11.+Olfato_Grupo_6 presentación de fisiología.pptx

La fisiología es la ciencia que estudia el funcionamiento de los organismos vivos y sus diferentes sistemas, centrándose en los procesos dinámicos que permiten la vida. Comprender la fisiología es fundamental para la medicina, la biología y todas las ciencias de la salud, ya que permite explicar cómo se integran las funciones celulares, tisulares, orgánicas y sistémicas para mantener la homeostasis. Dentro de este vasto campo, uno de los temas más fascinantes y complejos es el estudio de los sentidos, pues constituyen la interfaz entre el mundo externo y nuestra percepción interna.

Los sentidos son los mecanismos biológicos mediante los cuales captamos estímulos del ambiente o del propio cuerpo, los transformamos en impulsos eléctricos y los interpretamos en el sistema nervioso central. Tradicionalmente se reconocen cinco sentidos clásicos: vista, oído, olfato, gusto y tacto. Sin embargo, la fisiología moderna ha demostrado que existen otros sentidos adicionales, como el equilibrio (sistema vestibular), la propiocepción (conciencia de la posición y movimiento corporal), la nocicepción (percepción del dolor), la termocepción (sensación de calor y frío) y hasta la interocepción, que nos informa de procesos internos como la presión arterial, el hambre o la necesidad de respirar.

Cada sentido tiene estructuras anatómicas y fisiológicas especializadas. La visión, por ejemplo, depende de los ojos, donde los fotorreceptores (conos y bastones) transforman la energía luminosa en impulsos nerviosos que viajan por el nervio óptico hacia la corteza occipital. La audición se basa en la captación de ondas sonoras por el oído externo y medio, que son convertidas en vibraciones y luego en señales eléctricas gracias a las células ciliadas del órgano de Corti en la cóclea. El olfato, con sus receptores en la mucosa nasal, constituye uno de los sentidos químicos más primitivos y está estrechamente relacionado con la memoria y las emociones. El gusto, localizado en las papilas gustativas de la lengua, permite detectar sabores básicos como dulce, salado, ácido, amargo y umami, fundamentales para la nutrición y la supervivencia. El tacto, distribuido por toda la piel, es el sentido más extenso y variado, ya que incluye receptores para presión, vibración, textura y temperatura.

Más allá de describir sus componentes, lo verdaderamente relevante es entender que todos los sentidos trabajan de manera integrada. No percibimos el mundo con órganos aislados, sino con un sistema sensorial coordinado por el cerebro. Ejemplo de ello es la sinestesia perceptiva entre gusto y olfato, que hace posible la experiencia del sabor, o la forma en que la visión colabora con el equilibrio para orientarnos en el espacio. Esta integración demuestra que la fisiología de los sentidos no es solo mecánica, sino también interpretativa y subjetiva.

En términos clínicos y de investigación, estudiar la fisiología sensorial permite comprender enfermedades y trastornos que afectan la vida cotidian

1. Sistema Olfativo

2. El sistema olfativo detecta y discrimina entre un gran número de moléculas aromáticas estructuralmente diversas que llevan información sobre el medio ambiente.

3. Receptores

4. Los humanos tienen ~ 1000 genes que codifican diferentes tipos de receptores a olores aunque una gran fracción de ellos parecen ser pseudogenes y sólo entre 300 - 400 son genes funcionales. Los genes de los receptores al olor constituyen la familia más grande en el genoma de vertebrados. Clase A (similar a la rodopsina), Clase B (similar a la secretina), Clase C (similar al receptor de glutamato), Otros [Adhesión (33), Frizzled (11), Sabor tipo 2 (25), sin clasificar (23)]

5. Los receptores a odorantes pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteínas G y tienen la misma estructura general con siete regiones transmembranales que atraviesan la membrana, pero difieren en su secuencia de aminoácidos, especialmente en la tercera, cuarta y quinta regiones transmembrana, que pueden formar el sitio de unión para moléculas odoríferas

6. Epitelio Olfativo

7. Células del Epitelio Olfativo

8. Neuronas Sensoriales Olfativas

9. Las neuronas sensoriales olfativas son el tipo de neuronas sensoriales receptoras del epitelio olfativo. Son  neuronas bipolares  y sus polos apicales expresan receptores de olor en los cilios no móviles de la protuberancia dendrítica (dendritic knob), que se extienden hacia el espacio aéreo para interactuar con los odorantes. Los axones de las neuronas sensoriales olfativas se congregan para formar el  nervio olfatorio   (Par craneal I) . Una vez que los axones pasan a través de la placa cribiforme, terminan y hacen sinapsis con las dendritas de las células mitrales  en los glomérulos del bulbo olfatorio.

10. Células de Sostén

11. Las células de sostén o soporte son células no neurales del epitelio olfativo, análogas a las células gliales, que se encuentran en la capa apical del epitelio columnar ciliado pseudoestratificado. Hay dos tipos de células de soporte en el epitelio olfativo: Las células sustentaculares funcionan como soporte metabólico y físico para el epitelio olfativo. Las células microvillares son otra clase de células de soporte que son morfológica y bioquímicamente distintas de las células sustentaculares .

