El sistema somatosensorial es un sistema complejo del cuerpo humano que se encarga de procesar la información sensorial relacionada con el tacto, la temperatura, la presión, el dolor y la propiocepción (percepción de la posición y el movimiento del cuerpo en el espacio).
Está conformados por estos elementos:
- Receptores sensoriales: Son células especializadas distribuidas por todo el cuerpo que detectan estímulos sensoriales específicos, como el tacto, la temperatura, el dolor y la posición del cuerpo en el espacio (propiocepción).
- Neuronas sensoriales: transmiten la información sensorial desde los receptores hacia el SNC. Estas neuronas llevan la información a través de los nervios periféricos hacia la médula espinal y el cerebro.
- Médula espinal: constituye un centro de relevo para las señales sensoriales. Las neuronas sensoriales envían información a la médula espinal, donde se procesa y se transmiten las señales hacia el cerebro.
- Tractos sensoriales: vías nerviosas que llevan la información sensorial desde la médula espinal hacia el cerebro. Los tractos sensoriales conducen la información a regiones específicas del cerebro donde se procesa y se interpreta.
- Corteza somatosensorial: región del cerebro responsable de procesar las sensaciones somatosensoriales. Se encuentra en el lóbulo parietal y está organizada de manera topográfica, lo que significa que diferentes partes de la corteza están asociadas con diferentes áreas del cuerpo. La corteza somatosensorial interpreta la información recibida y genera percepciones conscientes de sensaciones como el tacto, la presión, la temperatura y el dolor.
Este sistema proporciona al cerebro información crucial sobre el estado y la interacción del cuerpo con el entorno externo sin depender de la vista. Para ello dispone de un complejo sistema de receptores sensoriales cuya función es detectar los estímulos mecánicos, químicos y físicos y que están distribuidos estratégicamente por todo el cuerpo, mientras que en los otros sistemas sensoriales los receptores se encuentran localizados en órganos especializados.
El sistema funcionalmente se divide en un sistema exteroceptivo y otro propioceptivo. La exterocepción es la facultad de captar la información disponible en el medio ambiente exterior. La propiocepción es la capacidad que tiene el cuerpo para detectar el movimiento y la posición articular, proporcionando mediante señales internas datos como la posición del cuerpo en el espacio o sobre el dolor.
El sistema somatosensorial propioceptivo es una parte del sistema nervioso que se encarga de procesar la información sensorial relacionada de forma específica con la posición y movimiento del propio cuerpo. Este sistema juega un papel crucial en la percepción consciente de la posición de las partes del cuerpo, la detección de cambios en la posición y la coordinación de movimientos. La información propioceptiva es imprescindible para el funcionamiento y mantenimiento del equilibrio corporal y es uno de los tres elementos de la tríada sensorial del sistema del equilibrio. El fallo o la anulación en la información propioceptiva hace prácticamente imposible el mantenimiento del mismo. Un ejemplo es el cuadro clínico de la tabes dorsal, hoy afortunadamente excepcional, en cuyo proceso quedan anuladas las vías de información propioceptiva y en el que los trastornos del equilibrio son gravísimos.
Las señales sensitivas generadas por los movimientos del cuerpo son captadas mediante receptores sensoriales especializados localizados en músculos, tendones, articulaciones y puntos de apoyo en la piel. Estos receptores detectan cambios en la longitud y en la tensión muscular, así como en la posición de las articulaciones, proporcionando información al sistema nervioso central sobre la ubicación y el estado de las diferentes partes del cuerpo. Es la sensación que el sujeto tiene de su propio cuerpo.
