Practica 1 Receptores Sensoriales.docx 3a6f1f

Práctica No. 1 Receptores sensoriales INTRODUCCIÓN Los seres vivos perciben cambios y señales del mundo que los rodea a través de estructuras especiales: los receptores sensitivos; además captan variaciones en el medio interno del propio organismo. La razón por la cual dos tipos diferentes de receptores detectan diferentes estímulos sensitivos se debe a sus sensibilidades diferenciales. Es decir, cada tipo de receptor resulta muy sensible a una clase de estímulo sensitivo para el que está diseñado y en cambio casi insensible a otras clases. Debido al amplio conjunto de receptores sensitivos, se intentan hacer diversas clasificaciones, por ejemplo de acuerdo con la percepción: Exteroceptores, propioceptores e interoceptores. Otra clasificación es aquella que toma en cuenta la característica del estímulo la cual los agrupa como mecanorreceptores, termorreceptores, fotorreceptores, quimiorreceptores y nocirreceptores. Para que los estímulos sean interpretados en el SNC los receptores deben convertir diferentes formas de energía en señales eléctricas, a esta propiedad de los receptores se le conoce como transducción sensorial. Los distintos tipos de receptores para cada señal responden siempre con un cambio en su potencial de membrana, que se denomina potencial de receptor los cuales se producen por la apertura o el cierre de los canales iónicos en la membrana del receptor sensorial, lo que da lugar a un cambio en el flujo de corriente iónica. El potencial receptor aumenta (despolarizante) o reduce (hiperpolarizante) la probabilidad de que tenga lugar un potencial de acción. En los diferentes receptores, los potenciales que se generan lo hacen por alguno de los siguientes estímulos: Deformación mecánica del receptor (abertura de canales iónicos), sustancias químicas (abertura de canales iónicos), cambios de temperatura (modifican la permeabilidad de la membrana) y radiación electromagnética (modifican la permeabilidad de la membrana). El proceso de codificación de potenciales de receptor a potenciales de acción ocurre en el nivel del axón de la neurona receptora o en el terminal de un nervio aferente al hacer sinapsis con la célula receptora. La magnitud y duración de un potencial de receptor determina el número y frecuencia de los potenciales de acción que se transmiten al SNC. Los cambios en la intensidad que se generan en el receptor tienen dos formas de trasmitirse: por medio de un mayor número de fibras, o bien al enviar más potenciales de acción por una fibra. Estos fenómenos se les conoce como

fenómeno de sumación espacial (código de población) y sumación temporal (código de frecuencia). Otra de las formas en que se codifica la información que viaja por los nervios sensitivos, es a través de la adaptación de los receptores, es decir, la disminución de la amplitud del potencial de receptor y, en consecuencia, de la generación de potenciales de acción, en respuesta a un estímulo constante. El patrón de adaptación difiere entre los distintos tipos de receptores. Algunos de ellos son fásicos, (se adaptan con rapidez al estímulo) y otros son tónicos (se adaptan al estímulo con lentitud). Al área cubierta por las terminales nerviosas libres provenientes de una fibra, se le conoce como campo receptor.

OBJETIVOS General 

Analizar las características funcionales de algunas modalidades sensoriales, explicar el funcionamiento de los receptores involucrados en ellas y señalar su importancia en la homeostasis.

Particular. • • • • • • • •

Comparar el porcentaje de receptores cutáneos en las diversas partes del cuerpo, con y sin vellosidad. Comparar el área de sensibilidad de las diversas partes del cuerpo. Comparar la sensación de propiocepción entre dos posiciones diferentes;sobre la cabeza y en frente de la cara. Comparar las sensaciones percibidas en el dedo índice al ser sometido a diferentes temperaturas en agua. Analizar el efecto que ocurre al observar una imagen durante 1 minuto, seguido de mirar una superficie blanca. Determinar el campo visual de los colores: Negro, azul, verde, rojo y amarillo en cada ojo. Determinar la zona de la lengua en la cual se perciben los sabores de las sustancias de sacarosa, ácido cítrico, cloruro de sodio y bisulfato de quinina. Determinar el umbral gustativo en la lengua con sacarosa a diferentes concentraciones.

