Todo comienza en la piel
Dentro de la dermis de la piel, por debajo de la superficie, se
encuentran inmersos diferentes tipos de pequeños
receptores. Estos receptores reciben el nombre de los
científicos que los identificaron por primera vez al
microscopio, corpúsculos de Pacinian y Meissner, discos de
Merkel y los terminales del organo de Ruffini
identifican/sienten diferentes aspectos del tacto. Todos estos
receptores tienen canales iónicos que se abren en respuesta
a una deformación mecánica, creando potenciales de acción
que se pueden registrar experimentalmente por medio de
electrodos muy finos. Algunos experimentos sorprendentes
fueron realizados hace ya algunos años por ciertos científicos
que experimentaron sobre ellos mismos, insertando
electrodos en su propia piel y registrando la actividad de
determinados nervios sensoriales. Gracias a estos
experimentos y a algunos experimentos parecidos en
animales anestesiados sabemos que, los dos primeros tipos
de receptores se adaptan rápidamente y responden
mucho mejor a deformaciones rápidas (sentido de la vibración u
agitación). Los discos de Merkel responden mejor a
deformaciones duraderas de la piel (sentido de la presión),
mientras que los terminales del órgano de Ruffini responden
mejor a deformaciones lentas.
Un concepto muy importante con respecto a los receptores
somatosensoriales es su campo de recepción. Éste equivale al
área concreta de la piel donde cada receptor responde
individualmente. Los corpúsculos de Pacinian tienen campos de
recepción mayores que los de los corpúsculos de Meissner.
Éstos y otros receptores son los que aseguran que vosotros
podáis sentir las cosas por todo vuestro cuerpo. Una vez que
detectan un estímulo, los receptores envían diferentes impulsos a
través de los nervios sensoriales que van a las raíces dorsales
de la médula espinal. Los axones que conectan los receptores
del tacto con la médula espinal son fibras mielinizadas de gran
longitud que transmiten la información desde la periferia hacia la
corteza cerebral, muy rápidamente. El frío, el calor y el dolor son
detectados por axones finos con terminales "desnudos" (sin
mielina), que transmiten la información más lentamente. Los
receptores de cambios de temperatura también muestran
adaptación (ver la ventana del experimento). En la médula y en
el tálamo existen estaciones de relevo, para el tacto, antes de
llegar al área sensorial primaria dentro de la corteza cerebral
llamada corteza somatosensorial. Los nervios cruzan la línea
media de manera que el lado derecho del cuerpo está
representado en el hemisferio izquierdo y el izquierdo en el
derecho.
La información recibida por el cuerpo es sistemáticamente
representada en la corteza somatosensorial formando una
representación de la superficie corporal. Algunas partes del
cuerpo, tales como las yemas de los dedos y la boca tiene una
gran cantidad de receptores y, por tanto, una gran cantidad de
nervios sensoriales. Otras zonas como la espalda tienen menos
receptores y menos nervios.
Sin embargo, dentro de la corteza somatosensorial la densidad de
neuronas es uniforme. Por consiguiente, la representación de la
superficie corporal en la corteza está distorsionada. Esta
representación se denomina el homúnculo sensorial y
representaría que una persona, curiosamente, distorsiona con sus
receptores del tacto distribuidos de una manera homogénea a lo
largo de la superficie corporal.
Vosotros podéis comprobar esta diferencia de sensibilidad
realizando el test de discriminación de dos puntos. Coged un clip
de papel y deformadlo hasta que adopte una forma de U, algunos
con los extremos separados por 2-3 cm. y otros con ellos más
próximos. Luego con un antifaz puesto, le pedís a un amigo que os
toque diferentes partes del cuerpo con ellos. ¿Sentís sólo un
extremo o los dos? ¿Alguna vez sentís un extremo cuando
realmente estáis siendo tocados por dos? ¿Por qué?
neuronas motoras, que se continua a todos los niveles en el
sistema somatosensorial. Las cortezas primarias sensoriales y
motoras se encuentran situadas la una junto a la otra.
