UNIDAD DIDÁCTICA 3
ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS
1. RECEPTORES SENSORIALES
Son estructuras nerviosas especializadas, capaces de captar los cambios del medio. Cada tipo de receptor es sensible a una determinada forma de energía, es decir, está especializado en distintos tipos de estímulos. Como ya vimos, cuando un receptor sensorial recibe un estímulo, lo transforma en impulso nervioso, que se desplaza hacia el SNC a través de las fibras sensitivas de los nervios craneales o espinales. Los receptores sensoriales pueden agruparse y formar órganos de los sentidos, o estar repartidos por los diferentes órganos.
- CARACTERÍSTICAS DE LOS RECEPTORES SENSORIALES a) Cada receptor es sensible a un tipo de estímulo b) Están localizados en diferentes partes del cuerpo, pero transmiten mensajes por la misma vía y a la misma zona del SNC. c) Sólo cuando los mensajes llegan a la corteza cerebral dan lugar a una sensación consciente. d) Algunos se adaptan al estímulo, es decir, dejan de enviar mensajes aunque persista el estímulo; otros envían mensajes durante todo el tiempo que dura el estímulo.
- CLASIFICACIÓN DE LOS RECEPTORES SENSORIALES A) Según las células que los forman: •) Primarios: las células sensibles son células nerviosas especializadas, p.e. los receptores del olor. •) Secundarios: son céls epiteliales más o menos modificadas, conectadas con cels nerviosas, p.e. los receptores del sabor. B) Según el estímulo: •) Mecanorreceptores: detectan movimiento, contacto, presión y sonido. •) Quimiorreceptores: se activan por sustancias químicas específicas, por la concentración de nutrientes y por la presión de gases respiratorios en sangre. •) Fotorreceptores: detectan energía luminosa. •) Termorreceptores: detectan variaciones de temperatura. •) Nociceptores: son los receptores del dolor. Responden a cambios intensos de uno o varios tipos de energía, que pueden resultar peligrosos para el organismo. C) Según el origen de la información: •) Exteroceptores: detectan cambios que se originan en el exterior o en la superficie del cuerpo, por lo que nos informan de las características del entorno. •) Propioceptores: detectan cambios en los músculos esqueléticos, en los tendones y en el órgano del equilibrio, por lo que informan del grado de contracción de los músculos, de la posición y del movimiento del cuerpo. •) Interoceptores: detectan modificaciones de origen interno, por lo que nos informan del estado general del organismo
2. EL OJO: ÓRGANO DE LA VISTA - ANATOMÍA El sentido de la vista registra la luz visible que es captada por el ojo. Los ojos son dos órganos complejos en los que se hallan las células fotorreceptoras. En el ojo distinguimos: A) Globo ocular Es una esfera de unos 2,5 cm de diámetro cuyas paredes están formadas por 3 capas: -) Esclerótida: capa externa, dura y blanca. La zona central de su parte anterior es transparente y se llama córnea. -) Coroides: capa intermedia, profundamente irrigada y oscura, pues contiene melanina. En su parte anterior forma un disco de color, el iris, con un orificio central, la pupila. El diámetro de esta aumenta cuando hay poca luz y disminuye cuando hay mucha luz , gracias a la contracción de la musculatura del iris. -) Retina: capa más interna constituida por 4 capas de células: 1. Capa epitelial pigmentaria: entre la coroides y la porción nerviosa de la retina 2. Capa fotosensible: constituida por 2 tipos de céls: conos y bastones. 3. Capa de céls bipolares 4. Capa de céls ganglionares Las 3 últimas capas constituyen la porción nerviosa o visual de la retina. En el centro de la retina se encuentra la fóvea, una depresión rodeada de un anillo, mancha amarilla, en la que hay muchos conos, por lo que es la zona de mayor eficacia visual. El punto ciego, de donde deriva el nervio óptico, carece de células fotosensibles. Situado 2 mm por detrás de la córnea, está el cristalino, cuerpo sólido, elástico y transparente, con forma de lente biconvexa. El espacio comprendido entre la córnea y el cristalino está ocupado por el humor acuoso, que es un líquido transparente. Entre el cristalino y la retina, cavidad principal del globo ocular, se encuentra el cuerpo vítreo, bolsa que contiene el humor vítreo.
