Fisiología de los sentidos: El gusto

Los sentidos son mecanismos fisiológicos de la percepción, es decir, que nos permiten percibir lo que hay a nuestro al rededor y se distinguen 5 principales: Tacto, vista, gusto, olfato y oído, además de un sexto sentido, el equilibrio.

En este post les mostraré el sentido del gusto, que funciona mediante cambios químicos y que es esencial para la digestión de los alimentos. Su fisiología se muestra en el siguiente vídeo:

Calambres

Podemos definir los calambres como una contracción espasmódica de los músculos estriados que causa dolor intenso que se experimenta en extrañas ocasiones, regularmente cuando hay una alteración en la irrigación de los músculos. Diversas teorías también han atribuido a la falta de potasio en sangre como una causa de calambres, he aquí la posible explicación para dichas postulaciones: 

• "Los iones de potasio son necesarios para la repolarización de la fibra muscular, por lo que al haber una baja concentración la célula se mantendrá contraída o se relajará más lentamente, dando como resultado un calambre"

Contracción muscular

Se refiere al proceso fisiológico durante el que el músculo, por deslizamiento de las estructuras que lo componen; se acorta o se relaja. Su funcionamiento está estrechamente relacionado con la estructura de la fibra muscular y la transmisión del potencial eléctrico a través de las vías nerviosas. A continuación expongo una animación que explica este fenómeno:

Vías de la corteza cerebral

Las vías o tractos de la corteza cerebral son "rutas" que siguen la información sensorial (vías ascendentes) desde distintas partes del cuerpo (piel o músculos) hacía la corteza cerebral para su procesamiento y la información motora (vías descendentes) desde la corteza hacía el cuerpo que se podrían mostrar en forma de reflejos como una reacción secundaria a la información recibida en una vía ascendente. A continuación les dejo este vídeo dónde se explican los principales tractos y la información que transportan:

Corteza cerebral

La corteza cerebral es una capa delgada de materia gris de que cubre la superficie de los hemisferios cerebrales. Incluye la corteza motora, la corteza sensorial y partes de la corteza vinculadas con la visión, la audición y el habla.

Actualmente, es posible mapear la corteza cerebral de la siguiente forma: 

• El área del lóbulo frontal inmediatamente anterior al surco central contiene las neuronas relacionadas con la integración de actividades llevadas a cabo por los músculos estriados esqueléticos: la corteza motora.
• Inmediatamente detrás del surco central, en el lóbulo parietal, se encuentra la denominada corteza sensorial. Está relacionada con la recepción de estímulos táctiles (tacto), así como de estímulos vinculados al gusto, la temperatura y el dolor.
• En el lóbulo temporal, parcialmente enterrado en el surco lateral, se encuentra la corteza auditiva que constituye el centro de procesamiento de las señales enviadas por las neuronas sensoriales del oído.
• La corteza visual ocupa el lóbulo occipital.
• Existen dos áreas del hemisferio cerebral izquierdo vinculadas con el habla: el área de Broca y el área de Wernicke. Broca controla los movimientos de los labios, lengua y mandíbula para articular palabras y Wernicke regula el procesamiento sensorial del habla.
• También en el lóbulo temporal, dentro del surco lateral (cisura de Silvio), se encuentra la ínsula, que se le ha relacionado con la memoria y las emociones.

A continuación expongo este mapa mental dónde se exquematiza el mapeo explicado anteriormente:

Conducción de impulsos y sinapsis

Una sinapsis es la conexión funcional entre una neurona y una segunda célula que efectuara una acción específica (músculo o glándula). En casi todas las sinapsis, la transmisión va en una dirección: desde el axón la neurona presinaptica hacia la neurona postsináptica.

En el siguiente vídeo se muestra como ocurre una sinapsis, los tipos y las estructuras y moléculas que están involucradas en el proceso.