La exploración activa es fundamental para el tacto. Imagínate
que estás intentando determinar las diferencias que existen
entre distintos papeles de lija. ¿Qué condiciones son las que
nos permitirán diferenciarlos mejor?
● ¿Situar las yemas de vuestros dedos sobre las muestras?
● ¿Situar y recorrer con las yemas de vuestros dedos las
muestras?
● O ¿Utilizar una máquina que os pase las diferentes muestras
sobre las yemas de vuestros dedos?
Este tipo de experimentos nos ayudan a determinar en que
región del cerebro se analiza la información sensorial. La toma
de imágenes funcionales del cerebro nos indica que la
identificación de las distintas texturas de los objetos se realiza
en distintas áreas de la corteza. La toma de imágenes del
cerebro nos está empezando a elucidar los fenómenos de
plasticidad cortical, revelándonos que la representación del
cuerpo en la corteza somatosensorial es variable dependiendo
del tipo de experiencia. Por ejemplo, los invidentes poseen una
representación cortical del dedo índice que us
an para la lectura del Braille mucho mayor, así como los
músicos que tocan instrumentos de cuerda tienen una mayor
representación de los dedos de la mano izquierda.
El homúnculo. La imagen de una persona está dibujada a
lo largo de la corteza somatosensorial de manera
proporcional al número de receptores que existen en esa
parte del cuerpo. Tiene una forma muy distorsionada.
Un poder de discriminación
exquisito
La capacidad de distinguir pequeños detalles varía mucho
dependiendo de la parte del cuerpo y está mucho más desarrollada
en las yemas de los dedos y en los labios. La piel es tan sensitiva
que sería capaz de determinar las dimensiones de un punto de
menos de 1/100 parte de milímetro de altura, siempre y cuando lo
tocara de la misma forma que un persona invidente leyendo
Braille. Un área de investigación muy importante se dedica a
estudiar como los diferentes tipos de receptores contribuyen a las
diferentes tareas que permiten discriminar entre texturas e
identificar la forma de los objetos.
El tacto no es un sentido pasivo que responde sólo a lo que recibe
sino que, también está implicado en el control activo del
movimiento. Las neuronas de la corteza motora que controlan los
músculos del brazo y que son responsables del movimiento de los
dedos reciben impulsos sensoriales de los receptores del tacto,
situados en la yema de los dedos. ¿Qué mejor forma de detectar y
reconocer un objeto en la palma de vuestra mano, gracias a la
rápida comunicación entre los sistemas sensoriales y motores? La
comunicación entre el sistema sensorial y motor se inicia a nivel de
la médula espinal e implica una comunicación recíproca con las
Dolor
Aunque el dolor se considera muchas veces como un sentido
adicional de la piel, constituye en realidad un sistema con
funciones y organización anatómica totalmente diferentes. Su
mayor característica es que es un sentido que aporta
sensaciones desagradables que varía dependiendo de la
persona y que, sorprendentemente, sus receptores proveen
una información limitada sobre la naturaleza del estímulo b (las
diferencias entre el dolor que sentimos por una quemadura o un
pinchazo de aguja son mínimas). Los antiguos griegos
consideraban el dolor como una emoción y no como una
sensación.
El registro de fibras sensoriales individuales nos ha revelado la
existencia de respuestas que solamente indican la posibilidad
de un daño tisular, como por ejemplo, un estímulo mecánico
intenso (un pellizco), una quemadura o distintos estímulos
químicos. No obstante, este tipo de experimentos no nos
aporta ninguna información referente a las sensaciones del
individuo.
Las técnicas actuales de biología molecular nos han revelado la
estructura y características de diferentes nociceptores. Dentro
de los nociceptores se encuentran receptores que responden a
temperaturas superiores a 46 ̊ C, acidez e incluso responden,
de manera sorprendente, al componente activo de las
guindillas. Los genes de los receptores que responden a
intensas estimulaciones mecánicas todavía no se conocen
pero, evidentemente, están ahí. Existen dos tipos de fibras
aferentes nerviosas que responden al dolor: unas mielinizadas
relativamente rápidas llamadas fibras Ad y unas finas, lentas y
no mielinizadas llamadas fibras C. los dos tipos de fibras llegan
a la médula espinal donde establecen contacto (sinapsis) con
un tipo de células, que a su vez, se proyectan a la corteza
cerebral. Esta proyección la realizan a través de las vías
paralelas ascendentes, una que localiza el dolor (parecida a la
del tacto) y la otra que se ocupa del aspecto emocional del
dolor.
