Capacidad de captar información del exterior– Gusto y olfato : sentidos más antiguos– Son los sentidos más penetrantes : se encuentran en todas las espécies.Quimiorreceptores→ Células especializadas de detectar sustancias químicas.•Tenemos muchos en las diferentes partes del cuerpo para poder informar al SN de como están las diferentes composiciones químicas.•Nos referiremos a dos quimiorreceptores concretos:
- Gusto: los que nos encontramos en la cavidad bucal.
- Olfato: los que nos econtramos en la cavidad nasal.
- Cuando hablamos del sabor de las cosas incluiremos los dos sistemas (gusto y olfato).
Sentido del gusto
Se ha identificado 5 gustos básicos y cada uno de estos corresponde a alguna sustancia química con una estructura diferenciada.
•Dulce : corresponde con todas las sustancias químicas con estructura molecular de azúcar (fructosa, sacarosa…)
Salado : sustancias químicas que contienen iones de sodio (NaCl)
•Amargo : hay muchas sustancias químicas que pueden provocarlo
•Agrío (ácido): sustancias químicas que contienen iones de hidrogeno o protones
•Umami (delicioso) : sustancias que contienen glutamato sódico.El órgano especializado en la detección de gustos es la cavidad bucal.En la lengua es donde hay más quimioreceptores, pero también los encontramos en la laringe, en la faringe y en la epiglotis.
En la lengua hay unas protuberancias ( papilas gustativas) : estructuras especializadas en la detección de gustos.Están compuestas de uno a cientos de corpúsculos gustativos. Cada uno de estos puedencontener un centenar de celulas receptoras del gusto que estan organizadas como gajos de una naranja (están agrupadas) y cada uno de estos gajos seria una célula receptora. Secomunican con el exterior por el poro gustivo que es donde entran en contacto con sustancias químicas.
Receptores del gustoEn un corpúsculo hay diferentes tipos de células
Células receptoras: encaradas del gusto. Se regeneran cada dos o tres semanas◦Está en contacto con la saliva a partir del poro gustativo, la única parte de la célula que es sensible a las sustancias químicas◦No son neuronas, simplemente receptoras◦Formaran sinapsis con neuronas◦Función : transducción (transformación de energía química en potencial eléctrico)◦Receptores gustativos como la célula en si (la que se encarga de la transducción química) o las proteínas que se encuentran en la membrana celular.
Células de soporte: dan estructura al corpúsculo
Células madre: se convertirán en células receptoras del gusto.
Transducción gustativa– Tres formas de hacerlo1) Sustancia química entra directamente a la célula y provoca una despolarización de esa célula.-Mecanismo ianotrópico2) Una sustancia química bloquee un canal y cambie la permeabilidad de la membrana.3) Sustancia química interaccione con un receptor de la familia de la proteína G.
Salado Gusto con una estructura química que contiene sodio.Los canales de sodio que no están regulados por voltaje (siempre están abiertos) se encuentran en las células gustativas.→ el sodio accede directamente al interior de la célula receptora.→ la concentración de sodio aumenta dentro de la célula y provoca una despolarización de la membrana.→ cuando se despolariza, se abren los canales de sodio y calcio (regulados por voltaje).→se libera.Código de población : para identificar un gusto me baso en el patrón de respuesta de varias celular receptoras.-suele pasar cuando las concentraciones químicas de las sustancias son altas•Cuando comemos algo muy salado, activamos muchos receptores, hasta algunos que no corresponden al gusto salado.Ejemplo◦Código de población del salado (1,1,0) : la célula 1 se activa mucho, la 2 se activabastante y la célula 3 no se activa◦Código de población de lo amargo (0,0’5,0)◦Código de población de lo ácido (0’5, 1, 0)◦Las rayas marcan potenciales de acción : el gráfico se llama trenes de potenciales deacciónCélulas gustativas no son muy específicas a un gusto en concreto, están orientadas a un gusto pero no son específicas: cada tres células gustativas se integran en un axón gustativo.– Ventajas: con un puñado de receptores podemos codificar gustos diferentes.– Los receptores se encuentran aleatoriamente en la lengua.
Proyecciones gustativas– Vía talamo – cortical del gusto (relacionadas con la percepción consciente).1) La neurona sensorial de primer orden es la primera neurona de la vía que conecta la célula receptora con el sistema nervioso central; en concreto al núcleo (sustancia gris con somas) gustativo que se encuentra en el bulbo raquídeo, donde encontraremos los somas de la segundas neuronas gustativas que se proyectan hacia el tálamo.2) El tálamo es un núcleo donde se encuentran los somas de las terceras neuronas gustativas que seproyectan a la corteza gustativa primaria3) La corteza gustativa es la corteza de la ínsula anterior. Es una corteza especial que funciona como primaria que nos permite percibir, discriminar el gusto; y como secundaria (de asociación unimodal) que permite identificar que gusto es.
