ensayo de laboratorio: tacto y contracción muscular
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Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Odontología
Área Básica
Fisiología Humana
Dr. Maynor Herrera
Ensayo: Laboratorio sobre tacto y contracción muscular
Max Alejandro Carrillo Flores
María Fernanda Escobar Girón
Luis Carlos Pineda Florián
Aura Marina Alvarez Ozorio
Jasmin Catalina López Medrano
Nueva Guatemala de la Asunción, 11 de junio de 2010
Ensayo sobre Fisiología
En el mundo de la fisiología existen diversos mecanismos táctiles y musculares
que se pueden comprobar por medio de un examen o análisis clínico. Es por
eso que, por medio de los conocimientos adquiridos a través del catedrático y
la lectura individual, podemos evaluar, comprobar y conocer más
adecuadamente la forma clínica en la que se puede comprobar un mecanismo
microscópico y su expresión macroscópica.
En el laboratorio de fisiología pudimos realizar lo anteriormente dicho. A
continuación lo describiremos y proporcionaremos la explicación fundamental
de cómo se da cada fenómeno.
Experimento 1.
Acá comprobamos de forma general la capacidad del sentido del tacto de
diferenciar entre distintas formas, es decir, la capacidad de la piel de ver, las
figuras trazadas en ella. Además, comprobamos la distribución variada que
existe en el cuerpo de las neuronas sensitivas de tacto.
ESTEREOGNOSIA
Es una de las muchas capacidades con la que cuentan los seres humanos para
poder percibir e identificar la configuración de los objetos, figuras, números, etc,
sin la utilización del sentido de la vista, sino que basándose solamente en la
utilización del sentido del tacto, a través de distintos tipos de sensibilidad a los
que se expone, teniendo como fin lo que anteriormente se mencionó, reconocer
y poder nombrar a lo que se le está exponiendo con certeza.
Esta capacidad es posible gracias al sentido estereognóstico, que es un
movimiento psicomotórico que relaciona con la percepción sensorial, y a la
corteza cerebral. Se podría decir una de las estructuras que está
principalmente interesado en esta acción, es el lóbulo parietal, que contiene las
interacciones somatestésicas como lo son las sensaciones cutáneas y de los
músculos, la interpretación de formas, texturas, emociones y otras.
Sin embargo se ha demostrado que la capacidad de estereognosia se da de
diversas formas, cuando estamos experimentando esta capacidad si se
empieza a nombrar cualidades del objetos o de lo que le estemos dibujando en
la región cutánea se está dando una identificación de orden primario, en donde
entra en juego el sentido estereognóstico, claro está el nombrarlo directamente
se da una identificación secundaria que entran a interactuar los factores de la
corteza cerebral, o sea los factores del lóbulo parietal y la memoria visual.
En la experimentación en el laboratorio, los diversos compañeros acertaban y
fracasaban en la identificación de la letra o numero que se le dibujaba
cutáneamente, unos de los varios símbolos que se utilizan eran “B, G, H, T, V,
4, 2, 1, triangulo, sol, estrellas, corazones, etc. Claro está que también influía la
forma en que la persona que se encargaba de dibujarle el símbolo lo hiciese de
una manera adecuada, ya que no debía levantar la punta con que realizaba la
figura de la piel en ningún momento, esto suscitaba que el compañero que se
encontraba adivinando no pudiese percibir correctamente el tacto y la presión,
debido a que la serie de neuronas sensitivas que seguía inicialmente la figura
dejaba de seguir el estimulo y comenzaban siguiendo al nuevo impulso,
entonces eso deformaba la imagen que ya conocíamos acerca de la figura y se
volvía más difícil su identificación.