Alguien dijo que la propiocepción es una variante especializada del tacto, que permite detectar tanto la posición como el movimiento articular mediante una serie de detectores capaces de traducir actos mecánicos ocurridos en los tejidos de distintas partes del cuerpo en señales neurológicas. Sus receptores forman el sentido más extenso del cuerpo estando compuesto por miles de sensores diseminados en los husos neuromusculares, tendones, ligamentos, articulaciones, cápsulas articulares y periostio y son de varios tipos:
- Husos musculares estos tienen una función sensitiva y una función motora, al ser los mantenedores del tono muscular. Su función sensitiva se realiza mediante receptores sensoriales encapsulados ubicados en el vientre muscular y en los tendones que rodean el músculo. Son sensibles a la tensión y la fuerza generadas por la contracción muscular. Detectan cambios en la longitud y la velocidad de estiramiento del músculo, proporcionando información sobre la posición y el movimiento del cuerpo. Estos receptores ayudan a regular la fuerza de contracción muscular y protegen los músculos y los tendones de lesiones por sobrecarga. Esos receptores musculares poseen una terminación primaria, conectada a una fibra de tipo Ia, la cuál posee una mayor sensibilidad al estiramiento pasivo del músculo, sobre todo ante estiramientos rápidos de baja amplitud (del orden de 0,1 mm), y un número variable de terminaciones secundarias que, conectadas a fibras II, tienen un umbral más elevado y una mayor sensibilidad a la posición.
- Los receptores tendinosos de Golgi, situados en la unión téndino-muscular y periostio estando estimulados por el alargamiento pasivo de las fibras musculares o por la contracción activa, son los captores del reflejo miotático. Su activación se detecta preferentemente en posiciones articulares extremas. Son muy importantes para proporcionar retroalimentación al sistema nervioso sobre la posición y la tensión en las articulaciones, lo que contribuye a la propiocepción y al control preciso del movimiento articular.
- Receptores articulares o corpúsculos articulares de Ruffini: Se encuentran en las inserciones capsuloligamentarias de cápsulas articulares y los ligamentos que rodean las articulaciones. Son sensibles a la presión sobre la superficie articular y a la tensión capsular. Estos receptores detectan cambios en la posición y el movimiento de las articulaciones. Proporcionan información importante para el control fino del movimiento (posición, dirección y velocidad) y la estabilidad articular.
- Receptores de la piel profunda: además de su papel en la detección de estímulos táctiles, los receptores de la piel profunda también contribuyen a la propiocepción al detectar la presión y la deformación de la piel y los tejidos subyacentes durante el movimiento.
Estos receptores envía al SNC tres sensaciones básicas de la propiocepción que son la presión, la posición y la vibración. Estas señales propioceptivas aferentes tienen como función:
- Contribuir al equilibrio estático al captar la sensación de postura.
- Contribuyen al equilibrio dinámico informado de la actividad motora durante el movimiento, desempeñando un importante papel en la regulación de los movimientos voluntarios y automáticos a partir del estado biomecánico del cuerpo y de las extremidades. Dicha regulación se lleva a cabo a través de los llamados reflejos propioceptivos. La información propioceptiva puede ser inconsciente y consciente. La propiocepción inconsciente regula la función muscular e inicia la estabilización refleja articular. Las sensaciones conscientes llegan a la corteza cerebral y es crucial para un funcionamiento acoplado de las articulaciones y los músculos.
Teniendo en cuenta que la información propioceptvca puede ser consciente e inconsciente, se pueden considerar dos tipos funcionales de propiocepción:
- Propiocepción inconsciente refleja.
Está constituida por los circuitos propioceptivos intramedulares y supramedulares inconscientes. Esta información propioceptiva sirve para el control reflejo de la posición y el equilibrio del cuerpo sin necesidad de una intervención consciente.
La vía aferente de esta sensibilidad está formada por dos tractos espinocerebeloso, dorsal posterior y ventral o anterior.
Trasmite información generada en los husos musculares y el órgano tendinoso de Golgi. Su función es condicionar la fase, velocidad y fuerza de la contracción muscular.
- Propiocepción consciente.