Hay otras víasLos somas de las segundas neuronas gustativas también se proyectan a otras partes delcerebro◦Zonas del tronco cerebral, otras zonas del bulbo raquídeo que están relacionadas con las náuseas, salivación, inicio de la digestión.◦Otras se proyectan a diferentes zonas del sistema límbico.
- Hipotálamo: utiliza la información del gusto para controlar la ingesta y la saciedad (si nos gusta algo tendremos más hambre que si algo no nos gusta).
- Amígdala: relacionada con los estados emocionales, algo que nos gusta nos parece apetecible y algo que no nos parece desagradable
- Hipocampo y corteza entorrinal: tienen un circuito de memoria, podemos recordar durante mucho tiempo alguna sensación gustativa (es esencial para la supervivencia).
- Corteza orbitofrontal: integra información de otros sistemas sensoriales
– Provienen de las diferentes partes de la cavidad bucal– En la corteza gustativa•Los registros de neuronas del córtex gustativo muestran que algunas responden a diferentes tipos de gusto (código poblacional). Hay una correspondencia entre respuesta a nivel periférico y la respuesta a nivel central. También se han encontrado que hay neuronas que solo responde a un gusto (hipótesis de línea de marcado).
Sentido del olfato
Características de los estímulos olfativos– Podemos identificar estímulos antes de que entren en el organismo. Está relacionado con la alimentación y con la detección de peligros.– También tiene una valencia emocional, nos producen agrado o desagrado. Los olores agradables son un 20% de las sustancias que somos capaces de detectar y el 80% son desagradables– A la percepción olfativa le llamamos ” olor” ya la sustancia química a llamamos ”odorantes”.– Los odorantes deben ser capaces de suspenderse en el aire, de estar en estado gaseoso,y se disuelven bien en gotas de agua. La gran mayoría de productos químicos no huelen (el O2 , el CO2…).
Anatomía funcional del sistema olfativo– La estructura encargada es la cavidad nasal, pero solo una pequeña parte que se encuentra en el techo de esa (epitelio olfatorio). Es un conjunto de células que solo se encuentran en esa zona.Está formado por tres tipos de célula:•Las células ciliadas: son las células receptoras del olfato. Se regeneran cada mes.•Las células de soporte: dan estructura al epitelio y la generación de moco.•Las células basales: son las futuras neuronas olfativas (receptoras). Son células madre.
Representación espacial– Existe un mapa neural en el bulbo olfatorio.– En función de los glomérulos que se activen podremos discriminar un olor u otro.– En el bulbo olfatorio están representados los olores. Hay un patrón de activación que permite distinguir un olor de otro.•Los diferentes sentidos utilizan la localización para saber diferente información sensorial. Podemos decir si algo está lejos o cerca.•Utiliza su propio espacio para discriminar entre estímulos (olores), no para localizarlos.– Código de población → porque veo toda una activación
Representación temporal– El sistema nervioso también utiliza la representación temporal. Es importante en qué momento las neuronas se activan.– Si tengo un grupo de neuronas y se activan en momentos diferentes, tendré diferentes olores.-Modulación top-down: el cerebro influye en las sinapsis del bulbo olfatorio para ayudarnos a discriminar los olores.•Hará preferente un patrón de respuesta para intentar ver si lo identifica.•Intentamos identificar un olor con la representación de este que tenemos en la memoria.
Proyecciones olfativas– Segundas neuronas olfativas que parten de los glomérulos.– El olfato es el único sentido que tiene acceso directo a la corteza sin pasar por el tálamo (tiene una vía directa).•Las neuronas olfativas de segundo orden se proyectan hacia la corteza piriforme. Esta está situada en la carta interna de los hemisferios y es el punto de unión entre el lóbulo frontal y el lóbulo temporal.•Dos divisiones: corteza piriforme frontal y temporal.◦La corteza piriforme frontal es la que se considera la corteza olfativa primaria.Se encarga de percibir, discriminar (esto es olor).◦La corteza piriforme temporal será la corteza de asociación unimodal. La secundaria o unimodal permite identificar (esto huele al perfume que utiliza mimadre).•Vía de la percepción: nos permite identificar los estímulos. Vías que van de ida y vuelta, la información sube y baja.
Fisiología 