RESULTADOS Experimento I.- Exploración de receptores cutáneos .

Experimento II.- Discriminación táctil. Parte del cuerpo Espalda Dedo índice Antebrazo Cuello Cara

Apertura del compás (cm)

Tabla 1.- Resultados obtenidos al realizar experimento II “Discriminación táctil”

Experimento III.- Sensibilidad propioceptiva. Posición de los dedos juntos Sobre la cabeza Frente a la cara

Número de intentos

Tabla 2.- Resultados obtenidos al realizar experimento III “Sensibilidad propioceptiva”

Experimento VI.- Receptores a la temperatura.

Tabla 3.- Resultados obtenidos al realizar experimento IV “Receptores a la temperatura”.

Experimento V.- Post- imágenes.

Experimento VI.- Determinación del campo visual.

Experimento VII.- Distribución de receptores gustativos.

Región

Bisulfato de quinina 0.25%

Sacarosa 5%

Ácido Citrico 2%

Cloruro de sodio 2%

1 (Ác./Agrio ) 2 (Dulce) 3 (Amargo) 4 (Salado) Tabla 4.- Resultados obtenidos al realizar experimento VII.- “Distribución de receptores gustativos”, se macar con (+) las regiones en las cuales se percibió el

Experimento VIII.- Umbral gustativo.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Experimento I.- Exploración de receptores cutáneos. Al presionar con el estesiómetro las diferentes zonas de la piel se pudieron percibir o no un estímulo dependiendo de los receptores cutáneos y de la generación de un potencial de receptor capaz de generar un potencial de acción para percibir el estímulo; los receptores en los que se generó un potencial graduado fueron en su mayoría en las terminaciones nerviosas libres, en los disco de Merkel responsables de mediar el tacto fino y los corpúsculos de Meissner que son muy cuantiosos en la piel carente de vello. Se puede decir que en aquellas zonas donde no se percibió un estímulo son aquellas en las que los potenciales de receptor no fueron suficientes para llegar al umbral y así generar un potencial de acción para percibir el estímulo; de manera contraria en aquellas zonas de la piel en donde se detectó un estímulo el umbral menor en comparación con las zonas en las cuales no se detectó ningún estímulo ya que al presionar con la misma presión el potencial de receptor fue el mismo en todas las zonas en las que se llevó a cabo el experimento. Experimento II.- Discriminación táctil. El área de cada campo receptivo en la piel depende de la densidad de receptores en la región. En zonas como el antebrazo, el cuello y la espalda, donde un área grande de piel es inervada por relativamente pocas terminaciones sensoriales, el campo receptivo de cada neurona es correspondientemente grande. En las yemas de los dedos y en la cara, donde un gran número de receptores cutáneos inervan un área pequeña de piel, el campo receptivo de cada neurona sensorial es correspondientemente pequeño. Si la distancia entre los puntos es suficientemente grande, cada punto estimulará un campo receptivo diferente y una neurona sensorial diferente; así, se sentirán dos puntos de tacto separados. Si la distancia es lo bastante pequeña, ambos extremos tocarán el campo receptivo de sólo una neurona sensorial, y sólo se sentirá un punto de tacto.

Experimento III.- Sensibilidad propioceptiva .

Experimento VI.- Receptores a la temperatura. En este experimento los receptores ubicados en el pulpejo de los dedos sufren una adaptación; si bien la mayoría de los termorreetores son de adaptación lenta lo que es indispensable para regular la homeostasis, es importante señalar que cada tipo de receptor (para frío o calor) detecta un amplia gama de temperatura con cierta superposición en el intervalo de temperaturas moderadas, por ejemplo, a 36°C ambos receptores se encuentran activos, a temperaturas superiores se inactivan los receptores al frío y de manera análoga debajo de esta temperatura se inactivan los receptores al calor. Es por eso que al colocar el dedo que se encontraba en agua a 10°C en agua a temperatura ambiente hubo una sensación de calor, esto debido, como ya se mencionó con antelación a la adaptación de los termorreceptores. Los termorreceptores para frío se han adaptado ya a 10°C por lo que los únicos receptores que pueden responder al estímulo son los receptores a calor, así mismo la adaptación a 37°C de los receptores al calor provoca que los únicos termorreceptores que pueden captar el estímulo sean los receptores al frío.

