Neurona sensorial

Las neuronas sensoriales implicadas en el olfato se denominan neuronas sensoriales olfativas . Estas neuronas contienen receptores , llamados receptores olfativos , que se activan por moléculas de olor en el aire. Las moléculas en el aire son detectadas por cilios y microvellosidades agrandadas . ^{[ 5 ]} Estas neuronas sensoriales producen potenciales de acción. Sus axones forman el nervio olfativo y hacen sinapsis directamente con neuronas en la corteza cerebral ( bulbo olfativo ). No utilizan la misma ruta que otros sistemas sensoriales, evitando el tronco encefálico y el tálamo. Las neuronas en el bulbo olfativo que reciben información nerviosa sensorial directa tienen conexiones con otras partes del sistema olfativo y muchas partes del sistema límbico .

La sensación del gusto es facilitada por neuronas sensoriales especializadas ubicadas en las papilas gustativas de la lengua y otras partes de la boca y la garganta. Estas neuronas sensoriales son responsables de detectar diferentes cualidades gustativas, como dulce, ácido, salado, amargo y umami. Cuando comes o bebes algo, las sustancias químicas presentes en el alimento o líquido interactúan con los receptores de estas neuronas sensoriales, desencadenando señales que se envían al cerebro. El cerebro procesa estas señales y las interpreta como sensaciones gustativas específicas, lo que te permite percibir y disfrutar los sabores de los alimentos que consumes. ^{[ 6 ]} Cuando las células receptoras del gusto son estimuladas por la unión de estos compuestos químicos (sustancias sápidas), se pueden producir cambios en el flujo de iones, como sodio (Na+), calcio (Ca2+) y potasio (K+), a través de la membrana celular. ^{[ 7 ]} En respuesta a la unión de la sustancia sápida, los canales iónicos en la membrana de la célula receptora del gusto pueden abrirse o cerrarse. Esto puede provocar la despolarización de la membrana celular, creando una señal eléctrica.

Al igual que los receptores olfativos , los receptores del gusto (receptores gustativos) en las papilas gustativas interactúan con sustancias químicas en los alimentos para producir un potencial de acción .

Las células fotorreceptoras son capaces de fototransducción , un proceso que convierte la luz ( radiación electromagnética ) en señales eléctricas. Estas señales se refinan y controlan mediante las interacciones con otros tipos de neuronas en la retina. Las cinco clases básicas de neuronas dentro de la retina son las células fotorreceptoras , las células bipolares , las células ganglionares , las células horizontales y las células amacrinas . El circuito básico de la retina incorpora una cadena de tres neuronas que consta del fotorreceptor (ya sea un bastón o un cono ), la célula bipolar y la célula ganglionar. El primer potencial de acción ocurre en la célula ganglionar de la retina. Esta vía es la forma más directa de transmitir información visual al cerebro. Hay tres tipos principales de fotorreceptores: Los conos son fotorreceptores que responden significativamente al color . En los humanos, los tres diferentes tipos de conos corresponden a una respuesta primaria a longitudes de onda cortas (azul), longitudes de onda medias (verde) y longitudes de onda largas (amarillo/rojo). ^{[ 8 ]} Los bastones son fotorreceptores que son muy sensibles a la intensidad de la luz, lo que permite la visión en iluminación tenue. La concentración y la proporción de bastones y conos están fuertemente correlacionadas con si un animal es diurno o nocturno . En los humanos, los bastones superan en número a los conos en una proporción aproximada de 20:1, mientras que en animales nocturnos, como el búho común , la proporción se acerca a 1000:1. ^{[ 8 ]} Las células ganglionares de la retina participan en la respuesta simpática . De los ~1,3 millones de células ganglionares presentes en la retina, se cree que entre el 1 y el 2 % son fotosensibles. ^{[ 9 ]}

Los problemas y el deterioro de las neuronas sensoriales asociadas con la visión provocan trastornos como:

1. Degeneración macular : degeneración del campo visual central debido a la acumulación de restos celulares o vasos sanguíneos entre la retina y la coroides, lo que altera o destruye la compleja interacción de las neuronas presentes en esa zona. ^{[ 10 ]}
2. Glaucoma : pérdida de células ganglionares de la retina que causa pérdida de visión o ceguera. ^{[ 11 ]}
3. Retinopatía diabética : el mal control del azúcar en sangre debido a la diabetes daña los pequeños vasos sanguíneos de la retina. ^{[ 12 ]}

El sistema auditivo es el responsable de convertir las ondas de presión generadas por la vibración de las moléculas de aire o el sonido en señales que el cerebro puede interpretar.

