Video: Receptores sensitivos

Después de una semana larga y agotadora, no hay nada como relajarse con una taza de café caliente, un buen libro y música tranquila. Es una experiencia muy sensorial: escuchar la melodía de la música, ver las letras en la página, sentir la suavidad del papel y el calor de la taza, oler y saborear el café; todas estas son modalidades sensoriales, es decir, estímulos que capta nuestro sistema sensitivo.

Algunas de estas sensaciones son especiales, mientras que otras son somáticas generales. Estas llegan a nuestra consciencia. Tenemos también sensaciones viscerales, como los cambios en la presión arterial, que son subconscientes. Se perciben y procesan en el tronco encefálico, de modo que no podemos identificar cuando ocurren. Todas estas sensaciones son captadas por los receptores sensitivos, el punto de partida del sistema sensitivo. En este tutorial, aprenderemos más sobre los diferentes tipos de receptores sensitivos.

Los receptores sensitivos son células especializadas cuya función es captar los estímulos y convertirlos en señales eléctricas, enviándolas a través de neuronas sensitivas hasta el sistema nervioso central, es decir, el encéfalo y la médula espinal, para su procesamiento. Por lo tanto, actúan como transductores. Este proceso de convertir un estímulo en un impulso eléctrico se conoce como transducción sensitiva.

Los receptores sensitivos varían en estructura, ubicación y función. Según su clasificación estructural, pueden ser no encapsulados, encapsulados o especializados. Los receptores no encapsulados, como su nombre lo indica, carecen de cápsula en sus extremos, como las terminaciones nerviosas libres. Los más complejos tienen terminales neuronales con una cápsula alrededor, como los corpúsculos lamelares de Pacini y los husos musculares. En ambos casos, la terminal neuronal forma parte del receptor.

Por su parte, los sentidos especiales, como el gusto y la audición, tienen células receptoras especializadas asociadas a neuronas sensoriales formando sinapsis y utilizan neurotransmisores para comunicarse con estas neuronas.

La ubicación del receptor depende del estímulo que debe captar. En la clasificación según su ubicación, existen tres tipos. Los receptores para estímulos más externos, como las sensaciones cutáneas, son los exteroceptores, mientras que los receptores para estímulos internos provenientes de órganos viscerales son los interoceptores. Por último, los receptores en músculos y articulaciones que mantienen al encéfalo sobre la posición de diferentes partes del cuerpo, como brazos y piernas, son los propioceptores.

Cada uno de estos receptores es sensible a un tipo específico de estímulo. Por ejemplo, los termorreceptores son sensibles a la temperatura: ¡su modalidad preferida! Digamos que es una preferencia personal.

En cuanto a su clasificación funcional, los dividimos en mecanorreceptores, fotorreceptores, quimiorreceptores, termorreceptores y nociceptores. Los mecanorreceptores son la categoría más numerosa, que responden a estímulos mecánicos y se deforman físicamente por estos estímulos. La mayoría se encuentran en la piel y se denominan mecanorreceptores cutáneos, que detectan sensaciones táctiles como el tacto y la presión.

Las terminaciones nerviosas no encapsuladas, o terminaciones nerviosas libres, perciben el tacto y la presión de forma simple e indiscriminada. Pero, como veremos más adelante, también responden al dolor y la temperatura.

Existen receptores asociados a otras estructuras cutáneas, como los bulbos de los folículos pilosos. Estos se denominan terminaciones nerviosas del folículo piloso, u órganos terminales del pelo, que detectan la curvatura mecánica del folículo piloso. Algunas neuronas terminan como discos expandidos asociados a células especiales llamadas células epiteliales táctiles de Merkel, formando un complejo táctil epitelial que también se conoce como complejo célula de Merkel-neurita.

Los receptores encapsulados son los corpúsculos táctiles de Meissner, que son receptores del tacto. Más abajo se encuentran los corpúsculos bulbosos de Ruffini, sensibles al estiramiento dérmico; y los corpúsculos lamelares de Pacini, que responden a la vibración de alta frecuencia.

Los mecanorreceptores también detectan la posición. Estos son los propioceptores ubicados en músculos, tendones y articulaciones. Los músculos tienen dos receptores importantes, ambos encapsulados: el huso muscular y el órgano tendinoso de Golgi. Los husos musculares detectan la longitud del músculo, mientras que los órganos tendinosos de Golgi responden mejor a la tensión muscular. Juntos, le proporcionan al sistema nervioso central información sobre el movimiento y la posición de las partes del cuerpo, lo que se conoce como propiocepción.

Internamente, existen barorreceptores ubicados en el seno carotídeo y el arco aórtico. Estos detectan la distensión del vaso cuando cambia la presión arterial, por lo que son mecanorreceptores de estiramiento, importantes para la regulación de la presión arterial.

Otra área interesante donde tenemos mecanorreceptores son nuestros oídos. Sorprendente, ¿no? Tanto la audición como el equilibrio requieren mecanorreceptores. Los receptores como las células ciliadas cocleares del oído interno y las células ciliadas vestibulares de los conductos semicirculares, que responden al sonido y a los cambios de posición de la cabeza, se deforman mecánicamente y, por lo tanto, se activan. Esto los convierte en mecanorreceptores.

Los ojos, por su parte, tienen fotorreceptores. Son la única área con fotorreceptores, y los más conocidos son los bastones y los conos de la retina, que responden al estímulo luminoso. Los bastones nos ayudan a ver con poca luz y los conos con luz más brillante. Los conos también son necesarios para la visión en color. Captan la energía luminosa y, mediante la transducción, envían señales eléctricas que viajan por la vía óptica al encéfalo para ayudarnos a ver.

Los otros dos sentidos, el gusto y el olfato, cuentan con receptores gustativos y olfatorios. Estos son quimiorreceptores, es decir, responden a estímulos químicos. Las células epiteliales sensoriales gustativas se encuentran en las papilas gustativas de la lengua y otras zonas de la cavidad bucal. Los compuestos estimulantes del gusto que se disuelven en la saliva son los que inician el estímulo. De igual manera, los odorantes que se disuelven en la mucosidad nasal estimulan las neuronas sensoriales olfatorias, ubicadas en la porción superior de la cavidad nasal.

El término quimiorreceptor se usa principalmente al hablar del sistema respiratorio, donde tenemos quimiorreceptores centrales y periféricos que detectan cambios en los niveles de oxígeno, dióxido de carbono y pH en la sangre. Estos son importantes para la regulación respiratoria.

Los osmorreceptores, por su parte, están ubicados en áreas como el órgano vascular de la lámina terminal y el órgano subfornical en el encéfalo y, como su nombre sugiere, detectan cambios en la osmolaridad del plasma y son necesarios para mantener el equilibrio de líquidos.

Nuestro siguiente grupo son los termorreceptores, que generalmente son terminaciones nerviosas libres encargadas de detectar temperatura. Existen receptores de frío y de calor, aunque ambos tienen límites. Es decir, cuando una temperatura es muy alta o muy baja, la sensación deja de ser térmica y se vuelve dolorosa. En estos casos, los receptores del dolor se activan.

Y esa es nuestra última categoría, los nociceptores. Estos también suelen ser terminaciones nerviosas libres que responden a estímulos capaces de dañar el tejido. Se consideran estímulos nocivos ya que son estímulos fuertes y potencialmente dañinos de tipo mecánicos, químicos o térmicos extremos. Esta información se transmite por neuronas sensitivas al encéfalo, donde puede percibirse como dolor.

Es importante señalar que el dolor es subjetivo y bastante complejo, pero la percepción del dolor que resulta de la activación de un nociceptor se denomina dolor nociceptivo; por lo tanto, tenemos muchos tipos diferentes de modalidades sensitivas que sirven como estímulos para una variedad de receptores.

Estos receptores, independientemente de sus modalidades sensitivas, al ser estimulados, experimentan un cambio en el potencial de membrana. Esto se denomina potencial de receptor, que puede ser despolarizante o hiperpolarizante, y son potenciales graduados.