Transporte a través de la membrana celular

Todas las células están rodeadas y separadas de su ambiente exterior por una membrana con una permeabilidad selectiva llamada membrana plasmática, que define los límites de la célula. Sin embargo, la célula debe mantenerse en contacto con el medio en que se encuentra y tomar de este lo que necesita para mantenerse estable. Estos mecanismos de se ven ejemplificados en el siguiente vídeo el cual muestra el cual explica la forma en que funcionan, pero antes del mismo les dejo este mapa conceptual dónde resumo los principales mecanismos de transporte a través de la membrana:

El núcleo: Del cromosoma a la síntesis de proteínas

El núcleo es el organelo que contiene el DNA de una célula, dentro del cual se guardan los genes los cuales se codifican para la síntesis de una proteína con una función específica. A continuación presento este vídeo en el cual se resumen los procesos de transcripción y traducción, desde el cromosoma hasta la proteína terminada:

Composición química del cuerpo

El estudio de la fisiología requiere de cierta familiaridad con la terminología y conceptos básicos de la química, es decir, debemos partir de un conocimiento de la estructura atómica y  molecular, la naturaleza de los enlaces químicos y del pH, ya que estos conceptos son el fundamento de la fisiología humana.

Tomar en cuenta esos conceptos también es importante para comprender los procesos y estructuras fisiológicas del cuerpo, ya que se basan en las propiedades e interacciones de átomos, iones y moléculas orgánicas.Las moléculas se forman mediante la interacción de dos o más átomos por sus electrones de valencia. dichas interacciones son los ya mencionados enlaces químicos. Se conocen varios tipos:

• Covalentes.- Se forman cuando los átomos comparten sus electrones de valencia.

• Iónicos.- Se dan cuando uno o más electrones de un átomo se transfiere por completo hacia un segundo átomo.

• De hidrógeno.- Ocurren cuando la ectronegatividad de un átomo (o molécula) atrae otra molécula debido a su carga contraria a la del átomo.

Las moléculas orgánicas son todas aquellas que contienen átomos de carbono e hidrógeno en su estructura. Dado a los requerimientos de enlaces del carbono le permiten unirse a otros átomos de carbono, hidrógeno y otros átomos distintos para formar una inmensa diversidad de "biomoléculas". Estas moléculas especiales se clasifican en cuatro grandes grupos:

• Carbohidratos.- Son moléculas orgánicas que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en su estructura. Con la  función es suministrar el material respiratorio y otorgar energía a los organismos vivos, a través de su combustión.

• Lípidos.- En esta categoría se incluyen varios tipos de moléculas que difieren en su estructura, pero se les agrupa por la característica común de ser insolubles en agua. Cumplen funciones estructurales y energéticas principalmente.

• Proteínas.- Son moléculas grandes compuestas de subunidades de aminoácidos, de una diversidad muy amplia lo que permite formar proteínas con propiedades muy específicas, entre las que destacan las estructurales, enzimáticas, transportadora y defensiva.

• Ácidos nucleicos.- Son macromoléculas de importancia crucial en la regulación genética en la regulación genética y las subunidades a partir de las cuales se forman estas moléculas. Estas unidades se conocen como nucleótidos.

En el siguiente mapa conceptual se puede resumir lo descrito anteriormente sobre la composición química de las células del cuerpo:

Fisiología Humana y Constante Fisiológicas

La Fisiología humana es el estudio de cómo funciona el cuerpo humano, destacando los mecanismos específicos de causa y efecto. El conocimiento de estos mecanismos se ha obtenido experimentalmente por medio de aplicaciones del método científico. De manera sintetizada, la fisiología estudia la función biológica, es decir, busca explicar "cómo funciona el cuerpo, desde los mecanismos moleculares dentro de la célula hasta las acciones de tejidos, órganos y sistemas, y cómo el organismo en conjunto lleva a cabo tareas particulares esenciales para la vida". Puede basarse en conceptos de las ciencias exactas como pueden ser leyes termodinámicas, de electricidad y gravitatorias.
Las constantes fisiológicas son aquellos parámetros que nos indican el estado hemodinámico del paciente, y es la medida de parámetros sin invasión de los tejidos. Se consideran como principales parámetros fisiológicos: la frecuencia cardíaca (FC), la frecuencia respitratoria (FR), la presión arterial (PA), la temperatura periférica (T), y también se incluyen volumen urinario, peristalsis, el pH, el ciclo ovárico de las mujeres, los reflejos pupilar y rotuliano, y el tiempo de vigilia (sueño). A continuación anexo un mapa mental que resume los parámetros que son considerados normales para cada constante fisiológica previamente mencionada: