Los receptores
sensoriales
Los receptores sensoriales son células
que se adaptaron a captar información externa (por ejemplo, ver el
exterior)e información interna (por ejemplo sentir
acidez). Estas células
deben captar el estímulo, "codificarlo" al lenguaje de
impulsos nerviosos y enviarlos al SN para que pueda ser procesado
y ser útil para el organismo.
Los receptores pueden ser, o bien neuronas modificadas
(células
sensoriales primarias) o bien células no
nerviosas (células
sensoriales secundarias), que se comunican con neuronas. Las
células sensoriales secundarias se concentran
frecuentemente en los órganos sensoriales.
Los receptores se pueden clasificar en:
Quimiorreceptores (cuando su fuente de información son las sustancias
químicas –gusto; olfato-), mecanorreceptores
(cuando su fuente de datos proviene de
información tipo mecánico –
contacto/no contacto; vibraciones; texturas-). Hay
mecanorreceptores especializados; como los
estatorreceptores, que brindan información sobre el equilibrio, o
los fonorreceptores que brindan información sobre
vibraciones sonoras. Los termorreceptores perciben el
calor o el
frío, y los fotorreceptores se especializan en
percibir la energía electromagnética.
Otra forma de clasificarlos es según la
posición que ocupen;
Los interoceptores transmiten sensaciones como el
hambre, la sed o el dolor visceral. Están ubicados en los
vasos sanguíneos y en las vísceras.
Los propioceptores reciben información del
interior del cuerpo, como el oído interno, o los
músculos. Transmiten información de la
posición del cuerpo con respecto al campo gravitatorio y
con respecto a sí mismo (flexión de una
articulación, por ejemplo).
Los exteroceptores reciben información del
exterior del organismo. Lo ponen en contacto con el medio que lo
rodea.
Quimiorrecepción
Los quimiorreceptores se agrupan en especial en la
mucosa olfatoria y en las papilas gustativas de la lengua.
Gusto
El gusto actúa por contacto de sustancias
químicas solubles con la lengua. El ser
humano es capaz de percibir un abanico amplio de sabores como
respuesta a la combinación de varios estímulos,
entre ellos textura, temperatura,
olor y gusto.
La superficie de la lengua se
halla recubierta por la mucosa lingual, en la que se encuentran
pequeñas elevaciones cónicas llamadas papilas. Las
principales son las papilas caliciformes y fungiformes, que
mediante unos órganos microscópicos denominados
botones perciben los sabores; y las papilas filiformes y
coroliformes, que son sensibles al tacto y a las temperaturas.
Los botones constan de células de sostén y
células gustativas, que poseen cilios o pelos comunicados
al exterior a través de un poro y conectados con numerosas
células nerviosas que transmiten la sensación del
gusto al bulbo raquídeo. Considerado de forma aislada, el
sentido del gusto sólo percibe cuatro sabores
básicos: dulce, salado, ácido y amargo; cada uno de
ellos es detectado por un tipo especial de papilas
gustativas.
Las casi 10.000 papilas gustativas que tiene el ser humano
están distribuidas de forma desigual en la cara superior
de la lengua, donde
forman manchas sensibles a clases determinadas de compuestos
químicos que inducen las sensaciones del gusto. Por lo
general, las papilas sensibles a los sabores dulce y salado se
concentran en la punta de la lengua, las
sensibles al agrio ocupan los lados y las sensibles al amargo
están en la parte posterior.
Los compuestos químicos de los alimentos se
disuelven en la humedad de la boca y penetran en las papilas
gustativas a través de los poros de la superficie de la
lengua, donde entran en contacto con células sensoriales.
Cuando un receptor es estimulado por una de las sustancias
disueltas, envía impulsos nerviosos al cerebro. La
frecuencia con que se repiten los impulsos indica la intensidad
del sabor; es probable que el tipo de sabor quede registrado por
el tipo de células que hayan respondido al
estímulo.
