Transducción (fisiología)
En fisiología , la transducción es la traducción del estímulo que llega a un receptor sensorial en un potencial de acción. Comienza cuando el estímulo cambia el potencial de membrana de un receptor sensorial .
Un receptor sensorial convierte la energía de un estímulo en una señal eléctrica. [1] Los receptores se dividen en dos categorías principales: exteroceptores, que reciben estímulos sensoriales externos, e interoceptores, que reciben estímulos sensoriales internos. [2] [3]
Transducción sensorial
El sistema visual
En el sistema visual , las células sensoriales llamadas células de conos y bastones en la retina convierten la energía física de las señales de luz en impulsos eléctricos que viajan al cerebro . La luz provoca un cambio conformacional en una proteína llamada rodopsina . [1] Este cambio conformacional pone en marcha una serie de eventos moleculares que resultan en una reducción del gradiente electroquímico del fotorreceptor. [1] La disminución del gradiente electroquímico provoca una reducción de las señales eléctricas que van al cerebro. Por lo tanto, en este ejemplo, más luz que llega al fotorreceptor da como resultado la transducción de una señal en menos impulsos eléctricos, comunicando efectivamente ese estímulo al cerebro. Un cambio en la liberación de neurotransmisores está mediado por un sistema de segundo mensajero. El cambio en la liberación de neurotransmisores es por bastones. Debido al cambio, un cambio en la intensidad de la luz hace que la respuesta de los bastones sea mucho más lenta de lo esperado (para un proceso asociado con el sistema nervioso). [4]
El sistema auditivo
En el sistema auditivo , las vibraciones sonoras (energía mecánica) se transforman en energía eléctrica por las células ciliadas del oído interno. Las vibraciones sonoras de un objeto provocan vibraciones en las moléculas de aire, que a su vez hacen vibrar el tímpano . El movimiento del tímpano hace que vibren los huesos del oído medio (los huesecillos ). [5] [6] Estas vibraciones pasan luego a la cóclea , el órgano de la audición. Dentro de la cóclea, las células ciliadas del epitelio sensorial del órgano de Corti se doblan y provocan el movimiento de la membrana basilar. La membrana ondula en ondas de diferentes tamaños según la frecuencia del sonido. Las células ciliadas pueden convertir este movimiento (energía mecánica) en señales eléctricas (potenciales de receptor graduados) que viajan a lo largo de los nervios auditivos hasta los centros auditivos del cerebro. [7]
El sistema olfativo
En el sistema olfativo , las moléculas odoríferas del moco se unen a los receptores de proteína G en las células olfativas. La proteína G activa una cascada de señalización descendente que provoca un aumento del nivel de AMP cíclico (AMPc), que desencadena la liberación de neurotransmisores. [8]
El sistema gustativo
En el sistema gustativo , la percepción de cinco cualidades gustativas primarias (dulce, salado, agrio, amargo y umami [sabor]) depende de las vías de transducción del gusto, a través de células receptoras del gusto, proteínas G, canales iónicos y enzimas efectoras. [9]
El sistema somatosensorial
En el sistema somatosensorial, la transducción sensorial implica principalmente la conversión de señales mecánicas como presión, compresión de la piel, estiramiento y vibración en impulsos electroiónicos a través del proceso de mecanotransducción . [10] También incluye la transducción sensorial relacionada con la termocepción y la nocicepción .
Referencias
- ^ abc Lodish, Harvey F. (2000). Biología celular molecular (4.ª ed.). Nueva York: WH Freeman. ISBN 0-7167-3136-3.OCLC 41266312 .
- ^ "Definición de EXTEROCEPTOR". www.merriam-webster.com . Consultado el 29 de marzo de 2018 .
- ^ "Definición de INTEROCEPTOR". www.merriam-webster.com . Consultado el 29 de marzo de 2018 .
- ^ Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiología humana: un enfoque integrado, 3.ª edición, Inc., San Francisco, CA, 2004.
- ^ Koike, Takuji; Wada, Hiroshi; Kobayashi, Toshimitsu (2002). "Modelado del oído medio humano utilizando el método de elementos finitos". Revista de la Sociedad Americana de Acústica . 111 (3): 1306–1317. Bibcode :2002ASAJ..111.1306K. doi :10.1121/1.1451073. PMID 11931308.
- ^ W., Clark, William (2008). Anatomía y fisiología de la audición para audiólogos . Ohlemiller, Kevin K. Clifton Park, NY: Thomson Delmar. ISBN 978-1-4018-1444-1.OCLC 123956006 .
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- ^ Ronnett, Gabriele V.; Moon, Cheil. L (2002). "Proteínas G y transducción de señales olfativas". Revisión anual de fisiología . 64 (1): 189–222. doi :10.1146/annurev.physiol.64.082701.102219. PMID 11826268.
- ^ Timothy A Gilbertson; Sami Damak; Robert F Margolskee, "La fisiología molecular de la transducción del gusto", Current Opinion in Neurobiology (agosto de 2000), 10 (4), pág. 519-527
- ^ Biswas, Abhijit; Manivannan, M.; Srinivasan, Mandyam A. (2015). "Umbral de sensibilidad vibrotáctil: modelo de mecanotransducción estocástica no lineal del corpúsculo de Pacini". IEEE Transactions on Haptics . 8 (1): 102–113. doi :10.1109/TOH.2014.2369422. PMID 25398183. S2CID 15326972.