Esta segunda vía proyecta a zonas muy diferentes de la corteza
somatosensorial, que incluyen la corteza cingulada anterior así
como la corteza insular. En experimentos de proyeccion de
imagen cerebral realizados por medio de hipnosis, se ha podido
diferenciar la sensación de dolor de la sensación de desagrado al
dolor.
Los sujetos sumergen las manos en agua extremadamente
caliente y por medio de la sugestión hipnótica se les hace sentir
más o menos intensidad de dolor o desagrado al dolor. Utilizando
tomografía por emisión de positrones, se ha descubierto que
durante los cambios de intensidad en la sensación de dolor, se
activa la corteza somatosensorial, mientras que durante los
cambios en la sensación de desagrado al dolor se activa la
corteza cingulada anterior.
¿Una vida sin dolor?
Dada nuestra necesidad de evitar cualquier fuente de dolor,
como ir al dentista, os podríais imaginar que una vida sin dolor
seria maravillosa. !Pero no! Ya que una de las funciones claves
del dolor es el permitirnos aprender a evitar las situaciones que
nos causan dolor. Los acciones de potencial de los nervios
nociceptivos entran por la médula espinal iniciando reflejos
protectores, como el arco reflejo para evitar el dolor. También
suministran la información necesaria que nos hace aprender
como evitar situaciones amenazantes o peligrosas.
Otra de las funciones claves del dolor es el evitar la actividad
innecesaria, como por ejemplo, el descanso que después de
habernos hecho un daño tisular nos permite curarlo. Por
supuesto, en algunas situaciones, es fundamental que la
actividad y las reacciones de escape no se inhiban. Para
ayudarnos a controlar este tipo de situaciones se han
desarrollado diferentes mecanismos fisiológicos que pueden
suprimir o incrementar el dolor. El primero de estos mecanismos
moduladores en ser descubierto fue la liberación de analgésicos
endógenos. En situaciones de posible dolor, como los soldados
en batalla, la sensación de dolor puede suprimirse de manera
notable, probablemente debido a la liberación de estas
sustancias. Los experimentos en animales han demostrado que
la estimulación eléctrica de ciertas regiones del cerebro tales
como la sustancia gris acueductal, eleva el umbral de dolor y esto
es mediado por una vía descendente que va desde el cerebro
medio hasta la médula espinal.
Existen ciertos transmisores químicos implicados en la
analgesia que incluyen los opiáceos endógenos como por
ejemplo, la met-encefalina. El analgésico conocido como
morfina actúa sobre los mismos receptores que ciertos
opiáceos endógenos.
El fenómeno opuesto de aumento del dolor se llama
hiperalgesia. En este caso se produce una reducción del
umbral del dolor, un aumento de la intensidad del dolor y,
a veces, un aumento del área en donde se siente el dolor
o incluso dolor en ausencia de una estimulación dolorosa.
Esto puede constituir un grave problema clínico. La
hiperalgesia induce una sensibilización de los receptores
periféricos así como una serie de procesos complejos a
diferentes niveles de las vías ascendentes. Entre estos
procesos se encuentra la interacción química entre
excitación e inhibición. La hiperalgesia que se observa en
estados de dolor crónico se debe fundamentalmente a un
aumento de la excitación y una disminución de la
inhibición. Esto se debe a cambios en la respuesta de las
neuronas que procesan la información sensorial. También
aparecen cambios importantes en los receptores que
median la acción de los neurotransmisores implicados. A
pesar de los grandes avances realizados en la
comprensión de los mecanismos celulares de la
hiperalgesia, el tratamiento clínico del dolor crónico sigue
sin ser el adecuado.