Luego de una exposición prolongada a determinado
sabor, las papilas gustativas se saturan, y dejan de mandar
información, por lo cual, al cabo de un tiempo
determinado se deja de percibir el sabor.
Olfato
Con el olfato se perciben las sustancias químicas
volátiles transportadas por el aire.
La nariz, equipada con nervios olfativos, es el
principal órgano del olfato. Los nervios olfativos son
también importantes para diferenciar el gusto de las
sustancias que se encuentran dentro de la boca. Es decir, muchas
sensaciones que se perciben como sensaciones gustativas, tienen
su origen, en realidad, en el sentido del olfato. Por otro lado,
la percepción de olores está muy
relacionada con la memoria;
determinado aroma es capaz de evocar situaciones de la infancia,
lugares visitados o personas queridas.
Ciertas investigaciones
indican la existencia de siete olores primarios: alcanfor,
almizcle, flores, menta, acre y podrido. Estos
olores primarios corresponden a siete tipos de receptores
existentes en las células de la mucosa olfatoria. Las
investigaciones sobre el olfato señalan que
las sustancias con olores similares tienen moléculas del
mismo tipo. Estudios recientes indican que la forma de las
moléculas que originan los olores determina la naturaleza del
olor de esas moléculas o sustancias. Se piensa que estas
moléculas se combinan con células
específicas de la nariz, o con compuestos químicos
que están dentro de esas células.
Las sustancias químicas entran por las fosas
nasales, cuyos techos están tapizados por la pituitaria,
que además de calentar el aire que se
dirige a los bronquios, tiene una región de 1
cm2 de color amarillo.
Esta región es tiene células epiteliales de
sostén y, entre ellas, los quimiorreceptores, que son
también llamados células de Schultze. Las
células de Schultze son neuronas bipolares cuyas dendritas
terminan en forma de cilias que se orientan hacia la cavidad
nasal. Los axones atraviesan la lámina cribosa del
etnoide, para llegar a los bulbos olfatorios (derecho e
izquierdo).
Mecanorreceptores
Hay mecanorreceptores especializados que nos permiten
mantener el equilibrio y
poder
oír. Ambos tipos están ubicados en el
oído.
Oído
El
oído se divide en tres partes;
- Oído externo
Comprende el pabellón auricular o auditivo – la
"oreja"- (lóbulo externo del oído) y el conducto
auditivo externo, que mide tres centímetros de longitud.
El conducto auditivo medio posee pelos y glándulas
secretoras de cera.
Su función es canalizar y dirigir las ondas sonoras
hacia el oído medio.
- Oído medio
Es un conducto estrecho, o fisura, que se extiende unos
quince milímetros en un recorrido vertical y otros quince
en recorrido horizontal
Es hueco, lleno de aire, limitando
de un lado por el tímpano y del otro por la ventana oval y
la ventana redonda, que lo comunican con el oído interno.
Está en comunicación directa con la nariz y la
garganta a través de la trompa de Eustaquio, que permite
la entrada y la salida de aire del
oído medio para equilibrar las diferencias de
presión entre éste y el exterior.
Hay una cadena formada por cuatro huesos
pequeños y móviles (huesecillos) que atraviesa el
oído medio. Estos cuatro huesos reciben
los nombres de martillo, yunque, lenticular y estribo. Los cuatro
conectan acústicamente el tímpano con el
oído interno, transmitiendo las vibraciones del
tímpano amplificadas a la fenestra ovalis.
- Oído interno
El oído interno o laberinto se encuentra en el
interior del hueso temporal que contiene los órganos
auditivos y del equilibrio,
que están inervados por los filamentos del nervio
auditivo. Está lleno de líquido y tiene tres
cavidades: el vestíbulo, dividido en dos
partes, utrículo y sáculo; los tres canales
semicirculares, órgano del sentido del equilibrio,
(están llenos de endolinfa); y el caracol o
cóclea, largo tubo arrollado en espiral donde se
encuentran las células receptoras de los sonidos,
provistas de cilios, cada una de las cuales está adaptada
para la recepción de sonidos de un tono
determinado.
