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Etología: El Ave Lira

Queridos lectores,

Si algún día tenéis la oportunidad de visitar el continente australiano y pasear por sus bosques, no os alarméis si escucháis el sonido de una motosierra cortando un árbol, es posible que sean víctimas del engaño de Menura novaehollandiae, más vulgarmente conocida como Ave Lira.superb_lyrebird_98498

Este Ave paseriforme posee un tamaño aproximado de 1 metro de longitud, con un discreto plumaje marrón y gris, patas largas y alas redondeadas. La cola es quizás la única porción de su cuerpo que no pasa desapercibida y resulta muy codiciada por su belleza. Poseen la capacidad de retraerla al igual que los pavos reales y está constituida por 16 plumas rectrices, siendo las dos exteriores en forma de lira, de ahí su nombre.

El desarrollo de la cola es de unos 7 años. En el ritual de cortejo, el macho despliega su cola retrayéndola hacia adelante y exhibiéndola. Después del acto de apareamiento, la hembra pondrá un único huevo en el nido. Sin embargo, retraer y exhibir la cola no es la habilidad más destacada de esta especie. El Ave Lira, con su diminuto cerebro, es capaz de imitar con gran precisión una gran variedad de sonidos que le llegan de sus alrededores. De algún modo, es un bioindicador de la actividad presente en las vecindades del lugar en el que habitan.

Así pues, es capaz de imitar una gran variedad de Aves que se encuentran presentes en la zona como, por ejemplo, a la cucaburra, cuyo complejo canto resulta un juego de niños para el Ave Lira, que es capaz de confundir a dicha especie cuando inicia el ritual de cortejo.

Resulta más o menos sencillo de entender que un ave sea capaz de utilizar su pico, laringe y cerebro para poder atraer a la hembra de su misma especie, puesto que se podría explicar que su cerebro ha estado programado evolutivamente durante millones de años para poder dar lugar a toda esa gama de sonidos. A pesar de ello, al inicio de la entrada he comentado que es capaz de imitar notablemente el sonido de una motosierra y, dichos instrumentos, no existían hace millones de años. Pero es que también es capaz de imitar otros muchos sonidos artificiales creados por el ser humano. Entonces, ¿Cómo es posible esa plasticidad cerebral en este organismo? ¿Cómo es posible que su cerebro interprete y sea capaz de reproducir dichos sonidos de manera clara? Considero que se ha de ser muy consciente de la dificultad mental y estructural que conlleva el entendimiento del medio ambiente circundante asociado a la realización de dichos sonidos y, no sólo eso, sino que al realizarlos, el Ave Lira ha de ser sumamente estricto y fiel a la interpretación de éstos, pues la selección sexual determinará si dicho ejemplar tendrá derecho a tener descendientes.

A continuación, les mostraré dos vídeos para que puedan ver y apreciar la belleza, en todos sus sentidos, del Ave Lira:

Ave Lira: Imitación de sonidos

Próximamente, habrá más entradas relacionadas con el campo de la etología. Comenten qué les ha parecido. Espero que les haya gustado.

Un Saludo,

Adrián Ch.

Mente y Cerebro: Tercera Parte. Una Perspectiva Cosmobiológica

Así en la Tierra como en el Cielo

Este comentario, durante mi niñez, lo llegué a escuchar como otros muchos mientras estaba en misa con mi ya difunto abuelo. Era uno entre los muchos comentarios que un niño, joven, adulto o anciano podía escuchar en una Iglesia.

Yo, por aquel entonces, no tenía muy claro el por qué iba a misa. Sabía que cada cierto día de la semana acudía a ésta y que el sermón del cura iba a ser diferente al de la última vez que asistí. Pasado ya un cierto tiempo, de entre todo lo escuchado durante un corto periodo de mi niñez, la frase expuesta al inicio de la entrada me iba a ayudar a ver el mundo de modo diferente.