Esta transducción mecanoeléctrica está mediada por las células ciliadas del oído. Dependiendo del movimiento, la célula ciliada puede hiperpolarizarse o despolarizarse. Cuando el movimiento se dirige hacia los estereocilios más altos , se abren los canales catiónicos de Na ^{+ , permitiendo que el Na +} entre en la célula. La despolarización resultante provoca la apertura de los canales de Ca ⁺⁺ , liberando así su neurotransmisor en el nervio auditivo aferente. Existen dos tipos de células ciliadas: internas y externas. Las células ciliadas internas son los receptores sensoriales . ^{[ 13 ]}

Los problemas con las neuronas sensoriales asociadas al sistema auditivo provocan trastornos como:

1. Trastorno del procesamiento auditivo : La información auditiva en el cerebro se procesa de forma anormal. Los pacientes con trastorno del procesamiento auditivo generalmente pueden obtener la información normalmente, pero su cerebro no puede procesarla adecuadamente, lo que provoca una discapacidad auditiva. ^{[ 14 ]}
2. Agnosia auditiva verbal : se pierde la comprensión del habla, pero se conservan las capacidades de oír, hablar, leer y escribir. Esto se debe a un daño en los lóbulos temporales superiores posteriores , lo que impide que el cerebro procese correctamente la información auditiva. ^{[ 15 ]}

Los termorreceptores son receptores sensoriales que responden a las variaciones de temperatura . Si bien los mecanismos mediante los cuales operan estos receptores no están claros, descubrimientos recientes han demostrado que los mamíferos tienen al menos dos tipos distintos de termorreceptores. ^{[ 16 ]} El corpúsculo bulboide es un receptor cutáneo sensible al frío que detecta temperaturas frías. Mientras que el otro tipo es un receptor sensible al calor.

Los mecanorreceptores son receptores sensoriales que responden a fuerzas mecánicas, como la presión o la deformación . ^{[ 17 ]}

Las células receptoras sensoriales especializadas llamadas mecanorreceptores suelen encapsular las fibras aferentes para ayudar a ajustarlas a los diferentes tipos de estimulación somática. Los mecanorreceptores también ayudan a disminuir los umbrales para la generación de potenciales de acción en las fibras aferentes y, por lo tanto, hacen que sean más propensas a activarse en presencia de estimulación sensorial. ^{[ 18 ]}

Algunos tipos de mecanorreceptores generan potenciales de acción cuando sus membranas se estiran físicamente.

Los propioceptores son otro tipo de mecanorreceptores, cuyo nombre significa literalmente "receptores del yo". Estos receptores proporcionan información espacial sobre las extremidades y otras partes del cuerpo. ^{[ 19 ]}

Los nociceptores son responsables de procesar el dolor y los cambios de temperatura. El ardor y la irritación que se experimentan después de comer un chile (debido a su ingrediente principal, la capsaicina), la sensación de frío que se experimenta después de ingerir una sustancia química como el mentol o la icilina, así como la sensación común de dolor, son todos el resultado de neuronas con estos receptores. ^{[ 20 ]}

Los problemas con los mecanorreceptores provocan trastornos como:

1. Dolor neuropático : una afección de dolor intenso resultante de un nervio sensorial dañado ^{[ 20 ].}
2. Hiperalgesia : una mayor sensibilidad al dolor causada por el canal iónico sensorial TRPM8 , que normalmente responde a temperaturas entre 23 y 26 grados y proporciona la sensación de frescor asociada con el mentol y la icilina ^{[ 20 ].}
3. Síndrome del miembro fantasma : un trastorno del sistema sensorial en el que se experimenta dolor o movimiento en una extremidad que no existe ^{[ 21 ].}

Los cuerpos aórticos y carotídeos contienen grupos de células glómicas , quimiorreceptores periféricos que detectan cambios en las propiedades químicas de la sangre, como la concentración de oxígeno . ^{[ 22 ]} Estos receptores son polimodales y responden a diversos estímulos.

Los nociceptores responden a estímulos potencialmente dañinos enviando señales a la médula espinal y al cerebro. Este proceso, llamado nocicepción , suele causar la percepción del dolor . ^{[ 23 ] [ 24 ]} Se encuentran en los órganos internos, así como en la superficie del cuerpo, para "detectar y proteger". ^{[ 24 ]} Los nociceptores detectan diferentes tipos de estímulos nocivos que indican un potencial de daño y luego inician respuestas neuronales para alejarse del estímulo. ^{[ 24 ]}

1. Los nociceptores térmicos se activan por calor o frío nocivo a diversas temperaturas. ^{[ 24 ]}
2. Los nociceptores mecánicos responden a la presión excesiva o a la deformación mecánica, como un pellizco . ^{[ 24 ]}
3. Los nociceptores químicos responden a una amplia variedad de sustancias químicas, algunas de las cuales desencadenan una respuesta. Están implicados en la detección de algunas especias en los alimentos, como los componentes picantes de las plantas Brassica y Allium , que actúan sobre el receptor neural sensorial para producir dolor agudo y la consiguiente hipersensibilidad al dolor. ^{[ 25 ]}