Las fibras nerviosas que salen del caracol y de los
canales semicirculares se reúnen para formar el nervio
acústico, que sale del sáculo por un tubo que
atraviesa el hueso temporal hasta la cavidad craneana.
Cómo se oye
Las
ondas sonoras, en
realidad cambios en la presión del aire, son
transmitidas a través del canal auditivo externo hacia el
tímpano, en el cual se produce una vibración. Estas
vibraciones se comunican al oído medio mediante la cadena
de huesecillos (martillo, yunque y estribo) y, a través de
la ventana oval, hasta el líquido del oído interno.
El movimiento de
la endolinfa que se produce al vibrar la cóclea, estimula
el movimiento de
un grupo de
proyecciones finas, similares a cabellos, denominadas
células pilosas. El conjunto de células pilosas
constituye el órgano de Corti. Las células pilosas
transmiten señales directamente al nervio auditivo, el
cual lleva la información al cerebro. El
patrón de respuesta de las células pilosas a las
vibraciones de la cóclea codifica la información
sobre el sonido para que
pueda ser interpretada por los centros auditivos del cerebro.
El rango de audición, igual que el de
visión, varía de unas personas a otras. El rango
máximo de audición en el hombre
incluye frecuencias de sonido desde 16
hasta 28.000 ciclos por segundo. El menor cambio de tono
que puede ser captado por el oído varía en
función del tono y del volumen. Los
oídos humanos más sensibles son capaces de detectar
cambios en la frecuencia de vibración (tono) que
correspondan al 0,03% de la frecuencia original, en el rango
comprendido entre 500 y 8.000 vibraciones por segundo. El
oído es menos sensible a los cambios de frecuencia si se
trata de sonidos de frecuencia o de intensidad bajas.
La sensibilidad del oído a la intensidad del
sonido
(volumen)
también varía con la frecuencia. La sensibilidad a
los cambios de volumen es mayor
entre los 1.000 y los 3.000 ciclos, de manera que se pueden
detectar cambios de un decibelio. Esta sensibilidad es menor
cuando se reducen los niveles de intensidad de sonido.
Las diferencias en la sensibilidad del oído a los
sonidos fuertes causan varios fenómenos importantes. Los
tonos muy altos producen tonos diferentes en el oído, que
no están presentes en el tono original. Es probable que
estos tonos subjetivos estén producidos por imperfecciones
en la función natural del oído medio. Las
discordancias de la tonalidad que producen los incrementos
grandes de la intensidad de sonido, es
consecuencia de los tonos subjetivos que se producen en el
oído. Esto ocurre, por ejemplo, cuando el control del
volumen de un
aparato de radio está
ajustado. La intensidad de un tono puro también afecta a
su entonación. Los tonos altos pueden incrementar hasta
una nota de la escala musical;
los tonos bajos tienden a hacerse cada vez más bajos a
medida que aumenta la intensidad del sonido. Este efecto
sólo se percibe en tonos puros. Puesto que la
mayoría de los tonos musicales son complejos, por lo
general, la audición no se ve afectada por este
fenómeno de un modo apreciable. Cuando se enmascaran
sonidos, la producción de armonías de tonos
más bajos en el oído puede amortiguar la percepción
de los tonos más altos. El enmascaramiento es lo que hace
necesario elevar la propia voz para poder ser
oído en lugares ruidosos.
Equilibrio
Los canales semicirculares y el vestíbulo
están relacionados con el sentido del equilibrio. En
estos canales hay pelos similares a los del órgano de
Corti, y detectan los cambios de posición de la
cabeza.