Un buen día, a los 8 años, observé un libro que hablaba de fractales. Yo no sabía qué era un fractal, pero las imágenes de la portada me animaron a seguir sabiendo más cosas acerca de este tema.  Descubrí que un fractal era un objeto geométrico cuya estructura básica se repetía a diferentes escalas, llegando a alcanzar valores infinitos.

Ejemplos de fractales son las ramificaciones observadas en nuestro sistema respiratorio, en los bronquios, los bronquiolos y los alveolos pulmonares. El patrón de ramificación presente en los árboles es otro ejemplo, en el que las ramas se expanden en múltiples direcciones y de igual modo. También este patrón yace en estructuras inertes como el Río Nilo o los ríos de metano de Titán, una de las lunas de Saturno.

Otro ejemplo de fractal es la siguiente planta perteneciente a la familia de las umbelíferas y que resulta muy común de encontrar en el campo:

Queen Anne's Lace

En esta imagen que ha sido retocada por mi (debéis de perdonarme, pero no soy un artista con el “paint”, pero eso es de menos, el objetivo es informar) se observa una macroestructura en forma de paraguas (umbela) que contiene multitud de uniones a otras estructuras más pequeñas que rematan en flores blancas (umbelas). Si se observa con detenimiento,éstas poseen una gran semejanza con la estructura mayor que las contiene. Así pues, he señalado con líneas y puntos de diferentes colores las semejanzas que se encuentran entre las microestructuras y la macroestructura. Por tanto, lo que quiero dar a entender es la idea de repetición.

Así pues, en unos casos los fractales se observan en una infinidad de seres vivos; mientras que en otros los observamos en aquello que yace inerte, como son los ríos. A continuación les mostraré dos imágenes y les explicaré la historia que subyace en cada una de éstas, así como la relación que tienen ambas y la extrapolación que hice para alcanzar a una idea mayor.

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Pensad a qué hacen referencia estas dos imágenes. Si no lo tenéis claro, os lo haré saber: la imagen de la izquierda corresponde a un corte histológico del cerebro observado en microscopía electrónica, en el que se pueden observar las conexiones entre neuronas; mientras que en la imagen de la derecha se puede observar cómo se organizan millones de galaxias en el espacio por acción de la gravedad. Para entender la grandeza de ésta última, debéis tener presente que cada punto pequeño amarillo correspondería a una galaxia, así que háganse una idea de la escala a la que estamos indagando.

Como se puede observar, estas dos imágenes poseen una extraordinaria semejanza estructural y siguen un mismo patrón fractal. Una pertenece a nuestro planeta; mientras que otra está presente en el vasto espacio sideral. Por tanto, en lo microscópico y vivo, así como también en lo macroscópico e inerte, observamos un mismo patrón. He aquí el significado que ha tenido en mí la frase expuesta al inicio de la entrada. El mismo patrón que sucede en lo que vemos día a día, a nuestros pies, es lo mismo que se halla en el espacio, más allá de nuestra cúpula azul.

Así pues, si ambas fotos corresponden a un mismo patrón, y una da lugar a la mente… ¿Será que todo nuestro universo es en realidad un ser vivo, capaz de pensar, analizar información, soñar, etc.? ¿Por qué no podría serlo? ¿Qué lo impide? ¿Acaso nuestras células saben que forman parte de un conjunto mucho mayor y que contribuyen al pensamiento de un organismo?

Existen teorías pertenecientes en el campo de la astronomía que ofrecen la posibilidad de que nuestro universo sea tan sólo uno entre muchos y posea unas leyes físicas que serían parcial o totalmente diferentes del resto de universos. Sin embargo, la existencia de otros universos, a día de hoy, no ha sido corroborada.

Aun suponiendo que nuestro universo fuese en realidad una especie de macrocerebro, ¿Por qué detenerse ahí? ¿Por qué ponerle límites y que este macrocerebro no perteneciese, en realidad, a un conjunto de macrocerebros que forman parte de un cerebro mayor? ¿No hemos comentado que los fractales son repeticiones geométricas infinitas?  ¿Por qué se debería de dar el patrón en la planta umbelífera y no en todo el universo?

