Guía de tercer período fundamentos de la biopsicología

GUÍA DE TERCER PERÍODO FUNDAMENTOS DE LA BIOPSICOLOGÍA

SISTEMA VESTIBULAR

El sistema vestibular proporciona información acerca del movimiento y la posición del cuerpo en el espacio. Las células receptores sensitivas del sistema vestibular se localizan en los órganos con otolitos y los conductos semicirculares del oído interno. Los primeros brindan la información necesaria para los reflejos oculares y para realizar los ajustes posturales de la musculatura somática, sobre todo la musculatura axial, cuando la cabeza se inclina en distintas direcciones o sufre aceleraciones lineales, y para nuestra percepción de estas inclinaciones y translaciones. Por el contrario, los conductos semicirculares brindan información acerca de las aceleraciones durante la rotación de la cabeza. Esta última información genera movimientos reflejos que ajustan los ojos, la cabeza y el cuerpo durante las actividades motoras. Uno de los reflejos mejor estudiados son los movimientos oculares que compensan los movimientos de la cabeza y estabilizan así la escena visual cuando la cabeza se mueve. La información proveniente del sistema vestibular también desempeña un papel central en nuestra percepción de la orientación espacial y nuestra capacidad para navegar a través del entorno. El procesamiento vestibular es intrínsecamente multisensorial: las aferencias provenientes de todos los órganos vestibulares se integran con las aferencias de los sistemas visual y somatosensitivo para favorecer la percepción de la posición y la orientación del cuerpo en el espacio.

SISTEMA AUDITIVO

Las ondas sonoras se transmiten a través del oído externo y del oído medio hasta la cóclea del oído interno, que produce una onda de propagación cuando se estimula. Para los sonidos de alta frecuencia, la amplitud de esta onda que viaja alcanza un nivel máximo en la base de la cóclea; para los sonidos de baja frecuencia, la onda de propagación alcanza un grado máximo en el extremo apical. Los movimientos asociados de la membrana basilar son transducidos principalmente por las células ciliadas internas, mientras que el movimiento de la membrana basilar es modulado activamente por las células ciliadas externas. Un daño en el oído externo o en el oído medio conduce a una pérdida auditiva de conducción, mientras que la afección de las células ciliadas provoca como resultado un déficit auditivo neurosensorial. La organización tonotópica de la cóclea se mantiene en todos los niveles del sistema auditivo central. Las proyecciones desde la cóclea viajan a través del octavo par craneal hasta las tres divisiones principales del núcleo coclear. Las estructuras diana de las neuronas del núcleo coclear incluyen el complejo olivar superior y los núcleos del lemnisco lateral, donde se procesan las señales biaurales para la localización del sonido. El colículo inferior es la estructura diana de casi todas las vías auditivas en el tronco del encéfalo inferior y lleva a cabo funciones integradoras importantes, como el procesamiento de las frecuencias del sonido y la integración de las señales para localizar el sonido en el espacio. La corteza auditiva primaria, también organizada de manera tonotópica, es esencial para las funciones auditivas básicas tales como la discriminación de frecuencias y la localización del sonido, y desempeña un papel importante en el procesamiento de los sonidos de comunicación intraespecífica. Las áreas del cinturón de la corteza auditiva tienen una organización tonotópica menos estricta y probablemente analizan sonidos complejos, como los que median la comunicación. En el encéfalo humano las áreas principales de comprensión del lenguaje se localizan en la zona inmediatamente adyacente a la corteza auditiva.

SENTIDOS QUÍMICOS

Todos los sentidos químicos –el olfato, el gusto y el sistema quimiosensitivo trigeminal– contribuyen a la percepción de las moléculas transmitidas por el aire o solubles provenientes de diversas fuentes. Los seres humanos y otros mamíferos confían en esta información para llevar a cabo comportamientos tan variados como la atracción, la evitación, la reproducción, la alimentación y la evitación de circunstancias que pueden ser peligrosas. Las neuronas receptoras en el epitelio olfatorio transducen los estímulos químicos en actividad neuronal por medio de la estimulación de una gran familia de receptores ligados a la proteína G que producen la regulación de los canales catiónicos mediada por segundos mensajeros. Estos hechos generan potenciales de receptor en la membrana de la neurona receptora olfatoria y, por último, potenciales de acción en los axones aferentes de estas células. Se cree que la gran cantidad de moléculas receptoras de sustancias odoríferas en la mayoría de las especies establece la sensibilidad al conjunto de olores que la mayoría de los animales puede discriminar. Por el contrario, las células receptoras del gusto utilizan distintos mecanismos para transducir una gama más limitada de estímulos químicos. Cada una de las cinco categorías perceptivas del gusto (salado, ácido, dulce, de aminoácidos [también conocido como umami] y amargo) es codificada por células receptoras que expresan distintas proteínas receptoras. Las sales y los protones (ácidos) activan directamente dos canales iónicos diferentes, y existen conjuntos específicos de receptores acoplados a la proteína G para los gustos dulce, de aminoácidos y amargo. El sistema quimiosensitivo trigeminal transduce las sustancias irritantes a través de terminaciones nerviosas libres en las membranas mucosas faciales que son de muchas formas similares a las que codifican la información sobre dolor y temperatura en la piel. El olfato, el gusto y la quimiosensibilidad trigeminal son transmitidos y procesados por vías específicas en el sistema nervioso central. Las neuronas receptoras olfatorias proyectan directamente hacia el bulbo olfatorio. En el sistema gustativo, las neuronas ganglionares sensitivas craneales transmiten información de las células gustativas hasta el núcleo del tracto solitario en el tronco del encéfalo. En el sistema quimiosensitivo trigeminal, la información se transmite a través de proyecciones de las células del ganglio trigeminal hasta el núcleo trigeminal espinal en el tronco del encéfalo. Por su parte, cada una de estas estructuras se proyecta a muchos sitios en el encéfalo, que incluyen (a través de relevos talámicos) hacia áreas neocorticales específicas en los lóbulos frontal y temporal que procesan información quimiosensitiva de formas que dan origen a algunos de los placeres más sublimes que experimentan los seres humanos.

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