Prueba de Estereognosia
DISCRIMINACIÓN DE DOS PUNTOS
El sentido del tacto para los seres humanos es muy importante, así como los
demás sentidos que poseemos, ya que a través del sentido del taco las
personas, como cualquier animal; percibe, descubre su propio cuerpo y mide el
medio en el que esta. Este sentido es principalmente cutáneo, en él existen
distintos tipos de receptores en la piel que responden a estímulos específicos
así como corpúsculos de paccini, corpúsculos de meissner, corpúsculos de
ruffini, entre otros.
La sensibilidad al tacto es diferente en las regiones de cada parte del cuerpo,
debido a que el numero de receptores inmersos en la piel varía, así como en
las yemas de los dedos existe un elevado números de receptores cutáneos en
áreas muy pequeñas de la piel y la espalda, dorso de la mano, pierna, brazo
presenta un bajo número de receptores, en esta áreas presenta mayor
cantidad de piel.
La prueba de discriminación de dos puntos valora la capacidad de diferenciar el
contacto de dos puntos separados que se aplican simultáneamente sobre la
piel. El objetivo es determinar la distancia mínima de separación a partir de la
cual los estímulos se identifican como separados.
El campo receptor es el área que al ser estimulada hace que la neurona
sensorial dispare un potencial de acción. Si se estimulan dos campos
receptivos diferentes, dos neuronas sensitivas primarias son activadas; esto
hace que cada neurona sensorial primaria realice sinapsis a nivel de la médula
espinal con neuronas sensoriales secundarias y de tercer nivel, que proyectan
a la región de la circunvolución poscentral, que recibe los estímulos desde las
neuronas de tercer nivel, por ende las neuronas de la circunvolución poscentral
presentan de manera indirecta campos receptivos de la piel. Si la distancia
entre dos puntos estimulados es menor, puede que se estimule sólo un campo
receptivo de una neurona sensitiva; es por eso que sólo se logra percibir un
sólo punto.
Para discriminar con exactitud entre dos estímulos táctiles se requiere también
una elevada densidad de receptores y que los campos receptores sean
pequeños, en algunas áreas del cuerpo la información de muchas neuronas
sensitivas primarias alcanza a una sola neurona secundaria lo que llevaría a
una fusión de los receptores individuales y a una menor discriminación. Esto
último es lo que se denominaría sensación referida, normalmente se da con el
dolor. Cuando alguien sufre un infarto, refiere dolor en el brazo izquierdo,
cuando el dolor está en el corazón, o en problemas biliares, se refiere dolor
cerca de la escápula.
Durante el experimento de laboratorio encontramos ciertas distancias entre las
diferentes áreas del cuerpo estimuladas. En la palma de la mano, la distancia
entre un campo de recepción y otro fue de 1.1 cm, en la “pantorrilla” (en el área
ocupada por el músculo gemelo externo) la distancia fue de 6.1cm. Lo que
comprueba que, alrededor de todo el órgano táctil, la concentración cutánea de
receptores sensitivos es variable.
Prueba de discriminación de dos puntos en palma de mano
Prueba de estereognosia en pantorrilla
Experimento 2.
El músculo, uno de los tejidos básicos del cuerpo, dividido tres grandes
variantes histológicas: músculo esquelético, músculo liso y músculo cardiaco.
El músculo tiene la distinción de ser un tejido que se contrae a través de un
fenómeno de deslizamiento. El músculo liso es fundamentalmente involuntario,
y el músculo esquelético es voluntario. El músculo cardiaco es totalmente
autónomo del SNC (aunque el SNC puede afectar en distintas maneras). En
este experimento comprobamos la capacidad de contraerse del músculo
involuntario a través de une estímulo lumínico en el ojo y la posterior
contracción del iris. Y también se corroboró la contracción del músculo
esquelético, a saber, en su contracción voluntaria y su contracción involuntaria
a través del reflejo oseotendinoso.
REFLEJO OSEOTENDINOSO
La contracción del músculo estriado es una acción que podríamos decir, es muy
compleja. Para que pueda haber una contracción muscular entran en juego
muchos elementos, resumiremos los elementos que participan en la contracción
muscular.
