Quimiorreceptores, termorreceptores, nociceptores y electrorreceptores

Quimiorreceptores:

Concepto: receptor sensorial que se activa por sustancias químicas que pueden provenir del mundo exterior (gusto y olfato) o del medio interno.

El sentido del gusto y el olfato participan en diversas conductas como la alimentación y la reproducción.

Gustación:

Morfología funcional:

Los receptores sensoriales se localizan en la boca, particularmente en la lengua. La unidad funcional es el botón gustativo, que está en una cavidad del epitelio. Aparecen células gustativas que en la parte apical tienen microvellosidades que hacen contacto con la saliva. En ella se encuentran disueltas las partículas a degustar.

En la parte basal hay vesículas que tienen neurotransmisores. Al ser expulsados van a un aferente sensorial, por lo tanto se trata de un receptor sensorial secundario.

Los botones están en unas estructuras mayores llamadas papilas gustativas.

Fisiología del sistema gustativo:

Estudios psicofisiológicos: son estudios en los que el sujeto dice lo que le pasa mientras le hacen las pruebas. A través de ellos se saben que hay cuatro sabores básicos: dulce, salado, ácido y amargo.

Las células del botón gustativo responden con variaciones del potencial de membrana (no producen potenciales de acción) con cualquier tipo de sustancia. Los botones gustativos responden a todos los sabores básicos, pero siempre hay uno para el cual la respuesta es más acentuada. Esto se transmite a la fibra sensitiva que varía sus PA/s.

Transducción:

–          Salado: es el sabor más elemental. Es percibido como un incremento de los niveles de Na+ en la saliva y por tanto aumenta la conductancia al Na+ (gNa+) en el botón gustativo. Se dará entonces una despolarización que produce un aumento de la conductancia de calcio y se liberan los transmisores. La liberación de éstos a los aferentes sensoriales, produce un aumento en la frecuencia de disparo (PA/s).

–          Dulce: el azúcar se una a un receptor de membrana que a su vez está vinculado a una proteína G. La unión produce una cascada intracelular que cierra los canales de K+ y se llega a una despolarización. Aumenta así la conductancia a calcio que como en el caso anterior provocará la liberación de neurotransmisores y un incremento en los PA/s.

–          Ácido: un aumento de la concentración de protones (H+) puede provocar dos reacciones. Por un lado pueden activar a un receptor de membrana y por otro producir un descenso en el pH intracelular. Ambos procesos desembocan en el cierra de canales de potasio que se traduce en un incremento de PA/s.

–          Amargo: encontramos dos vías. La primera es la unión de la molécula a un receptor de membrana que actúa como canal de potasio, éste será inactivado provocando su cierre. Por otra parte, la molécula se puede unir a otro tipo de receptor que desencadena una reacción en cascada. Ambos tipos se traducen en un descenso de la conductancia a potasio y por ende un incremento de PA/s en el aferente sensorial.

Vías centrales para la gustación:

La información viaja desde la célula gustativa por el aferente sensorial siguiendo las vías de los pares craneales VII, IX y X. En el bulbo raquídeo la neurona hace relevo en el núcleo del tracto solitario y después cambia de sentido (si viaja por vías izquierdas, pasa a las derechas) viajando hacia el tálamo o diencéfalo y luego hasta la corteza gustativa, dónde será procesada la información.

Olfacción:

Morfología funcional de los receptores:

Los receptores aparecen en el epitelio olfativo en la región profunda de las fosas nasales. El epitelio olfativo consta de neuronas y células de sostén. Las neuronas presentan una región de axón largo, que viaja hacia la neurona olfativa o aferente sensorial. También tienen una región de axón corto que desemboca en unas microvellosidades inmersas en mucus, a las que se adhieren las partículas odoríferas. Son por tanto receptores sensoriales primarios que además presentan la capacidad de regenerarse.

Fisiología de los receptores:

Para que el olor sea percibido, se requiere de receptores de membrana situados en las microvellosidades de la célula olfativa. Por lo que hay proteínas receptoras distintas para cada olor.

Cuando un olor activa a un receptor, produce un potencial de receptor (potencial de generador) que si es amplio dará lugar a un potencial de acción.

Cada célula olfativa responde de manera prioritaria a un olor básico, aunque es capaz de responder a más de un olor.

Como hay muchos olores, se necesitan muchos receptores de membrana con morfologías diferentes. La sustancia odorífera puede “encajar” en varios receptores, ya que éstos no son exclusivos. La estructura de la molécula y la de los receptores dan variabilidad a la hora de percibir olores. Sería lo contrario al complejo enzima/sustrato. Aunque cada célula se activa con un olor prioritario.

Vías centrales para la olfacción:


La información viaja desde la célula olfativa hacia el bulbo raquídeo y después por el Par I hacia la corteza olfatoria (que es la más antigua filogenéticamente). En la corteza olfatoria se procesa la información en estrecha relación con el sistema límbico. Por ello el olor, por ejemplo, de una comida, persona, etc. puede evocar sensaciones placenteras y desagradables.

Termorreceptores:

Son los receptores sensoriales que nos informan de la temperatura y sus cambios. Existen dos familias:

Receptores para el calor:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras C (hay una de calor por cada diez de frío).

–          Estímulo específico: aumento de la temperatura de la piel (30-50º C).

–          Adaptación lenta (fásico-tónico).

–          Información transmitida: cambios (por elevación) y mantenimiento de la temperatura de la piel.

Receptores para el frío:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras A d  (1 calor/ 10 frío).

–          Estímulo específico: aumento de la temperatura de la piel (15-35º C)

–          Adaptación lenta (fásico-tónico).

–          Información transmitida: cambios (por disminución) y mantenimiento de la temperatura de la piel.

Nociceptores:

Receptores sensoriales que perciben el dolor. Es una sensación de carácter subjetivo. La percepción varía según el individuo, por lo que no hay manera de medirlo. Dependerá de los niveles de opiáceos de la persona (pueden hacerlos más o menos optimistas), por ejemplo en el caso de los analgésicos crónicos, no sienten dolor.

El dolor se activa por cualquier agente que cause daño en los tejidos.

Dolor agudo/punzante:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras A d.

–          Estímulo específico: mecánicos y térmicos.

–          Adaptación: lenta.

–          Información transmitida: dolor agudo/punzante.

–          Características: buena identificación espacio/temporal. Aparición y terminación rápida.

Dolor quemante:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras C.

–          Estímulo específico: mecánicos, térmicos y químicos.

–          Adaptación: muy lenta.

–          Información transmitida: dolor quemante.

–          Características: pobre identificación espacio/temporal. Aparición y terminación lenta, se produce sensibilización. Ej: dolor de muela, estómago, quemado.

 

Estos apuntes corresponden a la asignatura Fisiología Animal, cursada por el catedrático Blas Torres Ruiz en la Facultad de Biología, Universidad de Sevilla. Para cualquier duda consulte con su farmacéutico o profesional en la materia más cercano. También son válidos cualquier tipo de saber libresco de mesilla, preferentemente aquellos que tengan mayor rigor científico.

 

Acerca de Tsalawaly

Licenciado en Biología por la Universidad de Sevilla. Máster en Comunicación Científica, Médica y Ambiental por la Universidad Pompeu Fabra. Presidente de la Asociación Cultural de Divulgación Científica Drosophila. Editor de la revista Boletín Drosophila. Ver todas las entradas de Tsalawaly

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