Sensory System Processing and Pain Modulation

Sistema Nervioso Sensitivo: Hoja de Resumen

El Sistema Nervioso Sensitivo procesa la información sensorial para generar una percepción consciente y respuestas motoras. Se divide en Neurofisiología Sensitiva Básica, Neurona Periférica, Sistema Nervioso Central y Aplicación Clínica.

1. Médula Espinal

La médula espinal es un centro crucial que integra y procesa información sensitiva y motora.

• Las aferencias sensitivas: Entran por la raíz dorsal y llegan al asta posterior. Pueden generar reflejos o modular la salida motora a través de interneuronas.
• Las aferencias motoras: Salen por la raíz ventral (hasta anterior para motora somática, hasta lateral para motora autónoma) hacia músculos y órganos.
• La información sensitiva asciende a centros supraespinales (tronco encefálico y cerebro) para percepción consciente y control motor.

Tipos de Información que recibe la Médula:

• Exterocepción: Información del entorno externo (piel: tacto, presión, dolor).
• Propiocepción: Información sobre la posición y movimiento del cuerpo (husos musculares que detectan estiramiento).
• Interocepción: Información sobre el interior de los órganos (estiramiento del músculo liso, ej., vejiga).

Organización del Asta Dorsal (Láminas de Rexed):

El asta dorsal se organiza en láminas (I-VI) con funciones específicas:

• Lámina I (Núcleo Marginal): Recibe aferencias nociceptivas y térmicas.
• Lámina II (Sustancia Gelatinosa): Rica en interneuronas inhibidoras y excitadoras; modula la señal nociceptiva (base del Gate Control).
• Láminas III-IV (Núcleo Propio): Procesan información de tacto y presión de bajo umbral.
• Láminas V-VI: Reciben información sensorial cutánea y profunda (músculo, articulaciones), participando en reflejos y vías ascendentes.

2. Circuitos Sensitivos Medulares

Teoría del Gate Control (Melzack y Wall, 1965):

El dolor no es una señal pasiva, sino que puede modularse activamente en la médula espinal.

• Sin entrada de bajo umbral:
  1. Lesión activa fibras nociceptoras Aδ/C (alto umbral).
  2. Estas excitan la neurona de 2º orden en el asta dorsal.
  3. La señal asciende a centros superiores (encéfalo) y se percibe como dolor.
• Con entrada de bajo umbral (ej. tacto/presión):
  1. Fibras Aβ (bajo umbral) activan una interneurona inhibitoria en la sustancia gelatinosa.
  2. Esta interneurona inhibe la transmisión nociceptiva en la neurona de 2º orden.
  3. Menos señal de dolor asciende, reduciendo la percepción de dolor.
• Los centros superiores pueden modular este circuito descendente (facilitando o inhibiendo), influyendo atención, expectativas y emoción.

Vías Ascendentes:

Vía del Cordón Posterior-Lemnisco Medial (VPLM):

Transmite tacto fino, presión, vibración y propiocepción.

1. Receptores: En piel, músculos y articulaciones.
2. 1ª neurona: Ganglio de la raíz posterior.
3. Ascenso medular: Por cordón posterior (mismamitad), fascículo grácil (miembro/tronco inferior) y fascículo cuneiforme (miembro/tronco superior) sin cruzar.
4. Relevo en bulbo: Núcleos grácil y cuneiforme (sinapsis con 2ª neurona).
5. Cruce: Las fibras de la 2ª neurona cruzan al lado contrario en el bulbo.
6. Ascenso: Sube por tronco encefálico como lemnisco medial.
7. Tálamo: Llega al núcleo ventral posterior del tálamo (VPL) y sinapsis con 3ª neurona.
8. Corteza: La 3ª neurona proyecta a la corteza somatosensorial primaria (S1).

Vías Anterolaterales (Espinotalámicas):

Transmite dolor, temperatura, tacto grosero, cosquilleo y prurito.