Aceptando lo dicho con anterioridad, se entendería que el universo no fuese finito y no sería una rareza afirmar que nuestro universo fuese infinito. Al fin y al cabo, toda cosa existente en el nuestro es información, y la información no tiene por qué ser tangible y tener límites.

Por ejemplo, en un videojuego, podemos observar el hecho de que si nos dirigimos con nuestro personaje virtual hacia una pared, no podemos penetrarla. En este caso, la pared no es una barrera física. Ésta, al igual que todo lo que sucede en el juego, es información y viene dada por las reglas del programador. Lo que ocurre es que las leyes del juego impuestas por nosotros determinan que ese límite no se puede rebasar. Así pues, si nuestro personaje pudiese ser consciente de su entorno y de responder ante él como lo haría un ser humano, aquella pared virtual le resultaría  tan física y tangible para él como lo es cualquier pared u obstáculo presente en nuestro hogar para nosotros. Quizás el universo haya hecho lo mismo con nosotros y se haya repartido un compendio de leyes para que con éstas se pudiesen realizar determinados actos.
Es como si la información jugase con la información y el mismo juego, repetido una y otra vez, no tuviese un fin, del mismo modo en el que tampoco tuvo un inicio.

Espero que reflexionen y comenten.

Un Saludo,

Adrián Ch.

 

Mente y Cerebro: Segunda Parte. Un Enfoque Alternativo

El Principio de Superposición Cuántica afirma que un sistema material cuántico, como un electrón, es capaz de estar en dos lugares diferentes a la vez siempre y cuando el observador no incida directamente en la realización del experimento. Los resultados de éste pueden variar en función del grado de intervención del investigador.

El Entrelazamiento Cuántico es una propiedad que se predijo en el año 1935 por Einstein, Podolsky y Rosen. Al tener dos partículas cuánticas entrelazadas A y B separadas una cierta distancia, si se dispone a dar una determinada orden a la partícula A (dando a entender que le sucede cualquier cosa), inmediatamente la partícula B percibirá el cambió y responderá en consecuencia, independientemente de la distancia que las separe. Más aún, si uno de estos dos sistemas, en un momento dado, desaparece (pongamos que desaparece la partícula B), se puede lograr que se entrelace el sistema A con el sistema B, aunque este último haya dejado de existir.

La Teoría de Sistemas afirma que todo sistema está formado por un conjunto de componentes o subsistemas que interactúan entre ellos de un modo más fuerte que cualquiera de ellos con un componente no perteneciente al sistema, es decir, un componente externo. Además, establece que el Todo (es decir, el Sistema) no es sólo el producto de la suma de sus componentes; sino que es todo lo anterior sumado a la aparición, como consecuencia de dicha interacción, de las propiedades emergentes.

Pero, ¿Por qué me ha dado por hablar de física, cuando lo que promete la entrada es hablar del cerebro? Para saber la respuesta, se ha de haber leído la entrada anterior. En las últimas líneas de dicha entrada hacía referencia a la importancia que tiene en mí el cerebro, así como también la inteligencia animal, que forma parte de la mente y que ésta, a su vez, es una propiedad emergente, cuyo sistema es el cerebro que, a su vez, está formado por subsistemas: diminutas y laboriosas unidades celulares que se intercomunican unas con otras mediante leyes físicas (electricidad) y químicas (neurotransmisores, hormonas, etc.) dando lugar a una vasta e intrincada red neuronal, capaz de regular el control de todo nuestro organismo.

El hecho de que me apasione el cerebro es debido a las propiedades emergentes que tiene, que son muchas como, por ejemplo, la capacidad de poder ver, escuchar, resolver problemas abstractos, sentir placer o dolor, memorizar, soñar, amar, etc. Todas ellas me parecen un auténtico misterio que, en mi opinión, es digno de estudio.

Puedo entender que las mismas leyes naturales de física de fluidos que se encuentran presentes en un vaso circulatorio sanguíneo, como el flujo de sangre que puede pasar por un determinado capilar de un diámetro determinado (y, por tanto, de algo perteneciente a un sistema vivo) se puedan aplicar a una manguera en cuyo interior encontramos agua a una cierta presión circulando por una objeto cilíndrico muy similar en estructura a un capilar.

Es decir, aquí estoy relacionando una misma ley física para dos cosas: una que se considera viva y otra que no lo está. Como he dicho con anterioridad, puedo entender que esto sea así, del mismo modo en que la bomba de un pozo pueda hacer ascender el agua desde las profundidades de éste, similar a lo que realiza nuestro corazón con la sangre. Todo ello me resulta sumamente fácil de visualizar y de realizar una predicción matemática de los resultados fruto de la interacción entre dichos subsistemas y conociendo sus valores.

Ahora bien, lo que me parece una soberbia y descarada demostración es lo que es capaz de hacer todo el entramado neuronal. Recuerdo estar el año pasado en la universidad, en las prácticas de laboratorio, observando diferentes variedades de tejidos. Cada uno de éstos tenía su complejidad, con sus células especializadas, cuyas funciones eran, entre otras, la excreción de moléculas al medio exterior, enviar señales, etc. Sí, todo un sistema elaborado pero, en mi opinión, muy predecible, en el estricto sentido de que cualquiera puede imaginar una vacuola excretando las sustancias nocivas de una célula al exterior como si fuese un saco de grasa lleno de estiércol (por poner una analogía).

En un determinado momento, se procedió a poner un corte histológico del cerebro de un ratón en la platina del microscopio óptico y recuerdo quedarme maravillado observando la muestra, preguntándole lo siguiente: ¿Qué tendrás de diferente del resto de células del organismo, que a pesar de tener un mismo origen genético y estar agrupadas y comunicadas como lo hacen el resto, con cierto grado de diferenciación específico, seas capaz de dar lugar a algo tan exquisitamente complejo como es la consciencia? ¿Cómo se puede explicar matemáticamente, físicamente o químicamente la aparición de estas propiedades?

El hecho es que la teoría de sistemas afirma que aparecerán nuevas propiedades como resultado de la interacción de los componentes (neuronas) que forman el sistema (cerebro) pero, en este caso, uno no puede predecir matemáticamente que el fruto de la red neuronal sea la mente. Se sabe que existe, y nada más.

Por otro lado, no creáis que me he olvidado de las dos primeras leyes físicas que he mencionado al inicio de la entrada. Todo lo que pongo es siempre por algo. A continuación, os presentaré la parte innovadora. Intentaré aplicar conceptos de la mecánica cuántica al campo de la cognición. Mi objetivo es el de intentar ofrecer una explicación racional y multidisciplinar (abarcando mecánica cuántica y biología) sobre el por qué de ciertos fenómenos que pueden acontecer en determinadas situaciones límite.

Es posible que alguna vez hayáis tenido la ocasión de haber escuchado a algún familiar, amigo, compañero o, simplemente un desconocido, en algún medio informativo o en persona, el hecho de que mientras éste yacía en una situación de salud mental crítica como, por ejemplo, estado de coma, haya podido, de algún modo que se desconoce, desdoblarse y observarse a sí mismo tumbado en la cama del hospital (por poner algún lugar). No solamente eso, sino también mencionar que tenía la capacidad de poder ver y escuchar a sus familiares llorar y, más aún, poder desplazarse de una sala a otra, sin que los límites impuestos por las paredes fuesen un obstáculo. Y por si fuese poco, que algunos de estos “pacientes del otro lado” se encontrasen unidos a su cuerpo físico mediante una especie de hilo que podían tensar (o no), a su antojo.

La pregunta es: ¿Cómo explicar el poder ver lo que hace el médico de la sala de al lado con todo lujo de detalles? ¿Un déficit de oxígeno en una determinada área cerebral? Tal vez sí, o tal vez no. No sé el motivo por el que ocurre, pero intentaré ofrecer una hipótesis (siempre aceptando que sea cierto el hecho de que uno se puede desdoblar) sobre cómo explicar que un ser humano postrado en una cama, con los ojos cerrados, quieto y en unas condiciones de salud que ponen en jaque a la propia muerte, pueda ser capaz de realizar justamente lo contrario y volver (si es que alguna vez se fue), para contarlo.

Pues bien, empezando por el principio de superposición cuántica, éste afirma que una partícula cuántica puede estar en dos estados al mismo tiempo. Si el cerebro es el producto del flujo de electricidad, y la electricidad es debida a una corriente eléctrica, por qué no pensar que muchas partículas de nuestro cuerpo, en un momento dado, dan lugar al “otro ente”. Aún no pudiendo explicar satisfactoriamente este suceso, y suponiendo que éste sucede porque es otra de las propiedades emergentes que posee nuestro cerebro y que desconocemos, ¿Cómo explicar que el paciente, al levantarse, sea capaz de contar lo ocurrido? Es decir, le ha tenido que venir la información de algún lugar que está ubicado a una cierta distancia respecto a éste. Sí, estoy haciendo referencia al entrelazamiento cuántico. Quizás, ese ente que está captando información en lo alto de la sala, está modificando nuestro cerebro (el acto no tiene por que ser voluntario) y actualizándolo debido a que ciertas partículas presentes en el ente se encuentren entrelazadas con nuestro cerebro (quién sabe, quizás con ese hilo que hablaba con anterioridad y que conectaba a las dos realidades), de modo que al despertarse, éste pueda ser capaz de explicar lo acontecido a todo aquel que esté dispuesto a escuchar.

No necesitamos de ojos para ver un cuadrado. Podemos cerrar los párpados y visualizarlo. Si realizamos la prueba diferentes días seguidos, estoy seguro de que el cuadrado observado el día 3 no se parecerá al cuadrado observado el día 10; sin embargo, hemos sido capaces de visualizarlo, porque nuestro cerebro tiene el potencial de hacerlo. ¿Por qué no iba a tener algún potencial cuya propiedad emergente desconocemos y que se manifiesta en un momento dado de nuestra vida? ¿Sería por ello menos interesante? ¿Por qué no aprender de los nuevos avances en múltiples áreas del conocimiento para abarcar un problema, cuyo origen (el cerebro) está gobernado por leyes físicas y químicas?

Me cuesta creer que existe un “espíritu”, por el hecho de que los que estudiamos ciencias biológicas aprendemos que todo lo que constituye la materia viva se reduce a elementos materiales. A pesar de ello, no me parecería nada extraño el hecho de que alguien, en algún momento, me pudiese demostrar que el espíritu es una realidad como cualquier otra. ¿Por qué nos iba a extrañar? ¿Acaso la historia no nos enseña una y otra vez que aquello que había perdurado como una realidad inalterable durante miles de años había acabado por sustituirse por una nueva visión del mundo?. Al fin y al cabo, “¿Sabe la mariposa que una vez fue gusano?” o “¿Qué sabe el pez del agua donde nada toda su vida?”. Espero que reflexionéis sobre el tema y que éste haya sido de vuestro agrado.

Un cordial saludo,

Adrián Ch.

Mente y Cerebro: Primera Parte

Queridos lectores,

Os he de confesar un hecho peculiar que aconteció durante mi niñez. Los cuadros hablan. Sí, lo hacen. Y saben más de uno, de lo que uno sabe de sí mismo. Desde mi perspectiva, el maestro de todos los cuadros no fue “un Picasso” o “un Dalí”, fue uno bien sencillo y cuyo autor de dicha obra, por aquel entonces, no tuve el detalle de fijarme, hecho que a día de hoy me inquieta.

