5.6: Los otros sentidos
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Objetivos de aprendizaje
- Describir las funciones básicas de los sentidos químicos
- Explicar las funciones básicas de los sistemas sensoriales somatosensoriales, nociceptivos y termoceptivos
- Describir las funciones básicas de los sistemas sensoriales vestibular, propioceptivo y cinestésico
La visión y la audición han recibido una increíble cantidad de atención de los investigadores a lo largo de los años. Si bien aún queda mucho por aprender sobre cómo funcionan estos sistemas sensoriales, tenemos una comprensión mucho mejor de ellos que de nuestras otras modalidades sensoriales. En esta sección, exploraremos nuestros sentidos químicos (gusto y olfato) y nuestros sentidos corporales (tacto, temperatura, dolor, equilibrio y posición corporal).
Los sentidos químicos
El gusto (gustation) y el olfato (olfato) se llaman sentidos químicos porque ambos tienen receptores sensoriales que responden a las moléculas en los alimentos que comemos o en el aire que respiramos. Existe una pronunciada interacción entre nuestros sentidos químicos. Por ejemplo, cuando describimos el sabor de un alimento dado, realmente nos estamos refiriendo a las propiedades gustativas y olfativas de los alimentos trabajando en combinación.
Gusto (Gustation)
Se ha aprendido desde la primaria que hay cuatro agrupaciones básicas de sabor: dulce, salado, agrio y amargo. La investigación demuestra, sin embargo, que tenemos al menos seis agrupaciones gustativas. Umami es nuestro quinto gusto. Umami es en realidad una palabra japonesa que se traduce aproximadamente como delicioso, y se asocia con el gusto por el glutamato monosódico (Kinnamon & Vandenbeuch, 2009). También hay un creciente cuerpo de evidencia experimental que sugiere que poseemos un gusto por el contenido graso de un alimento determinado (Mizushige, Inoue, & Fushiki, 2007).
Las moléculas de los alimentos y bebidas que consumimos se disuelven en nuestra saliva e interactúan con los receptores gustativos en nuestra lengua y en nuestra boca y garganta. Las papilas gustativas están formadas por agrupaciones de células receptoras gustativas con extensiones similares a pelos que sobresalen en el poro central de la papilla gustativa. Las papilas gustativas tienen un ciclo de vida de diez días a dos semanas, por lo que incluso destruir algunas quemándose la lengua no tendrá ningún efecto a largo plazo; simplemente vuelven a crecer. Las moléculas gustativas se unen a los receptores en esta extensión y provocan cambios químicos dentro de la célula sensorial que dan como resultado que los impulsos neuronales se transmitan al cerebro a través de diferentes nervios, dependiendo de dónde se encuentre el receptor. La información gustativa se transmite a la médula, el tálamo y el sistema límbico, y a la corteza gustativa, que se encuentra escondida debajo de la superposición entre los lóbulos frontal y temporal (Maffei, Haley, & Fontanini, 2012; Roper, 2013).
Olfato (Olfato)
Las células receptoras olfativas se localizan en una membrana mucosa en la parte superior de la nariz. Pequeñas extensiones similares a pelo de estos receptores sirven como sitios para que las moléculas de olor disueltas en el moco interactúen con receptores químicos ubicados en estas extensiones. Una vez que una molécula de olor se ha unido a un receptor dado, los cambios químicos dentro de la célula dan como resultado que se envíen señales al bulbo olfativo: una estructura similar a una bombilla en la punta del lóbulo frontal donde comienzan los nervios olfativos. Desde el bulbo olfativo se envía información a regiones del sistema límbico y a la corteza olfativa primaria, la cual se localiza muy cerca de la corteza gustativa (Lodovichi & Belluscio, 2012; Spora et al., 2013).
Existe una tremenda variación en la sensibilidad de los sistemas olfativos de diferentes especies. A menudo pensamos que los perros tienen sistemas olfativos muy superiores a los nuestros, y de hecho, los perros pueden hacer algunas cosas notables con la nariz. Hay alguna evidencia que sugiere que los perros pueden “oler” caídas peligrosas en los niveles de glucosa en sangre así como tumores cancerosos (Wells, 2010). Las extraordinarias habilidades olfativas de los perros pueden deberse al aumento del número de genes funcionales para los receptores olfativos (entre\(800\) y\(1200\)), en comparación con los menores que los\(400\) observados en humanos y otros primates (Niimura & Nei, 2007).