Es la capacidad de una persona para tener conciencia y percepción consciente de la posición y el movimiento de su cuerpo, especialmente de las articulaciones y los músculos. El propioceptivo consciente aporta información consciente sobre la actitud corporal por la que tenemos conciencia de posición y de los movimientos articulares (cinestésica). No es necesario el concurso de la vista para tener consciencia de la actitud postural adoptada por uno de nuestros miembros en relación con el resto del organismo; tampoco es necesaria para conocer los desplazamientos segmentarios que realizamos, su amplitud, y su velocidad. Es decir que el propioceptivo es un sistema de información muy eficaz en este sentido y nos da información, por sí mismo, de la situación de las distintas partes de nuestro cuerpo y de los diferentes movimientos que realizamos tanto cualitativa como cuantitativamente. Un fallo en esta información, asociado a un fallo visual, es incompatible con la posición ortostática.
La sensibilidad propioceptiva consciente incluye diferentes submodalidades, siendo estas las más importantes:
- Biestesia: es la percepción de la posición de las partes del cuerpo en relación con uno mismo y con el entorno. Esto implica tener conciencia de la posición de las extremidades, la orientación del cuerpo y la relación con objetos externos sin necesidad del sentido de la vista.
- Barognosia o barognosis: es la capacidad para detectar el peso de los objetos que se sostienen en la mano o en otras partes del cuerpo, así como la capacidad para diferenciar entre pesos similares. Este sentido es importante para ajustar la fuerza muscular necesaria para levantar y manipular objetos.
- Cinestesia: también conocida como sentido del movimiento, se refiere a la percepción consciente de la posición y el movimiento de las partes del cuerpo. La cinestesia permite saber la dirección y velocidad del movimiento de las articulaciones y los músculos.
- Esterognosia: capacidad de reconocer y distinguir objetos mediante el sentido del tacto, sin depender de la vista.
Estas informaciones contribuyen a mantener el tono muscular y desencadenan la mayor parte de los reflejos somáticos que mantienen el equilibrio, unas veces actuando como único receptor, y más frecuentemente, tras la integración de sus informaciones con las de los otros dos recetores de la tríada sensorial del equilibrio. Esta información es muy precisa cuando se trata de sensaciones cinéticas sobre los movimientos rápidos, como por ejemplo las modificaciones bruscas de la posición de las articulaciones en respuesta a perturbaciones de la superficie de soporte de los pies.
Son muy importantes las informaciones de los propioceptores cervicales que valorando la rotación de la cabeza en relación a los hombros y al tronco, colaboran en el mantenimiento de la estabilidad ocular mediante el RCO (ver capítulo reflejos) que actúa de forma sinérgica con el RVO. Los pequeños músculos profundos del cuello son tanto más sensibles a los desplazamientos de la cabeza en referencia al tronco, cuanto más se asemeje la dirección del movimiento realizado a la situación u orientación de los canales semicirculares. Se ha dicho que la musculatura del cuello se comporta como un vestíbulo propioceptivo, ya que informa constante de la orientación de la cabeza con respecto al cuerpo.
La información de los propioceptores lumbares es necesaria para que los músculos extensores de las extremidades inferiores realicen su función anticipatoria durante la marcha.
Los músculos extraoculares no emiten señales propioceptivas informadoras de la posición del ojo.
Vías del sistema somatosensorial propioceptivo:
La información recogida y trasducida por los receptores propioceptivos es trasmitida por distintas neuronas sensitivas (las neuronas ganglionares de la raíz dorsal) que al entrar en la médula espinal siguen distintos caminos: el de los cordones medulares posteriores (fascículos de Goll y de Burdach) o el de los fascículos espinocerebelosos.
- Neurona de primer orden: son neuronas unipolares localizadas en la raíz medular dorsal (ganglio dorsal). Las fibras que penetran por debajo de los niveles torácicos medios (fibras de nervios espinales sacros, lumbares y los últimos seis dorsales) forman el fascículo gracil (haz de Goll). Las que penetran por encima de estos niveles (primeros seis nervios dorsales y de los cervicales) forman el fascículo cuneiforme (haz de Burdach).