En muchas células sensitivas, al llegar el estímulo, se abren canales iónicos en la membrana celular neuronal. Por ejemplo, en los mecanorreceptores, los canales activados mecánicamente se abren en respuesta a la deformación. La entrada de iones como el sodio modifica el potencial de membrana de la neurona.

Si el estímulo es suficientemente intenso, el potencial de receptor despolarizante eleva el potencial de membrana hasta el umbral, lo que desencadena la apertura de los canales de sodio regulados por voltaje y desencadena potenciales de acción en la neurona sensitiva. Esta es una de las formas en que los receptores pueden convertir un estímulo en una señal eléctrica. Este proceso se denomina transducción sensitiva.

Los potenciales de acción son todo o nada por naturaleza. Si el potencial de receptor eleva el potencial de membrana hasta el umbral, se genera un potencial de acción que puede alcanzar el encéfalo y entonces se percibe el estímulo. Pero sin umbral, no hay potencial de acción, y el estímulo pasa desapercibido. Esto evita saturar el encéfalo con estímulos débiles que no requieren su atención.

Sin embargo, los potenciales del receptor son potenciales graduados. Pueden acumularse a medida que aumenta la intensidad del estímulo. Esto, a su vez, incrementa el número o la frecuencia de los potenciales de acción que recorren esa neurona sensitiva. A este proceso se le denomina sumación temporal y es una de las formas en que el encéfalo puede percibir un aumento en la intensidad del estímulo.

La otra forma es con la sumación espacial, donde un estímulo más fuerte puede extenderse sobre un área grande, reclutando más receptores y, por lo tanto, neuronas sensitivas de esas zonas.

Así como un estímulo más intenso genera más potenciales de acción, una mayor duración del estímulo también lo hace. Sin embargo, si el estímulo se mantiene por mucho tiempo, al llegar a cierto punto, los receptores dejan de responder, es decir, se adaptan. Algunos lo hacen de forma lenta, y se conocen como receptores de adaptación lenta o tónicos. Otros se adaptan más rápidamente, y se les llama receptores de adaptación rápida o fásicos.

Los corpúsculos bulbosos de Ruffini y los órganos tendinosos de Golgi son ejemplos de receptores de adaptación lenta. Responden rápidamente al principio y se siguen activando lentamente mientras el estímulo esté presente, lo cual es importante para la monitorización continua del estímulo. Por otro lado, el corpúsculo lamelar de Pacini es un ejemplo de receptor de adaptación muy rápida. Cuando un estímulo, como la presión, deforma la cápsula, esta responde y se adapta muy rápidamente, así que deja de responder a menos que ocurra algo más, como la liberación de la presión. Esto mantiene al encéfalo informado de los cambios dinámicos que ocurren.

Este tipo de receptores responde cuando el estímulo cambia, por lo que son más adecuados para detectar estímulos que cambian con mayor rapidez, como el corpúsculo lamelar de Pacini, que es eficaz para detectar vibraciones de alta frecuencia. Entonces, gracias a la adaptación, existen receptores tónicos y fásicos que difieren en la frecuencia de activación de su potencial de acción en respuesta a un estímulo prolongado.

Pero si los potenciales de acción en sí mismos no son diferentes, ¿cómo distingue el sistema nervioso central las sensaciones? Una razón es que, aunque los mecanismos son los mismos, las vías, o líneas, son diferentes. Cuando se estimula un termorreceptor sensible al calor, el encéfalo siempre lo percibirá como calor, gracias a vías específicas llamadas líneas marcadas que conectan con áreas específicas del encéfalo. La etiqueta o marca representa la modalidad sensitiva y la línea es la conexión neuronal con el sistema nervioso central.

Basándonos en este principio, habrá líneas separadas para diferentes sensaciones, como la visión y la audición, y para sensores somáticos, como el tacto y la vibración. Así, estos receptores son solo el primer paso en este viaje sensitivo y el siguiente son las vías sensitivas.

Con esto concluye este tutorial sobre los receptores sensitivos. No olvides consultar nuestras otras unidades de estudio y artículos sobre el sistema nervioso.

¡Feliz estudio!