Muchas especies responden a mensajes químicos, conocidos como feromonas, enviados por otro individuo (Wysocki & Preti, 2004). La comunicación feromonal a menudo implica proporcionar información sobre el estado reproductivo de una pareja potencial. Entonces, por ejemplo, cuando una rata hembra está lista para aparearse, secreta señales feromonales que llaman la atención de ratas macho cercanas. La activación feromonal es en realidad un componente importante en la provocación del comportamiento sexual en la rata macho (Furlow, 1996, 2012; Purvis & Haynes, 1972; Sachs, 1997). También ha habido mucha investigación (y controversia) sobre feromonas en humanos (Comfort, 1971; Russell, 1976; Wolfgang-Kimball, 1992; Weller, 1998).
Tacto, Termocepción y Nocicepción
Una serie de receptores se distribuyen por toda la piel para responder a diversos estímulos relacionados con el tacto. Estos receptores incluyen los corpúsculos de Meissner, los corpúsculos de Pacinian, los discos de Merkel y los corpúsculos de Ruffini. Los corpúsculos de Meissner responden a la presión y vibraciones de menor frecuencia, y los corpúsculos de Pacinian detectan presión transitoria y vibraciones de mayor frecuencia. Los discos de Merkel responden a la ligera presión, mientras que los corpúsculos Ruffini detectan estiramiento (Abraira & Ginty, 2013).
Además de los receptores localizados en la piel, también hay una serie de terminaciones nerviosas libres que sirven a funciones sensoriales. Estas terminaciones nerviosas responden a una variedad de diferentes tipos de estímulos relacionados con el tacto y sirven como receptores sensoriales tanto para la termocepción (percepción de la temperatura) como para la nocicepción (una señal que indica daño potencial y tal vez dolor) (Garland, 2012; Petho & ; Reeh, 2012; Spray, 1986). La información sensorial recopilada de los receptores y terminaciones nerviosas libres viaja por la médula espinal y se transmite a regiones de la médula, tálamo y finalmente a la corteza somatosensorial, que se encuentra en la circunvolución postcentral del lóbulo parietal.
Percepción del dolor
El dolor es una experiencia desagradable que involucra componentes tanto físicos como psicológicos. Sentir dolor es bastante adaptativo porque nos hace conscientes de una lesión, y nos motiva a alejarnos de la causa de esa lesión. Además, el dolor también nos hace menos propensos a sufrir lesiones adicionales porque seremos más apacibles con nuestras partes del cuerpo lesionadas.
En términos generales, el dolor puede considerarse de naturaleza neuropática o inflamatoria. El dolor que señala algún tipo de daño tisular se conoce como dolor inflamatorio. En algunas situaciones, el dolor es el resultado del daño a las neuronas del sistema nervioso periférico o central. Como resultado, las señales de dolor que se envían al cerebro se exageran. Este tipo de dolor se conoce como dolor neuropático. Múltiples opciones de tratamiento para el alivio del dolor van desde la terapia de relajación hasta el uso de medicamentos analgésicos y la estimulación cerebral profunda. La opción de tratamiento más efectiva para un individuo determinado dependerá de una serie de consideraciones, incluyendo la gravedad y persistencia del dolor y cualquier condición médica/psicológica.
Algunos individuos nacen sin la capacidad de sentir dolor. Este trastorno genético muy raro se conoce como insensibilidad congénita al dolor (o analgesia congénita). Si bien las personas con analgesia congénita pueden detectar diferencias de temperatura y presión, no pueden experimentar dolor. En consecuencia, a menudo sufren lesiones importantes. Los niños pequeños tienen graves lesiones en la boca y la lengua porque se han mordido repetidamente. No es sorprendente que los individuos que padecen este trastorno tengan expectativas de vida mucho más cortas debido a sus lesiones e infecciones secundarias de sitios lesionados (Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos, 2013).