A lo largo de la médula espinal se mantiene una organización somatotópica de la información de tal manera que los axones que entran en la región sacra se encuentran en la línea media de las columnas dorsales, mientras que los que se incorporan a niveles superiores lo van haciendo por fuera de éstos. En los niveles medulares altos, las columnas dorsales se dividen en dos haces: el fascículo grácil de Goll localizado en la parte interna y contienen las fibras procedentes de los segmentos sacro, lumbar y dorsal inferior del mismo lado) y el fascículo cuneiforme de Burdach (localizado en la parte externa y contiene las fibras procedentes de los segmentos dorsal alto y cervical). Los axones de ambos haces terminan en la parte inferior del bulbo raquídeo, en el núcleo grácil o delgado y en el núcleo cuneiforme, respectivamente. Estos axones crean sinapsis en el asta dorsal de la médula espinal y de allí pasan directamente o por medio de las interneuronas a las neuronas alfa y gamma en el asta anterior de la médula espinal para generar el reflejo propioceptivo protector primordialmente monosináptico ipsilateral.
La información aferente también es procesada y modulada en otros centros de control en el sistema nervioso central, como son el cerebelo y la corteza.
Por otro lado, la información mecanosensitiva procedente de la cara y el cuello es trasmitida por el nervio trigémino al núcleo del trigémino, situado en la protuberancia por delante de los núcleos de la columna dorsal
- Neurona de segundo orden: se localizan en el núcleo gracilis y cuneiforme situados en el bulbo raquídeo. los axones procedentes de estos dos núcleos y del trigémino cruzan al lado contralateral a nivel del bulbo y de la protuberancia, respectivamente, y ascienden, formando el haz bulbo-talámico (parte del haz lemnisco interno o medial), hasta los núcleos ventrales (postero-interno y postero-externo) el núcleo ventroposterolateral del tálamo.
- Neurona de tercer orden: los axones procedentes del núcleo ventroposterolateral del tálamo penetran en el brazo posterior de cápsula interna y terminan en corteza somatosensorial primaria que se localiza en la circunvolución postcentral, áreas 1, 2 y 3 de Brodman. La cara y extremidad superior están representadas en la mitad dorsal de la circunvolución, la parte inferior y la extremidad inferior en la parte superior de la circunvolución.
Como ya se comentó al exponer los circuitos del equilibrio (circuitos exteroceptivos táctiles), la sensibilidad exteroceptiva juega un papel muy secundario y puntual en el control del equilibrio corporal, pudiendo considerarla como colaboradora de las reacciones estáticas desencadenadas por la sensibilidad profunda propioceptiva consciente e inconsciente. La información somatosensorial exteroceptiva es la relacionada con el tacto, la presión, la temperatura y el dolor que proviene de la superficie del cuerpo y del entorno externo. Ahora bien de toda esta información exteroceptiva, es el sentido del tacto el que tiene una función equilibratoria, informando de la discriminación táctil y de la sensibilidad vibratoria o modulación temporal de la sensibilidad táctil.
Los receptores sensoriales específicos involucrados en este sistema incluyen:
- Corpúsculos de Meissner: receptores están ubicados en la dermis de la piel, en las papilas del corion, especialmente en áreas sensibles al tacto fino, como los dedos, los labios y los genitales. Son mecanoreceptores sensibles a la ligera presión y a los cambios en la textura de la superficie de la piel. A través de su cápsula penetran una o varias fibras nerviosas que han perdido la mielina. Sus neurofibrillas forman redes entre las células táctiles cuneiformes y emiten expansiones hacia el interior del protoplasma celular.
- Corpúsculos de Merkel: son los más superficiales en situación intraepitelial. Son sensibles a la presión constante y al tacto continuo. Constituyen la sensibilidad protopática o grosera para la detección de las características físicas de forma burda de las cosas que se tocan: forma y la textura de los objetos.