Los tres canales semicirculares se extienden desde el
vestíbulo formando ángulos más o menos
rectos entre sí, lo cual permite que los órganos
sensoriales registren los movimientos que la cabeza realiza en
cada uno de los tres planos del espacio: arriba y abajo, hacia
adelante y hacia atrás, y hacia la izquierda o hacia la
derecha. Sobre las células pilosas del vestíbulo se
encuentran unos cristales de carbonato de calcio, conocidos en
lenguaje
técnico como otolitos y en lenguaje
coloquial como arenilla del oído. Cuando la cabeza
está inclinada, los otolitos cambian de posición y
los pelos que se encuentran debajo responden al cambio de
presión. Los ojos y ciertas células sensoriales de
la piel y de
tejidos
internos, también ayudan a mantener el equilibrio; pero
cuando el laberinto del oído está dañado, o
destruido, se producen problemas de
equilibrio. Es posible que quien padezca una enfermedad o un
problema en el oído interno no pueda mantenerse de pie con
los ojos cerrados sin tambalearse o sin caerse.
Termorrecepción (y mecanorrecepción
otra vez)
El Tacto
El tacto, en realidad, puede recibir dos tipos de datos;
temperatura y
presión, porque tiene termorreceptores y
mecanorreceptores.
A través del tacto, el cuerpo percibe el contacto
con las distintas sustancias, objetos, etcétera. Los
receptores se estimulan ante una deformación mecánica de la piel y
transportan las sensaciones hacia el cerebro a
través de fibras nerviosas. Los receptores se encuentran
en la epidermis, que es la capa más externa de la piel, y
están distribuidos por todo el cuerpo de forma variable,
por lo que aparecen zonas con distintos grados de sensibilidad
táctil en función del números de receptores
que contengan.
Existe una forma compleja de receptor del tacto en la
cual los terminales forman nódulos diminutos o bulbos
terminales; a este tipo de receptores pertenecen los
corpúsculos de Pacini, sensibles a la presión, que
se encuentran en las partes sensibles de las yemas de los dedos.
El tacto es el menos especializado de los cinco sentidos, pero a
base de usarlo se puede aumentar su agudeza; como los ciegos,
para leer las letras del sistema
Braille.
Corpúsculos de Pacini | Están ubicados en la zona profunda de la Se tratan de dendritas encapsuladas en clavas Detecta presiones y deformaciones de la |
Terminaciones nerviosas libres | Están en casi todo el cuerpo, sólo |
Terminaciones nerviosas de los pelos | Sensibles al contacto, como pueden ser los bigotes |
Corpúsculos de Meissner | Se encuentran en las papilas dérmicas, |
Corpúsculos de Krause, | Presentes en la superficie de la dermis y |
Corpúsculos de Rufini | Poco numerosos, alargados y más profundos |
El sistema en el que
se basa el tacto es que cualquier deformación de la piel
comprime corpúsculos, que envía el impulso al
SN.
Fotorrecepción
La vista
El ojo es el órgano de la visión en los
seres humanos y en los animales. Los
ojos de las diferentes especies varían desde las estructuras
más simples, capaces de diferenciar sólo entre la
luz y la
oscuridad, hasta los órganos complejos que presentan los
seres humanos y otros mamíferos, que pueden distinguir
variaciones muy pequeñas de forma, color,
luminosidad y distancia. En realidad, el órgano que
efectúa el proceso de la
visión es el cerebro; la
función del ojo es traducir las vibraciones
electromagnéticas de la luz en un
determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al
cerebro.
El ojo humano
El ojo
en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura
esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con
un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte
exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: la
capa más externa o esclerótica tiene una
función protectora y se prolonga en la parte anterior con
la córnea transparente; la capa media o úvea
tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides –
muy vascularizada – continúa con el cuerpo ciliar,
formado por los procesos
ciliares, y a continuación el iris, que se extiende
por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la
retina, sensible a la luz.
La córnea es una membrana resistente, compuesta
por cinco capas, a través de la cual la luz penetra en el
interior del ojo. Por detrás, hay una cámara llena
de un fluido claro y húmedo (el humor acuoso) que separa
la córnea de la lente del cristalino. En sí misma,
la lente es una esfera aplanada constituida por un gran
número de fibras transparentes dispuestas en capas.