1. Receptores: En piel y tejidos (dolor, frío, calor).
2. 1ª neurona: Ganglio de la raíz posterior.
3. Sinapsis en médula: En el asta gris posterior (con 2ª neurona).
4. Cruce temprano: La 2ª neurona cruza al lado contrario a nivel medular.
5. Ascenso: Sube por el sistema anterolateral (tracto espinotalámico):
   • Lateral: Dolor y temperatura.
   • Anterior: Tacto grosero, prurito/cosquilleo.
6. Tálamo: Llega al núcleo ventral posterior del tálamo.
7. Corteza: La 3ª neurona proyecta a S1 y otras áreas supraespinales.

3. Centros Superiores

La vía espinotalámica no es una simple "subida" de información; realiza conexiones con diversas áreas que ayudan a identificar dónde y cuánto duele, e influyen en el significado emocional y el nivel de alerta.

Contribuciones de Áreas Superiores al Dolor:

• Vía “sensorial” (dónde y cuánto): Tálamo Corteza somatosensorial (S1/S2) para localización, intensidad y calidad.
• Vía “afectiva-cognitiva” (qué significa):
  • Ínsula: Integración corporal (interocepción), "cómo se siente".
  • Cíngulo anterior: Atención/motivación, "cuánto molesta".
  • Amígdala: Amenaza/miedo/aprendizaje, aumenta o reduce respuesta.
• Tronco del encéfalo:
  • Núcleo parabranquial (PB): Conecta nocicepción con alerta/autonómicos.
  • Sistema de control descendente (PAG RVM médula) que inhibe o facilita la transmisión nociceptiva.

Sistema Endógeno de Modulación del Dolor:

Funciona como un “control de volumen” de la nocicepción, activado por el estímulo nociceptivo.

• El encéfalo integra el contexto (atención, expectativas, emoción/estrés) y activa centros del tronco del encéfalo (PAG RVM).
• Estos centros envían señales descendentes a la médula que pueden:
  • Células ON: Facilitan la nocicepción.
  • Células OFF: Inhiben la nocicepción.
• Esto explica por qué el dolor no solo depende del tejido, sino del estado y la interpretación del organismo.
• En condiciones basales, existe un equilibrio entre los sistemas facilitadores e inhibidores.
• Ante un estímulo nociceptivo moderado, aumenta la actividad ON y disminuye la OFF, permitiendo que la señal ascienda.
• Si el encéfalo ajusta hacia la analgesia (ej. ejercicio, seguridad), ↑ actividad OFF + secreción de opioides endógenos, reduciendo la transmisión nociceptiva en el asta dorsal y el dolor percibido.

Corteza Somatosensorial (S1):

La información sensorial llega a S1 y se organiza en 6 capas (I-VI), cada una con neuronas y funciones específicas.

• Loop tálamo-cortical:
  • La información del tálamo entra principalmente a la capa IV.
  • Se procesa y distribuye a capas II-III (conexiones corticales) y capas V-VI (salidas y retroalimentación al tálamo).
  • Esta organización permite integrar, comparar y refinar la señal para una percepción precisa.
• Otras cortezas y conexiones locales: La percepción no es una simple copia del estímulo debido a:
  • ~5% de entrada del tálamo.
  • ~45% de otras cortezas (cortico-corticales).
  • ~50% de la propia corteza (circuitos locales).
  • Esto integra la señal sensorial con contexto, atención y predicciones.

4. Resumen Circuito Sensorial

El proceso de la señal sensorial es un flujo dinámico con retroalimentación:

1. Receptores: Detectan el estímulo externo y lo transducen en señal nerviosa.
2. Médula: Procesamiento y modulación (amplificación o inhibición).
3. Tronco del encéfalo: Integración con circuitos de alerta y control descendente.
4. Tálamo: Estación de relevo y filtrado, retroalimentación.
5. Corteza Somatosensorial: Construcción de la percepción básica (dónde y cuánto), luego integración en áreas asociativas para el significado (contexto, memoria, expectativas).

Todo el sistema funciona con bucles de retroalimentación (médula-tronco-tálamo-corteza), ajustando continuamente la señal según el contexto.