Como ya os he dicho, ese cuadro se comunicó conmigo perfectamente. Aún siendo mudo y estando colgado en la pálida pared,  el fresco cerebro de un niño de apenas unos 5 años de edad estaba analizando con todo el detalle que le era cognitivamente permitido aquella imagen y poniendo en danza una serie de interpretaciones, intentando adivinar cuál de éstas era la más acertada.

Y es que creo haberlo visto, o bien en mi casa, o en casa de alguno de mis familiares. Pero volviendo al párrafo anterior, retrocederé un poco hacia atrás en el tiempo.

Recuerdo haber estado en un lugar en el que había unos pocos cuadros. Ese lugar podría ser, perfectamente, cualquier hogar. Caminé por un pasillo y recuerdo que uno de ésos me llamó subliminalmente la atención, ya que en aquel momento el destino de mis andaduras no era el de ponerme a contemplar aquellas obras de arte.

Así pues, de algún modo me llamó, me avisó, se comunicó conmigo e, involuntariamente, acepté la invitación de buen gusto. Pero yo no sabía de qué iba todo aquello, yo solamente era un títere e inconscientemente, sin yo saberlo, me estaba preparando para un silencioso interrogatorio.

Me puse justo enfrente de él y alcé la cabeza para poder contemplarlo con mayor claridad. Lo que observé, en principio, no parecía que fuese un acontecimiento relevante, o tal vez sí que lo fue. Eso se vio posteriormente. ¿Pero qué es lo que vi?

Vi una imagen en la que se podía observar dos niños que estaban sentados en la fresca hierba del prado, y digo fresca porque el hermoso color verde casi eléctrico que tenía hacía que yo me imaginase estar sentado en aquél hermoso lugar. Pero no sólo era bello el campo, el juego de luces que realizó el pintor hizo que el Sol estuviese, por unos momentos, congelado en la imagen. Pero había algo más. En el campo se podía vislumbrar una pareja de jóvenes que estaban sentados y acariciaban un esbelto y melenudo león.

No sé qué pensaríais si observaseis un león plenamente tranquilo y que era acariciado, sin temor alguno, por dos jóvenes de corta edad. En aquel momento, una rápida interpretación me vino a la cabeza: aquello era el cielo. Sí, aquello debía de ser el cielo, porque cómo iba a ser posible que el ser humano estuviese en plena armonía con un ser que infunde respeto y temor (no piensen en el ser humano de la ciudad; sino aquel que está en la sabana cara a cara con el peligro de que una de estas criaturas pueda malherirles).

Pero, ¿Por qué afirmar que aquello era el cielo? La razón es sencilla: aquel cuadro había pertenecido a gente que vivió hace mucho tiempo, de modo que era muy probable que el significado fuese aquel.

Sin embargo, otra idea de mucha mayor intensidad vino de inmediato a mi mente, tanto que me marcó hasta la actualidad. La idea consistía en un mundo futuro en el que los seres humanos no teníamos la necesidad de temer a los grandes depredadores, ni a ninguna criatura viviente en especial. El hecho de que estuviesen sonriendo hombre y bestia me daba a entender de que ambas especies se entendían perfectamente, cada una conocía las intenciones de la otra y sabía actuar en consecuencia para lograr estados recíprocos de bienestar, que tanto anhela el ser humano y del que hay veces que se le escabulle de las manos, debido a que aún no ha logrado conocer el entorno que le rodea y, mucho menos, a sí mismo.

De modo que aquel cuadro me ayudó a encontrarme a mí mismo, a hallar un rincón de mi Universo del que no tenía constancia, porque es evidente que no me habló y que fui yo el que puso la idea en mente.

Los siguientes años de mi vida irían acompañados de una creciente obsesión e intención de poder entender agudamente el comportamiento de los seres vivos, en especial, de un selectivo grupo del que me siento exquisitamente fascinado: delfines, orcas, ballenas jorobadas, cuervos, keas, chimpancés, etc. están todos ellos en mi punto de mira y quiero saber más sobre ellos.