Está conectada con el músculo ciliar, que tiene
forma de anillo y la rodea mediante unos ligamentos. El
músculo ciliar y los tejidos
circundantes forman el cuerpo ciliar y esta estructura
aplana o redondea la lente, cambiando su longitud
focal.
El iris es una estructura
pigmentada suspendida entre la córnea y el cristalino y
tiene una abertura circular en el centro, la pupila. El
tamaño de la pupila depende de un músculo que rodea
sus bordes, aumentando o disminuyendo cuando se contrae o se
relaja, controlando la cantidad de luz que entra en
el ojo.
Por detrás de la lente, el cuerpo principal del
ojo está lleno de una sustancia transparente y gelatinosa
(el humor vítreo) encerrado en un saco delgado que recibe
el nombre de membrana hialoidea. La presión del humor
vítreo mantiene distendido el globo ocular.
La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por
células nerviosas. Las células receptoras sensibles
a la luz se encuentran en su superficie exterior detrás de
una capa de tejido pigmentado. Estas células tienen la
forma de conos y bastones y están ordenadas como los
fósforos de una caja. Situada detrás de la pupila,
la retina tiene una pequeña mancha de color amarillo,
llamada mácula lútea; en su centro se encuentra la
fóvea central, la zona del ojo con mayor agudeza visual.
La capa sensorial de la fóvea se compone sólo de
células con forma de conos, mientras que en torno a ella
también se encuentran células con forma de
bastones. Según nos alejamos del área sensible, las
células con forma de cono se vuelven más escasas y
en los bordes exteriores de la retina sólo existen las
células con forma de bastones.
El nervio óptico entra en el globo ocular por
debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fóvea
central, originando en la retina una pequeña mancha
redondeada llamada disco óptico. Esta estructura
forma el punto ciego del ojo, ya que carece de células
sensibles a la luz.
Funcionamiento del ojo
En
general, los ojos de los animales
funcionan como unas cámaras fotográficas sencillas.
La lente del cristalino forma en la retina una imagen invertida
de los objetos que enfoca y la retina se corresponde con la
película sensible a la luz.
Como ya se ha dicho, el enfoque del ojo se lleva a cabo
debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este
proceso se
llama acomodación. En un ojo normal no es necesaria la
acomodación para ver los objetos distantes, pues se
enfocan en la retina cuando la lente está aplanada gracias
al ligamento suspensorio. Para ver los objetos más
cercanos, el músculo ciliar se contrae y por
relajación del ligamento suspensorio, la lente se redondea
de forma progresiva. Un niño puede ver con claridad a una
distancia tan corta como 6,3 cm. Al aumentar la edad del
individuo, las lentes se van endureciendo poco a poco y la
visión cercana disminuye hasta unos límites de unos
15 cm a los 30 años y 40 cm a los 50 años. En los
últimos años de vida, la mayoría de los
seres humanos pierden la capacidad de acomodar sus ojos a las
distancias cortas. Esta condición, llamada
presbiopía, se puede corregir utilizando unas lentes
convexas especiales.
Las diferencias de tamaño relativo de las
estructuras
del ojo originan los defectos de la hipermetropía o
presbicia y la miopía o cortedad de vista.
Debido a la estructura
nerviosa de la retina, los ojos ven con una claridad mayor
sólo en la región de la fóvea. Las
células con forma de conos están conectadas de
forma individual con otras fibras nerviosas, de modo que los
estímulos que llegan a cada una de ellas se reproducen y
permiten distinguir los pequeños detalles. Por otro lado,
las células con forma de bastones se conectan en grupo y
responden a los estímulos que alcanzan un área
general (es decir, los estímulos luminosos), pero no
tienen capacidad para separar los pequeños detalles de la
imagen visual.
La diferente localización y estructura de estas
células conducen a la división del campo visual del
ojo en una pequeña región central de gran agudeza y
en las zonas que la rodean, de menor agudeza y con una gran
sensibilidad a la luz. Así, durante la noche, los objetos
confusos se pueden ver por la parte periférica de la
retina cuando son invisibles para la fóvea
central.