12. Células Basales

13. Cerca de la lámina basal del epitelio olfativo, las células basales son células madre capaces de división y diferenciación en células de soporte u olfativas. El epitelio olfativo es reemplazado de cada 6 a 8 semanas.  Las células basales  se pueden dividir en función de sus características celulares e histológicas en dos poblaciones: Células basales horizontales Células basales globosas

14. Transducción Olfativa

15. Los odorantes activan receptores específicos ubicados en los cilios de las neuronas bipolares en el epitelio olfatativo . Señal olfativa → Receptor olfativo → activación de proteínas G → ↑ Adenilil ciclasa → ↑ AMPc → entrada de Ca 2+ → salida de Cl − → despolarización. 2 . Los axones de las neuronas bipolares forman el Par craneal I (olfatorio), cruzan la lámina cribosa y hacen sinapsis con células mitrales o en penacho en el bulbo olfatorio, formando un glomérulo. 3 . Cada glomérulo recibe estímulos de las neuronas bipolares que expresan el mismo tipo de receptor para un aroma específico; sin embargo, no existe un mapa quimiotrópico en el bulbo olfativo. La actividad glomerular es crucial para detección de estímulos olorosos.

16. 4. Estos axones también hacen sinapsis con las células periglomerulares , que son interneuronas que establecen una inhibición recíproca local con otras células mitrales y conectan a los glomérulos con otros. 5. Las células granulares forman sinapsis dendrodendríticas con células mitrales para reforzar la respuesta a un determinado olor. 6. Los axones de las células mitrales se proyectan a la corteza olfatoria ipsolateral . a través del tracto olfatorio lateral. Estos axones proyectan hacia áreas olfativas primarias: núcleo olfatorio anterior, corteza piriforme, núcleo amigdaloide cortical anterior, corteza periamigdaloide y la corteza entorrinal.

17. 7. La corteza piriforme se conecta directa e indirectamente a la corteza orbitofrontal posterior a través del núcleo dorsomedial del tálamo, así como a la corteza entorrinal y la amígdala. La corteza entorrinal envía información a la amígdala y al hipocampo. La corteza piriforme y la amígdala proyectan hacia el hipotálamo, el núcleo accumbens y, a través de la pallidum ventral a la porción medial del núcleo dorsomedial del tálamo. La corteza orbitaria posterior y la ínsula anterior adyacente tienen conexiones recíprocas con todas las áreas olfativas primarias e interactuar con otras áreas corticales para integrar la información con otros estímulos sensoriales. 8. Tanto el bulbo olfatorio como la corteza olfatoria primaria reciben aferentes del hipotálamo y del tallo cerebral. La estimulación colinérgica actúa sobre los receptores M 2 al reducir la liberación de ácido gamma-aminobutírico (GABA) en células periglomerulares y granulares para su modulación. Estimulación noradrenérgica del locus coeruleus actúa sobre los receptores α 1 adrenérgicos al incrementar la respuesta de las células mitrales a estímulos olfativos débiles.

18. Neuronas Sensoriales Olfativas

19. Las neuronas receptoras olfativas (NRO) son neuronas bipolares, cuya dendrita en la superficie del epitelio olfatorio, presenta un botón dendrítico de donde emergen los cilios sensoriales inmóviles (los cilios son el principal sitio de transducción de señales olfativas). El potencial del receptor generado por la transducción de la señal se propaga electrotónicamente (flecha roja) al cono axónico de la NRO, donde se produce una descarga de potenciales de acción cuando se alcanza el umbral para la apertura de los canales de Na + dependientes de voltaje.

20. Glomérulos

21. Los axones de las NSO que expresan los mismos receptores de olor convergen en el mismo glomérulo en el bulbo olfativo, lo que permite la organización de la información olfativa.

22. Células Mitrales

23. De los receptores de olores a la corteza olfativa: señales de 2 tipos de receptores de olores en el sistema olfativo. Dos tipos de receptores de olor expresados ​​en neuronas sensoriales olfativas en zonas distantes del epitelio olfatorio convergen en sus correspondientes glomérulos en el bulbo olfatorio. Las células mitrales de los 2 glomérulos forman sinapsis con grupos de neuronas (puntos) en múltiples áreas corticales olfativas. Las entradas de diferentes receptores de olores se superponen espacialmente.

24. Sistema Olfativo Humano

25. La entrada olfativa tiene conexiones directas a través del bulbo olfatorio y la corteza olfativa primaria (piriforme) en dos estructuras clave involucradas en la emoción y la memoria: la amígdala y el hipocampo. A diferencia de otras modalidades sensoriales, las proyecciones de la información sensorial sobre estas dos estructuras no pasan a través del tálamo. Desde estas áreas, la información se transmite a las cortezas olfativas secundarias compuestas por la corteza orbitofrontal (OFC) y la corteza insular. Corteza Olfativa Primaria Corteza Piriforme (PC) Amigdala ( Amyg ) Corteza Entorrinal ( Ento ) Corteza Olfativa Secundaria Corteza Orbifrontal Corteza Insular Hipocampo ( Hipp ) Tálamo ( Thal )