- Corpúsculos de Ruffini: Están presentes en la dermis y son sensibles al estiramiento de la piel, proporcionando información sobre la dirección y la intensidad de la fuerza aplicada a la piel.
- Corpúsculos de Golgi-Pacini (o Vater-Pacini): son receptores de presión-tension profunda y vibración ubicados en las capas profundas de la piel y en tejidos subcutáneos. Los cropúsculos laminares de Pacini poseen hasta cincuenta láminas conectivas y algunas semilaminillas capsuliformes, concéntricamente dispuestas, envolviendo al cilindro interno. Por un polo del cropúsculo que mide hasta 3 mm de largo, penetra un nervio sensitivo, que tras perder su vaina de mielina se introduce en el cilindro interno y se extiende hasta su extremo opuesto, donde termina en forma de un botón fibrilar. Una segunda fibra vegetativa sigue un trayecto espiral en torno al cilindro interno, rodeado por cc planas. Son especialmente sensibles a cambios rápidos en la presión y a vibraciones de alta frecuencia.
- Terminaciones nerviosas libres: son terminaciones libres amielínicas del epitelio y del tejido conjuntivo siendo el tipo de receptor más frecuente que existe en la pie. Son sensibles a una variedad de estímulos, incluidos el tacto, la temperatura y el dolor.
La sensibilidad táctil permite la localización exacta de los puntos de apoyo y el reconocimiento de dos puntos más o menos separados funciones que se realizan preferentemente en la superficie plantar de las extremidades inferiores y en la palmar de las superiores. La más importante es la de la planta de los pies, que informan sobre la morfología, consistencia y horizontalidad del suelo sobre el que se camina. Sus receptores se localizan fundamentalmente a nivel de la piel, no estando distribuidos uniformemente por la superficie del cuerpo, sino que hay regiones con una mayor densidad por lo que presentan, como hemos dicho, también mayor sensibilidad.
Este grupo de las aferencias cutáneas es heterogéneo, tanto por la naturaleza de los receptores cutáneos como por la de su fibras nerviosas aferentes. Se diferencian, por una parte, los mecanorreceptores, sensibles a la presión y las vibraciones, caracterizados por un umbral bajo de activación y una forma de adaptación variable (fásica o tónica), y cuya inervación está asegurada por fibras de velocidad de conducción rápida; por otra parte, se diferencian los nociceptores, sensibles al dolor, de umbral de estimulación elevado e inervados por fibras de velocidad de conducción lenta.
Primera neurona: la sensibilidad exteroceptiva funciona por dermatomas que descargar sus aferencias al asta dorsal de la médula. La primera neurona está situada en el ganglio raquídeo posterior.
Segunda neurona: esta sensibilidad tras hacer una decusación en la comisura anterior asciende por el tracto espinotalámico ventral médula formando el haz espinotalámico ventral. Al llegar al bulbo este haz se une al tracto espinotalámico lateral del bulbo.
Tercera neurona: el tracto espinotalámico lateral del bulbo asciende por el lemnisco medial hasta el núcleo ventroposterolateral del tálamo donde está la tercera neurona cuyos axones penetran en el brazo posterior de la cápsula interna proyectando sus fibras a la corteza postcentral ( áreas 1, 2 y 3 de Brodman), situada por detrás de la cisura de Rolando.
La vibración cinestésica, el dolor y la temperatura que son otras sensaciones exteroceptivas recogidas por el sistema somatosensorial no tiene a penas función equilibratoria.
Para entender mejor la función del sistema propioceptivo, recordaremos lo que ocurre en los viajes aeroespaciales: hay una falta de la fuerza de la gravedad por lo que no hay estimulación otolítica permanente, el astronauta se ha de acostumbrar a compensarlo con la fijación visual sobre los tableros instrumentales y con la utilización de butacas especiales con muchos puntos de apoyo para el cuerpo con el fin de aumentar las sensaciones propioceptivas profundas.
