente a estímulos de intensidad
creciente. Por encima de tal frecuencia el receptor
se satura y no puede señalar ulteriores aumentos
de intensidad. El rango dinámico varía según el
tipo de receptor.
18. Intensidad para varios receptores
• La intensidad de un
estímulo también
puede ser codificada
según el número de
receptores similares
que afecta. Un
estímulo débil puede
afectar un solo
receptor, pero al
crecer la intensidad
no solo estimula más
a éste, sino que
recluta otros
receptores vecinos.
19. Comparación de intensidades
• Ley de Weber
(1834). “La mínima
diferencia
perceptible (DS) es
función del estímulo
de referencia S
multiplicado por
una constante: DS =
k . S
• Ejemplo, si k = 0,1
DS = 10 %
Para 1 kg, DS = 0,1 kg
Para 23 kg, DS = 2,3 kg
20. Intensidad y sensación
• La relación entre la
intensidad de un
estímulo y la sensación
que produce se
cuantifica por la función
de transferencia:
• I = k (S – Su)n
• Donde I es la intensidad
percibida, S la magnitud
del estímulo, Su la
intensidad umbral y n
un exponente que es
diferente para cada
modalidad sensorial.
Los exponentes son menores de 1 para
receptores con gran rango dinámico.
21. Codificación de la duración del estímulo
• El inicio y el fin de un estímulo son señalados
en forma combinada por receptores fásicos,
que indican la aparición y desaparición del
estímulo, y por receptores tónicos que señalan
su persistencia.
• Cuando ciertos estímulos permanecen durante
mucho tiempo sin cambio, la sensación puede
atenuarse hasta desaparecer (caso de un olor
o de la percepción de llevar una pulsera).
22. ¿Cómo se localiza un estímulo?
• Ubicar la localización espacial de un estímulo
táctil, térmico o doloroso depende de la
ubicación del receptor en la piel, ya que el
axón aferente sigue una vía precisa que
permite ubicar el sitio de origen del estímulo.
• De igual manera, la localización de un
estímulo luminoso en el campo visual
depende de la parte de la retina que
impresiona.
23. Campos receptivos
• La región de la superficie cutánea o del campo
visual donde es posible estimular un receptor
se denomina campo receptivo.
• Un receptor es más sensible a estímulos
aplicados en el centro de su campo receptivo.
• La extensión del campo receptivo es diferente
para los diversos receptores.
• Los campos receptivos de receptores
contiguos pueden superponerse.
26. Resumen
• La información sobre el ambiente y el estado
interno del cuerpo depende de múltiples
receptores sensoriales.
• Hay receptores de adaptación rápida y de
adaptación lenta.
• Cada receptor sensorial es sensible a un solo
tipo de estímulo (o unos pocos).
• Cada receptor causa una sensación específica.
• Los receptores pueden codificar la intensidad,
duración y localización de diversos estímulos.