Experimento V.- Post- imágenes. Las post-imágenes se generan por una fatiga en los fotorreceptores de la retina, específicamente en los conos que son sensibles a las distintas longitudes de onda de luz, cuando un cono recibe luz, envía una señal al cerebro, que traduce esa información en color, al sobre estimularse los conos se saturan y el color original es remplazado por su complementario, dos colores son complementarios si al mezclarse dan como resultado un color blanco.

Experimento VI.- Determinación del campo visual. Experimento VII.- Distribución de receptores gustativos. En los resultados se puede apreciar que en varias regiones de la lengua se detectaron diferentes tipos de sabores, es un error común pensar que cada una de las distintas secciones de la lengua detecta solo un tipo diferente de cada sabor, sin embargo todas las sensaciones gustativas provienen de todas las regiones de la lengua, aunque algunas partes pueden ser más sensibles a ciertos sabores.

Experimento VIII.- Umbral gustativo. Las condiciones que influyen en la percepción de los umbrales gustativos son: * Estado Químico de la Boca (Según la composición química de la saliva) *Naturaleza Química del Estímulo. * Concentración * Temperatura * Ubicación * Tamaño de la zona de aplicación * Edad

CONCLUSIONES

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Los receptores presentes en la piel son en su mayoría mecanorreceptores además de termorreceptores

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Las partes del cuerpo con vello muestran ser más sensibles a un estímulo que aquellas partes sin vello, siendo el dorso con vello la parte más sensible, seguido del dorso de la mano sin vello, el cuello, la espalda y antebrazo respectivamente.

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Las áreas de mayor sensibilidad como los pulpejos de los dedos y la región proximal a la boca muestran mayor discriminación de dos puntos en comparación con la espalda, el cuello y el antebrazo. Los termorreceptores ubicados en el pulpejo del dedo índice sufren acomodación, lo que provoca que no respondan a estímulos continuos. Las post-imágenes son generadas por la fatiga de los fotorreceptores llamados conos. . El umbral gustativo de la sacarosa fue en una solución de sacarosa al … FALTAN CONCLUSIONES

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Cuestionario: 1. ¿Qué se entiende por receptor sensorial? Los receptores sensoriales son terminaciones nerviosas especializadas, ubicadas en los órganos sensoriales (como la lengua, la piel, la nariz, los ojos, el oído, etc.) y en los órganos internos, capaces de captar estímulos internos o externos y generar un impulso nervioso y sensaciones. 2. ¿Cuáles son las funciones de un receptor sensorial? Estímulo al causar la producción de potenciales de acción en una neurona sensorial. Estos impulsos se conducen hacia partes del encéfalo que proporcionan la interpretación apropiada de la información sensorial cuando se activa esa vía neural específica. 3. ¿Qué función desempeñan los receptores sensoriales en el mantenimiento de la homeostasis? La homeostasis es posible gracias a la existencia, en el propio organismo, de sistemas de comunicación y control. Estos sistemas de control son los encargados de mantener relativamente estables las condiciones del medio interno y operan de forma local o en todo el organismo. Estos sistemas realizan sus funciones gracias a la labor auxiliar de los receptores sensoriales, que son estructuras capaces de medir el valor de las variables a regular mediante mecanismos bioquímicos, fisiológicos, de comportamiento y sobre todo para el mantenimiento de la homeostasis. 4. ¿Cómo se clasifican los receptores sensoriales? Los receptores sensoriales pueden agruparse de acuerdo con el tipo de energía de estímulo que transducen. Estas categorías comprenden: I. II. III. IV. V.

Quimiorreceptores, que detectan estímulos químicos en el ambiente o la sangre (p. ej., las papilas gustativas, el epitelio olfatorio, y los cuerpos aórtico y carotídeo) . Fotorreceptores: los bastones y conos en la retina. Termorreceptores: que muestran respuesta al calor o al frío. Mecanorreceptores: estimulados por la deformación mecánica de la membrana de células receptoras (p. ej., receptores de tacto y presión en la piel, y células pilosas dentro del oído interno). Nociceptores: son receptores de dolor que se despolarizan en respuesta a estímulos que acompañan al daño de tejido.