En la actualidad, deseo entender dos cosas relacionadas con lo que estudio: la inteligencia animal y el cerebro. Esta entrada solamente es la introducción de un tema que será tratado en la próxima entrada que publique, de manera que actuará de puente o enlace. En ella, pretenderé esbozar y argumentar una serie de ideas que algunos consideran innovadoras y de las que hace tiempo que tengo en mente,  cuyo tema principal será el misterio del cerebro. Espero que os haya gustado. Nos vemos en la siguiente entrada.

Un cordial saludo,

Adrián Ch.

Neurofisiología: Fisiología de los receptores

Vamos a continuar con los apuntes de neurofisiología, en este tema toca estudiar los diferentes tipos de receptores y como funcionan, ¿Listos? Espero que os guste:

FISIOLOGÍA SENSORIAL

Conectamos con el medio externo a través de los sentidos (olfato, tacto, visión, audición, equilibrio…)

El conocimiento que los seres vivos poseen del medio externo se inicia con la adquisición de información a través de receptores sensoriales que hacen de intermediarios entre el medio exterior y el SNC. Nos ayuda con la adaptación sensorial al medio ambiente.

Sigue la siguiente ruta:

Estímulo – Receptor sensorial – Centro, vía sensorial – Cerebro – Centro motor – Movimientos, conductas.

Si solo se es estimula un solo tipo de receptor halamos de sensación PRIMARIA, si se estimulan varios receptores, hablamos de sensación mixta o SECUNDARIA.

La integración e interpretación subjetiva que acompaña a la sensación es la percepción sensorial.

Características de las sensaciones:

  • Modalidad ( gusto)
  • Cualidad (variedad de sabores)
  • Intensidad ( fuerte o suave)
  • Dimensión temporo-espacial (localización, amplitud, duración)
  • Dimensión afectiva ( placentero o desagradable)

Los sistemas sensoriales: 

Estímulo – Receptor que transduce el estímulo en potenciales de acción – vías hacia el encéfalo: Señal nerviosa.

Clasificación receptores:

  • Acción directa o mediadores: Receptor primario / secundario
  • Naturaleza física: Mecánica, química
  • Localización estímulo: Exterorreceptores, interorreceptores, propioceptores.

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CARACTERÍSTICAS RECEPTORES SENSORIALES: 

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SOMESTESIA: Sensaciones somáticas que se perciben con todo el cuerpo, no solo se localizan en un órgano concreto.

El sistema somatosensorial percíbe estímulos externos e internos, que se encuadran dentro de cuatro sub-modalidades de la sensibilidad somática:

  • Tacto/Presión
  • Temperatura
  • Dolor
  • Propiocepción (posición de los músculos) : La información se trasmite al cerebro por los husos musculares (localizados en el interior de los músculos), que informan de la longitud del músculo, y con ello, de su posición.

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SENSACIONES EN LA PIEL

Cada centímetro cuadrado de piel cuenta con unas mil quinientas terminaciones nerviosas especiales, receptores de tacto, dolor, temperatura, barorrecepetores…

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TRANSDUCCIÓN SENSORIAL

Puede ser mayor o menor, dependiendo del estímulo, sufre una respuesta gradual.

El estímulo modifica la composición físico-química de la membrana, esto produce cambios en la permeabilidad de la membrana, provocando así una difusión de iones a través de la membrana, modificando así el potencial de membrana del receptor, si este potencial supera el potencial umbral, se descarga un potencial de acción en la fibra nerviosa sensorial conectada al receptor.

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MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN

Inducidos directamente por el estímulo. Mediada por mensajeros intracelulares

Mecanorreceptor: La energía mecánica deforma la membrana receptora y se abren canales de Na+ y K+.

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Quimiorreceptor: La sustancia química se une al receptor y se abren canales.

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Fotorreceptor: Absorben la energía electromagnética (luz), cierre de canales GMPc dependientes y bloqueo de la entrada de Na+.

