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19.11: Somatosensación
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Somatosensation
 
TRANSCRIPCIÓN

19.11: Somatosensation

19.11: Somatosensación

The somatosensory system relays sensory information from the skin, mucous membranes, limbs, and joints. Somatosensation is more familiarly known as the sense of touch. A typical somatosensory pathway includes three types of long neurons: primary, secondary, and tertiary. Primary neurons have cell bodies located near the spinal cord in groups of neurons called dorsal root ganglia. The sensory neurons of ganglia innervate designated areas of skin called dermatomes.

In the skin, specialized structures called mechanoreceptors transduce mechanical pressure or distortion into neural signals. In hairless skin, most disturbances can be detected by one of four types of mechanoreceptors. Two of these, Merkel disks and Ruffini endings, are slow-adapting and continue to respond to stimuli that remain in prolonged contact with the skin. Merkel disks respond to light touch. Ruffini endings detect deeper static touch, skin stretch, joint deformation, and warmth.

The other two major cutaneous mechanoreceptors, Meissner corpuscles and Pacinian corpuscles, are rapidly-adapting. These mechanoreceptors detect dynamic stimuli, like those required to read Braille. Meissner corpuscles are responsive to delicate touch and pressure, as well as low-frequency vibrations. Pacinian corpuscles respond best to deep, repetitive pressure and high-frequency vibrations. Information detected by these mechanoreceptors is propagated towards the cell body in the dorsal root ganglion.

Primary neurons from the dorsal root ganglia extend axons into the spinal cord, continuing the propagation of somatosensory information from the body to the brain. The axons terminate in the medulla, where they synapse, or communicate, with secondary neurons. At this point, the signal has remained ipsilateral, on the same side of the body that initially detected the stimulus. Secondary neurons, though, have axons on the opposite side of the medulla and decussate (cross) the information. Thus, information detected on the left side of the body is initially processed in the right hemisphere of the brain. From the opposite side of the medulla, the axons from secondary neurons continue up to the thalamus, where they synapse with tertiary neurons. Tertiary neurons have axons that terminate in the somatosensory cortex.

Each part of the body, to some degree, is represented in this cortical area on a somatosensory map called a homunculus. Body areas with a higher density of mechanoreceptors, like the fingertips, have greater representations in the cortex than areas with a lower mechanoreceptor density, such as the palms and arms.

When a particular bodily region does not function as intended, the sensory cortex can undergo cortical reorganization. For instance, Braille readers have larger finger representations in the somatosensory cortex than individuals who cannot read Braille. In forearm amputees, some data suggests that the cortical region previously connected to the amputated arm can be remapped to the adjacent cortical region (in this case, the face). This can cause phantom limb experiences, in which an amputee feels stimulation from the missing arm when certain areas of the face are stimulated.

El sistema somatosensorial transmite información sensorial de la piel, membranas mucosas, extremidades y articulaciones. La somatosensación se conoce más familiarmente como el sentido del tacto. Una vía somatosensorial típica incluye tres tipos de neuronas largas: primaria, secundaria y terciaria. Las neuronas primarias tienen cuerpos celulares ubicados cerca de la médula espinal en grupos de neuronas llamadas ganglios de raíz dorsal. Las neuronas sensoriales de ganglia inervan áreas designadas de la piel llamadas dermatomes.

En la piel, las estructuras especializadas llamadas mecanorreceptores transducir presión mecánica o distorsión en las señales neuronales. En la piel sin pelo, la mayoría de las alteraciones pueden ser detectadas por uno de los cuatro tipos de mecanorreceptores. Dos de ellos, los discos Merkel y los finales de Ruffini, se adaptan lentamente y siguen respondiendo a estímulos que permanecen en contacto prolongado con la piel. Los discos Merkel responden al tacto ligero. Los finales de Ruffini detectan un tacto estático más profundo, estiramiento de la piel, deformación articular y calor.

Los otros dos principales mecanorreceptores cutáneos, los corpúsculos Meissner y los corpúsculos pacinianos, se están adaptando rápidamente. Estos mecanorreceptores detectan estímulos dinámicos, como los necesarios para leer Braille. Los corpúsculos Meissner responden al tacto y la presión delicados, así como a las vibraciones de baja frecuencia. Los corpúsculos pacinianos responden mejor a la presión profunda y repetitiva y a las vibraciones de alta frecuencia. La información detectada por estos mecanorreceptores se propaga hacia el cuerpo celular en el ganglio de la raíz dorsal.

Las neuronas primarias de los ganglios de la raíz dorsal extienden los axones hacia la médula espinal, continuando la propagación de la información somatosensorial del cuerpo al cerebro. Los axones terminan en la médula, donde sinapsis, o se comunican, con neuronas secundarias. En este punto, la señal ha permanecido ipsilateral, en el mismo lado del cuerpo que inicialmente detectó el estímulo. Las neuronas secundarias, sin embargo, tienen axones en el lado opuesto de la médula y decusan (cruzar) la información. Por lo tanto, la información detectada en el lado izquierdo del cuerpo se procesa inicialmente en el hemisferio derecho del cerebro. Desde el lado opuesto de la médula, los axones de las neuronas secundarias continúan hasta el tálamo, donde se sinapsis con neuronas terciarias. Las neuronas terciarias tienen axones que terminan en la corteza somatosensorial.

Cada parte del cuerpo, hasta cierto punto, está representada en esta área cortical en un mapa somatosensorial llamado homunculus. Las áreas del cuerpo con una mayor densidad de mecanorreceptores, como las yemas de los dedos, tienen mayores representaciones en la corteza que las áreas con una menor densidad mecanorreceptor, como las palmas y los brazos.

Cuando una región corporal determinada no funciona según lo previsto, la corteza sensorial puede someterse a una reorganización cortical. Por ejemplo, los lectores de Braille tienen representaciones de dedos más grandes en la corteza somatosensorial que las personas que no saben leer Braille. En los amputados del antebrazo, algunos datos sugieren que la región cortical previamente conectada al brazo amputado se puede reasignar a la región cortical adyacente (en este caso, la cara). Esto puede causar experiencias de extremidades fantasma, en las que un amputado siente estimulación del brazo que falta cuando se estimulan ciertas áreas de la cara.


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