5. Explique las características de un potencial generador y diga cuales son los fenómenos iónicos y eléctricos que le dan origen? Los estímulos sensoriales (temperatura, presión, dolor, tacto) dan por resultado la producción de cambios de potencial graduados locales conocidos como potenciales de receptor, o generadores (números 1 a 4). Si el potencial de receptor alcanza un valor de despolarización umbral, genera potenciales de acción (número 5) en la neurona sensorial.

6. ¿Qué se entiende por modalidad sensorial? Forma o tipo en que se manifiesta la energía para lograr un estímulo; puede ser química, térmica, mecánica, electromagnética o nocioceptiva. 7. ¿Cómo está relacionada la estructura química de cada sustancia utilizada en el experimento VII, con el estímulo que produce el sabor? La sensibilidad de los receptores gustativos varía según la estructura química. Para cada sabor existe un umbral específico de percepción. Dichos receptores al entrar en o con las sustancias químicas de un sustituyente base, estos los reconocen con un sabor pero al ser modificada la estructura adicionando, eliminando o sustituyendo grupos pueden cambiar el sabor con el cual los receptores lo perciben, por lo que los receptores tienen una relación entre la estructura química de cada estimulo con el sabor que se obtiene. Para lo cual, las diferentes categorías de gusto se producen por diferentes sustancias químicas que entran en o con las microvellosidades de estas células. Cada categoría de gusto activa células gustativas específicas por diferentes Medios; Las células gustativas para lo salado y lo ácido son despolarizadas por iones (Na + y H+, respectivamente) en los alimentos, mientras que las células gustativas para dulce, umami y amargo son despolarizadas por azúcares, los aminoácidos glutamato, aspartato y quinina, respectivamente, por medio de receptores acoplados a proteína G y las acciones de segundos mensajeros. 8. Explique a qué se debe la distribución de los colores obtenido en el campo visual. FALTA ESTO

9. Explique a que se debe el fenómeno de postimágenes, basándose en la teoría de Young-Helmoholtz y la teoría de procesos oponentes de Hering. Según la teoría de Young-Helmholtz cada color se codifica en el Sistema Nervioso mediante el nivel de actividad específica en los tres mecanismos receptores, que debemos disponer. Uno codifica las λ cortas, otro las λ medias y otro las λ largas. Los tres tipos de pigmentos de los conos (yodopsina, cianopsina y porfiropsina) se corresponderían con los tres mecanismos receptores. Es por esto en primera instancia que podemos percibir los colores en la tarjeta que contiene los cuatro colores, cuando nuestros conos se saturan de las longitudes de onda que emite cada color y cambiamos la vista a la hoja blanca vemos diferentes colores los cuales son explicados por la teoría de los procesos opuestos de Hering, la cual establece que cada fotorreceptor produciría dos tipos de respuestas antagónicas entre sí. Cuando un miembro del par resulta estimulado más que su oponente, entonces se verá el matiz correspondiente al superior, pero si son estimulados por igual, se anulan por ser complementarios y aparece la sensación de gris, como ocurre en la mezcla sustractiva de colores. Es por esto que al sobre estimular a nuestros conos con las longitudes de ondas correspondientes al rojo, verde, azul, y amarillo y después cambiar la vista la hoja en blanco vemos su complementario siendo verde, rojo, amarillo y azul respectivamente como lo establece la teoría de Hering.

BIBLIOGRAFÍA 1. Guyton C, Arthur, “Tratado de fisiología médica”, 570-579 2. Treguerres, Jesús A.F., “Fisiología Humana”, Editorial McGrawHill, Cuarta Edición, Año 2010, p.p. 97-105. 3. Stuart Iran Fox “Fisiologia Humana” Editorial McGrawHill, 12va edición Año 2011, p.p 270-275, 297-8 4. Cuenca E.,“Fundamentos de Fisiologia”,Editorial Paraninfo,Madrid,España,p.p 4-5 (2006)