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Termorreceptor: Permeabilidad membrana, interrupción de la bomba Na+/K+.

INTENSIDAD

9Relación directa de la intensidad del estímulo con la frecuencia de los potenciales de acción derivados de la transducción. Existe una intensidad umbral. Ley de Weber- Fechner.

Dos maneras de detectar o actuar frente a la intensidad: Frecuencia o Reclutamiento. Con frecuencia se hace referencia a cambiar la frecuencia de los PA, así podemos hacernos una idea de la intensidad.

Con reclutamiento se hace referencia a “captar” más unidades sensoriales, cuanto mayor sea el estímulo, haciéndonos así una idea de la intensidad.

A mayor fuerza del estimulo, se activan receptores sensoriales que están en contacto con el estímulo, pero además, se pueden captar otras unidades sensitivas, esto hace que haya más fibras sensoriales activadas, lo que el cerebro interpreta como una mayor intensidad.

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RECEPTORES TÓNICOS /FÁSICOS:

Tónicos: Responde a un estímulo de forma constante, no se adapta al estímulo, mientras el estímulo esté presente, descargará PA de forma constante en relación a la intensidad de este.

Fásicos:  Adaptación rápida, se descargan al aplicar el estímulo, luego no emiten potenciales de acción, hasta que AUMENTA la intensidad del estímulo. No sirve para transmitir señal de manera continua.

LOCALIZACIÓN DE LA SENSACIÓN

Organización espacial de la proyección neuronal en la corteza cerebral : Campo receptor.

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INHIBICIÓN LATERAL:  Con el fin de localizar mejor la sensación, los receptores de la zona central con la que se establece contacto,  se estimulan con mayor intensidad que los receptores adyacentes. Este proceso tiene lugar en el SNC, se logra mayor definición.

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VÍAS SENSORIALES14

Participan tres tipos de neuronas:

Neurona de 1r orden: Neurona sensorial.

(Sinapsis en la médula espinal)

Neurona de 2º orden: neurona espinal.

(Sinapsis en el tálamo)

Neurona de 3r orden: neurona talámica.

¿DÓNDE SE PRODUCEN LAS SENSACIONES?

Unidad sensorial: Neurona aferente y todos los receptores asociados a ella.

Campo receptor: Región que contiene todos los receptores asociados a una neurona aferente.

  • Información sensorial recibida a través de receptores auditivos, gustativos, olfativos, visuales viajan a través de los NERVIOS CRANEALES.
  • Información sensorial recibida a través de receptores somestésicos y propioceptores, viajan a través de los NERVIOS ESPINALES.

3 vías para las sensaciones somestésicas, que puede ser sensibilidad superficial o profunda (propiocepción).

– Vía lemniscal o dorsal

Mediante fibras mielinicas grandes: Rápidez en la transmisión (mielinicas, 30-110 m/s) , de gran fidelidad, y de elevada resolución espacial.

– Vía anterolateral o espinotalámica

Fibras mielinicas pequeñas (8-40 m/s) , menor capacidad discriminación cuantitativa (intensidad), pobre capacidad discriminación espacial.

Espinotalámico lateral para el dolor o la temperatura, espinotalámica anterior o ventral: Tacto.

– Vía  espinocerebelosa.

Información sensorial de músculos y articulaciones relacionada con el movimiento (información de la posición).

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FIBRAS SENSORIALES:

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ÁREAS DE SENSIBILIDAD SOMÁTICA DE LA CORTEZA CEREBRAL

Principal área sensitiva, situada en la Primera circunvolución parietal. (1,2,3 de Brodmann).

Recibe fibras directas de los núcleos de relevo del tálamo.

Se encuentra el Homúnculo sensitivo.

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Interpreta y hace consciente las señales sensitivas.

SISTEMA DE ACTIVACIÓN RETICULAR

Para dormir debemos desconectar la estimulación sensitiva que asciende hacia la corteza cerebral. Presencia de neuronas inhibidoras y neuronas del despertar.

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