Lo primero es el estímulo, luego se da la liberación de acetilcolina en el axón de
la neurona motora, la acetilcolina se une a los receptores nicotínicos de la
acetilcolina que se encuentran en la placa motora terminal. Entonces esta unión
induce una despolarización del miocito. Los potenciales de acción se propagan
y estimulan la apertura de los canales de calcio del retículo sarcoplásmico. El
calcio se une a la troponina C y permite el fenómeno de deslizamiento que
conocemos como contracción.
Así es como se da la contracción del músculo, ahora bien, podemos decir que el
músculo estriado es voluntario, porque nosotros podemos hacer que se
contraiga cuando necesitamos que lo haga.
Las neuronas sensitivas y motoras juegan un papel muy importante en la
contracción muscular, ya que si estas no funcionan correctamente el músculo
no podrá contraerse de una manera efectiva, entonces, para saber si una
neurona funciona de una forma eficaz, se puede realizar un tipo de examen
físico al que se le denomina reflejo osteotendinosos.
El reflejo oseotendinoso se basa en una reacción entre neuronas primarias y se
denomina arco reflejo. El arco reflejo es la unidad más simple de respuesta
nerviosa.
Comprobación de reflejo oseotendinoso rotuliano
En este tipo de exámenes ocurre lo mismo que en una contracción muscular
voluntaria, pero en este caso es involuntaria, porque al momento de realizar el
estímulo en el ligamento, debido al golpe, éste estira el tendón y el músculo, al
momento de estirarse se activa la neurona sensitiva, ésta a su vez activa un
elemento nervioso en la médula espina denominado neurona motora alfa de la
sustancia gris anterior de la médula espinal. Las neuronas motoras alfa tienen
una velocidad de conducción más rápida que las neuronas motoras beta (que
regularmente funcionan para el control voluntario de los movimientos
esqueléticos). La neurona motora alfa es estimula la contracción rápida pero no
sostenida del músculo esquelético, y así es como se lleva a cabo la contracción
muscular.
Reflejo oseotendinoso braquioradial
CONTRACCIÓN DE MÚSCULO LISO
A diferencia de lo que sucede con la contracción del músculo esquelético, el
calcio del músculo liso es extracelular, además, la contracción del músculo liso
es iniciada ya sea por acetilcolina, adrenalina o noradrenalina.
En el músculo liso no hay troponina, y para que se produzca el fenómeno de
deslizamiento entre la miosina y la actina, el calcio se une a la calmodulina.
Éste complejo calcio-calmodulina permite la fosforilación de la quinasa
presente en la cabeza ligera de miosina, y su posterior unión a la tropomiosina,
dándose así el deslizacmiento.
Para efectos de laboratorio y comprobación clínica de la contracción del
músculo liso, se tomó el iris. Por eso, hablaremos superficialmente sobre cómo
se produce el aumento y la disminución del diámetro de la pupila por medio de
un estímulo lumínico.
La luz entra por la pupila, la pupila es un agujero rodeado del músculo llamado
iris, este músculo es el encargado de controlar autónomamente el diámetro de
la pupila y regular la cantidad de luz que entra al ojo bajo diferentes
condiciones de iluminación. Las pupilas se hacen más grandes (midriasis) para
dejar entrar más luz, lo contrario pasa cuando hay demasiada luz, las pupilas
se hacen más pequeñas para que no entre tanta luz que pueda dañar la retina.
La pupila disminuye de tamaño, al momento de la contracción de los músculos
circulares del iris (músculo liso). Esta constricción se debe a la estimulación
parasimpática a través del nervio oculomotor (III). La dilatación de las pupilas
se debe a se debe a estimulación simpática y la contracción de los músculos
radiales del iris.