El mecanismo de la visión nocturna implica la
sensibilización de las células en forma de bastones
gracias a un pigmento, la púrpura visual o rodopsina,
sintetizado en su interior. Para la producción de este pigmento es necesaria la
vitamina A y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. La
rodopsina se blanquea por la acción de la luz y los
bastones deben reconstituirla en la oscuridad, de ahí que
una persona que entra
en una habitación oscura procedente del exterior con luz
del sol, no puede ver hasta que el pigmento no empieza a
formarse; cuando los ojos son sensibles a unos niveles bajos de
iluminación, quiere decir que se han adaptado a la
oscuridad.
En la capa externa de la retina está presente un
pigmento marrón o pardusco que sirve para proteger las
células con forma de conos de la sobreexposición a
la luz. Cuando la luz intensa alcanza la retina, los
gránulos de este pigmento emigran a los espacios que
circundan a estas células, revistiéndolas y
ocultándolas. De este modo, los ojos se adaptan a la
luz.
Nadie
es consciente de las diferentes zonas en las que se divide su
campo visual. Esto es debido a que los ojos están en
constante movimiento y
la retina se excita en una u otra parte, según la
atención se desvía de un objeto a otro. Los
movimientos del globo ocular hacia la derecha, izquierda, arriba,
abajo y a los lados se llevan a cabo por los seis músculos
oculares y son muy precisos. Se ha estimado que los ojos pueden
moverse para enfocar en, al menos, cien mil puntos distintos del
campo visual. Los músculos de los dos ojos funcionan de
forma simultánea, por lo que también
desempeñan la importante función de converger su
enfoque en un punto para que las imágenes
de ambos coincidan; cuando esta convergencia no existe o es
defectuosa se produce la doble visión. El movimiento
ocular y la fusión de
las imágenes
también contribuyen en la estimación visual del
tamaño y la distancia.
Estructuras protectoras
Diversas estructuras,
que no forman parte del globo ocular, contribuyen en su
protección. Las más importantes son los
párpados superior e inferior. Estos son pliegues de piel y
tejido glandular que pueden cerrarse gracias a unos
músculos y forman sobre el ojo una cubierta protectora
contra un exceso de luz o una lesión mecánica. Las pestañas, pelos cortos
que crecen en los bordes de los párpados, actúan
como una pantalla para mantener las partículas y los
insectos fuera de los ojos cuando están abiertos.
Detrás de los párpados y adosada al globo ocular se
encuentra la conjuntiva, una membrana protectora fina que se
pliega para cubrir la zona de la esclerótica visible. Cada
ojo cuenta también con una glándula o
carúncula lagrimal, situada en su esquina exterior. Estas
glándulas segregan un líquido salino que lubrica la
parte delantera del ojo cuando los párpados están
cerrados y limpia su superficie de las pequeñas
partículas de polvo o cualquier otro cuerpo
extraño. En general, el parpadeo en el ojo humano es un
acto reflejo que se produce más o menos cada seis
segundos; pero si el polvo alcanza su superficie y no se elimina
por lavado, los párpados se cierran con más
frecuencia y se produce mayor cantidad de lágrimas. En los
bordes de los párpados se encuentran las glándulas
de Meibomio que tienen un tamaño pequeño y producen
una secreción sebácea que lubrifica los
párpados y las pestañas. Las cejas, localizadas
sobre los ojos, también tienen una función
protectora, absorben o desvían el sudor o la lluvia y
evitan que la humedad se introduzca en ellos. Las cuencas
hundidas en el cráneo en las que se asientan los ojos se
llaman órbitas oculares; sus bordes óseos, junto al
hueso frontal y a los pómulos, protegen al globo ocular
contra las lesiones traumáticas producidas por golpes o
choques.
Bibliografía:
Encarta 98
Enciclopedia Santillana
Libro Biología 4 de
Santillana (4to año Secundario)
Autor:
Pablo Bernard, 17 años