Adaptación y Sensibilización Sensorial

La adaptación sensorial es la disminución en la respuesta de un receptor durante un estímulo constante y mantenido, de modo que los sistemas sensoriales enfatizan el cambio en lugar de los estados estables. La sensibilización es el cambio opuesto: una respuesta mejorada a los estímulos. Juntos, estos procesos ajustan la ganancia de los sistemas sensoriales y les permiten operar en un rango enorme de intensidades de estímulo. Este tema aborda por qué y cómo las respuestas de los receptores cambian con el tiempo.

Definition

La adaptación sensorial es la reducción dependiente del tiempo en la respuesta del receptor o aferente a un estímulo sostenido de intensidad constante; la sensibilización es un aumento en la capacidad de respuesta. Ambos reflejan ajustes en la ganancia del proceso de transducción o codificación, más que un cambio en el estímulo mismo.

Scope

La entrada cubre la adaptación a nivel del receptor: la distinción entre receptores de adaptación rápida (fásicos) y lenta (tónicos), los mecanismos que producen la adaptación en diferentes modalidades y la noción relacionada de sensibilización. Es un tema de referencia en fisiología sensorial y no ofrece orientación clínica; la sensibilización central o patológica se menciona solo a modo de contraste.

Core questions

• ¿Por qué disminuye la respuesta a un estímulo constante con el tiempo?
• ¿Qué distingue a los receptores de adaptación rápida de los de adaptación lenta?
• ¿Qué mecanismos moleculares y estructurales producen la adaptación en cada modalidad?
• ¿Cómo extiende la adaptación el rango de funcionamiento de un sistema sensorial?

Key concepts

• Adaptación sensorial
• Receptores fásicos (de adaptación rápida) versus tónicos (de adaptación lenta)
• Control de ganancia y rango dinámico
• Adaptación a la luz en fotorreceptores
• Adaptación rápida de la transducción de células ciliadas
• Filtrado por estructuras accesorias (p. ej., cápsula de Pacini)
• Sensibilización

Mechanisms

La adaptación puede surgir en varias etapas. Las estructuras accesorias pueden filtrar un estímulo mecánicamente, como lo hace la cápsula en capas del corpúsculo de Pacini para que responda principalmente a la presión cambiante. Dentro de la maquinaria de transducción, la retroalimentación puede reducir la ganancia durante un estímulo mantenido: los fotorreceptores ajustan su sensibilidad durante la luz ambiental (adaptación a la luz), gobernada por la retroalimentación dependiente del calcio en la cascada de fototransducción descrita por Yau y Hardie, y las células ciliadas muestran una adaptación rápida de la corriente de transducción que restablece el punto de operación del canal de mecanotransducción, como revisado por Fettiplace. En la etapa de codificación, la frecuencia de los impulsos aferentes a un estímulo constante generalmente disminuye con el tiempo. Las grabaciones de Adrian y Zotterman de un solo órgano terminal mostraron por primera vez esta disminución en la frecuencia de los impulsos durante un estímulo mantenido, estableciendo la adaptación como una propiedad básica de los receptores sensoriales. La sensibilización, por el contrario, aumenta la capacidad de respuesta y amplía las condiciones bajo las cuales se detecta un estímulo.

Clinical relevance

La adaptación explica experiencias cotidianas como dejar de notar un olor constante o la sensación de la ropa, y la sensibilización es relevante para estados de mayor capacidad de respuesta sensorial. Esta entrada describe procesos fisiológicos normales para referencia educativa y no constituye una base para el diagnóstico o tratamiento de sensaciones alteradas.

Evidence & guidelines

La descripción se basa en la electrofisiología clásica de unidad única y en estudios mecanicistas de la adaptación a la luz y la adaptación rápida de las células ciliadas. Estos son hallazgos mecanicistas más que recomendaciones clínicas, y no se implica ninguna guía de tratamiento.

History

El fenómeno de la adaptación fue establecido sobre una base cuantitativa por Adrian y Zotterman en la década de 1920, cuyas grabaciones de órganos terminales sensoriales únicos mostraron que la frecuencia de los impulsos disminuye durante un estímulo sostenido. Trabajos posteriores distinguieron receptores de adaptación rápida y lenta y rastrearon la adaptación a etapas específicas —filtrado de estructuras accesorias, retroalimentación dependiente del calcio en la fototransducción y adaptación rápida de la transducción de las células ciliadas— aclarando que la adaptación se implementa de manera diferente en distintas modalidades, al tiempo que cumple el propósito común de enfatizar el cambio y extender el rango dinámico.

Key figures

• Edgar Adrian
• Yngve Zotterman
• King-Wai Yau
• Robert Fettiplace

Seminal works

• adrian-zotterman-1926
• yau-hardie-2009
• fettiplace-2017

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre los receptores de adaptación rápida y lenta?

Los receptores de adaptación rápida (fásicos) responden principalmente al inicio y al final de un estímulo y señalan el cambio, mientras que los receptores de adaptación lenta (tónicos) mantienen la descarga durante un estímulo sostenido y señalan su presencia e intensidad continuas.

¿Por qué dejamos de notar un olor o un tacto constante?

Debido a la adaptación sensorial: la respuesta del receptor y aferente a un estímulo constante e inmutable disminuye con el tiempo, por lo que los sistemas sensoriales enfatizan los cambios en lugar de los niveles de fondo constantes.