Clínicamente, se controla la reacción pupilar a la luz; esto se hace colocando
directamente la luz en cada ojo (en forma alternada) mientras se resguarda al
otro de sus rayos. De este modo se puede observar constricción automática a
nivel del ojo en que se incide la luz llamado reflejo directo y en el otro ojo
llamado reflejo consensual, esto sucede porque los músculos conjugados
están inervados de tal manera que puedan actuar al unisonó, presentan una
reacción rápida a la luz, tanto directa como consensual.
Experimento 4.
Para finalizar, después de comprobar la capacidad de la piel de sentir, y tener
el conocimiento de cómo se perciben el tacto, presión, dolor y temperatura a
través de la piel, utilizamos el anestésico xilocaína para entender cómo se
puede llegar a perder la capacidad de percepción y cómo se el mecanismo de
la anestesia loca.
ANESTESIA
Antes de hablar de lleno sobre lo que es la anestesia y cómo funciona aplicada
localmente debemos recordar cómo actúan los receptores cutáneos de calor,
frío, presión, tacto y dolor. Su función se centra básicamente en la percepción
de un estímulo específico y convertirlo en mensajes electroquímicos
(transducción). La captación del estímulo produce la entrada de sodio a la
célula, que se resume en la generación de un potencial de acción. Según la
intensidad y el tipo de receptor, así será la forma en que entrará sodio a la
célula.
Básicamente, la anestesia lo que haces que se une reversiblemente a los
canales de sodio, reduciendo así la capacidad de producir potenciales de
acción por la despolarización de membrana.
Especialmente la Xilocaína o Lidocaína, es utilizada en odontología para
anestesiar localmente en cirugías superficiales. Tiene cualidades rápidas para
cobrar efecto. Además, se difunde rápidamente por los axones de las neuronas
sensitivas.
Xilocaína
Ahora, tomando el tema de lo suscitado en el laboratorio de fisiología, con
respecto al experimento 3, hay ciertos puntos que nos dan señales con las que
podemos deducir ciertas propiedades:
a. Hay un hormigueo o picazón inicial en el área de la hipodermia
realizada. Esto se debe la presión que ejerce la anestesia a su difusión
hacia los tejidos adyacentes (dermis, hipodermis).
b. Se refirió un leve calor en el área de la hipodermia, esto se debe
también a la presión ejercida por el volumen de anestesia, que “inflamó”
el área y produjo acúmulos de sangre momentáneos.
c. El sujeto que recibió la hipodermia con xilocaína dijo que el
adormecimiento fue profundo. Y que la difusión del adormecimiento fue
rápida.
d. Otro punto importante, es que el área anestesiada no percibía
absolutamente nada de tacto, ni dolor, ni calor ni frío, pero que
lejanamente se percibía presión sobre el área. Esto nos lleva a pensar
que la profundidad del área considerable.
e. A los minutos de la hipodermia, el efecto de “hormigueo” o picazón se
extendieron desde el inicio del antebrazo hasta la muñeca, pero a los 5
minutos esta sensación comenzó a disminuir.
f. El adormecimiento empezó a disiparse, según el sujeto, 10 minutos
después de la hipodermia, lo que quiere decir, que se comenzaron a
liberar algunos canales de calcio de los receptores.
g. A los 15 minutos, la percepción de presión fue la primera en
recuperarse.
h. A los 20 minutos, el abultamiento que se produjo por la hipodermia
desapareció y se recuperó la percepción de calor y frío.
i. 45 minutos después de la hipodermia ya había una recuperación de
todas las percepciones, pero no totalmente, aún existía la sensación de
adormecimiento, y la percepción del tacto era la más débil.
j. A los 50 minutos de la hipodermia, el efecto anestésico había
desaparecido.
En resumen, la anestesia local inhibe la percepción periférica de los estímulos
y su posterior transucción, evitando así que se transmitan hacia el SNC
(neuronas de 2do orden).
De esta manera conocemos cómo se llevan a cabo diversos mecanismos que
son diarios y que fisiológicamente son comunes para nosotros.