El sentido vestibular, la propiocepción y la cinestesia
El sentido vestibular contribuye a nuestra capacidad de mantener el equilibrio y la postura corporal. Como muestra la Figura, los principales órganos sensoriales (utrículo, sáculo y los tres canales semicirculares) de este sistema se localizan junto a la cóclea en el oído interno. Los órganos vestibulares están llenos de líquido y tienen células ciliadas, similares a las que se encuentran en el sistema auditivo, que responden al movimiento de la cabeza y a las fuerzas gravitacionales. Cuando estas células ciliadas son estimuladas, envían señales al cerebro a través del nervio vestibular. Aunque es posible que no seamos conscientes de la información sensorial de nuestro sistema vestibular en circunstancias normales, su importancia es evidente cuando experimentamos mareo y/o mareos relacionados con infecciones del oído interno (Khan & Chang, 2013).
Además de mantener el equilibrio, el sistema vestibular recopila información crítica para controlar el movimiento y los reflejos que mueven diversas partes de nuestro cuerpo para compensar los cambios en la posición corporal. Por lo tanto, tanto la propiocepción (percepción de la posición corporal) como la cinestesia (percepción del movimiento del cuerpo a través del espacio) interactúan con la información proporcionada por el sistema vestibular.
Estos sistemas sensoriales también recopilan información de receptores que responden al estiramiento y la tensión en músculos, articulaciones, piel y tendones (Lackner & DiZio, 2005; Proske, 2006; Proske & Gandevia, 2012). La información propioceptiva y cinestésica viaja al cerebro a través de la columna vertebral. Varias regiones corticales además del cerebelo reciben información y envían información a los órganos sensoriales de los sistemas propioceptivo y cinestésico.
Resumen
El gusto (gustation) y el olfato (olfato) son sentidos químicos que emplean receptores en la lengua y en la nariz que se unen directamente con moléculas de sabor y olor para transmitir información al cerebro para su procesamiento. Nuestra capacidad para percibir el tacto, la temperatura y el dolor está mediada por una serie de receptores y terminaciones nerviosas libres que se distribuyen por toda la piel y diversos tejidos del cuerpo. El sentido vestibular nos ayuda a mantener un sentido de equilibrio a través de la respuesta de las células ciliadas en el utrículo, el sáculo y los canales semicirculares que responden a los cambios en la posición de la cabeza y la gravedad. Nuestros sistemas propioceptivos y cinestésicos proporcionan información sobre la posición del cuerpo y el movimiento corporal a través de receptores que detectan estiramiento y tensión en los músculos, articulaciones, tendones y piel del cuerpo.
Glosario
- insensibilidad congénita al dolor (analgesia congénita)
- trastorno genético que resulta en la incapacidad de experimentar dolor
- dolor inflamatorio
- indicar que se ha producido algún tipo de daño tisular
- cinestesia
- percepción del movimiento del cuerpo a través del espacio
- Corpúsculo de Meissner
- receptor táctil que responde a la presión y vibraciones de menor frecuencia
- Disco de Merkel
- receptor táctil que responde al tacto ligero
- dolor neuropático
- dolor por daño a las neuronas del sistema nervioso periférico o central
- nocicepción
- señal sensorial que indica daño potencial y tal vez dolor
- bulbo olfativo
- estructura tipo bulbo en la punta del lóbulo frontal, donde comienzan los nervios olfativos
- receptor olfativo
- célula sensorial para el sistema olfativo
- Corpúsculo Paciniano
- receptor táctil que detecta la presión transitoria y las vibraciones de mayor frecuencia
- feromona
- mensaje químico enviado por otra persona
- propiocepción
- percepción de la posición del cuerpo
- Corpúsculo Ruffini
- receptor táctil que detecta estiramiento
- papilas gustativas
- agrupación de células receptoras gustativas con extensiones similares al pelo que sobresalen en el poro central de la yema gustativa
- termocepción
- percepción de la temperatura
- umami
- gusto por el glutamato monosódico
- sentido vestibular
- contribuye a nuestra capacidad de mantener el equilibrio y la postura corporal