B) Órganos anexos Protegen el ojo y permiten su movimiento. Son: cejas, párpados, pestañas, aparato lacrimal y músculos del ojo. -) FISIOLOGÍA DE LA VISIÓN El ojo funciona como una cámara fotográfica. La imagen que se proyecta sobre la retina es real, más pequeña e invertida. Los dos ojos enfocan a la vez un mismo objeto, pero las dos imágenes formadas por ambas retinas se perciben como una sola. El enfoque se consigue mediante los músculos ciliares, situados sobre la coroides: si se contraen el cristalino de aplana (enfoque lejano), si se relajan el cristalino se abomba ( enfoque cercano). Con la edad, el cristalino pierde elasticidad y aparece la presbicia, que es el aumento de la distancia mínima de enfoque ( que es de unos 10 cm en individuos jóvenes). Cuando el cristalino es demasiado plano, no se ven bien objetos cercanos ( hipermetropía), y si es demasiado abombado, no se ve bien de lejos (miopía). Si la curvatura de la córnea o del cristalino no es regular, se producen deformaciones en la imagen (astigmatismo). Si el cristalino pierde transparencia, disminuye la visión (cataratas). Los conos y los bastones de la retina contiene pigmentos que al ser excitados por los fotones de luz producen la activación de las neuronas de la retina. Los bastones son más sensibles a la luz que los conos. Así, los bastones se activan incluso con iluminación escasa. Los bastones sólo tienen un tipo de pigmento, mientras que los conos tienen 3: unos sensibles al rojo, otros al azul y otros al verde. En el cerebro se integran todos y se aprecia el tono resultante. Los bastones son la base de la visión nocturna o visión en blanco y negro. Los conos permiten diferenciar los colores y definen muy bien el contorno de la imagen. La información de los fotorreceptores es recogida por las neuronas bipolares y la envían a las neuronas ganglionares, cuyos axones forman los nervios ópticos, que llevan la información al SNC. Los nervios ópticos de los dos ojos se juntan y cruzan en el quiasma óptico. Así, cada hemisferio cerebral recibe información procedente de los dos ojos.
3. EL OÍDO Son dos órganos situados a ambos lados de la cabeza, en cavidades de los huesos temporales. Distinguimos tres partes en cada oído: - OÍDO EXTERNO: comprende el pabellón de la oreja, el conducto auditivo externo y el tímpano. - OÍDO MEDIO: pequeña cavidad que empieza en el tímpano y termina en una pared ósea con 2 ventanas, la oval y la redonda, cubiertas por membranas. En su interior se halla la cadena articulada de huesecillos (martillo, yunque y estribo) que conecta el tímpano con la ventana oval. El oído medio está conectado con la nasofaringe por la trompa de Eustaquio, lo que permite igualar las presiones interna y externa. - OÍDO INTERNO: contiene el caracol o cóclea y el aparato vestibular.
El CARACOL O CÓCLEA es el órgano que permite la audición. Es un tubo enrollado en espiral en cuyo interior hay 3 canales superpuestos rellenos de líquido (perilinfa y endolinfa). Estos tres canales son, de arriba abajo, el vestibular, el medio, que contiene el órgano de Corti, y el timpánico. Los dos últimos están separados por la membrana basilar, formada por fibras de tejido conjuntivo elástico a modo de cuerdas de piano. El APARATO VESTIBULAR aloja los órganos que nos informan de la posición de la cabeza y de sus desplazamientos: sentido del equilibrio. Constituido por dos ensanchamientos conectados entre sí, el utrículo y el sáculo. Este último conecta el aparato vestibular y la cóclea. Del utrículo salen 3 canales semicirculares, cada uno de los cuales está orientado en una dirección del espacio. Utrículo y sáculo poseen la mácula, formada por céls receptoras ciliadas recubiertas de una sustancia gelatinosa con partículas de carbonato cálcico, llamadas otolitos.
3.1 EL EQUILIBRIO Distinguimos: - Equilibrio estático: con el cuerpo quieto o en aceleración rectilínea. Su percepción la realizan el utrículo y el sáculo. Al cambiar el cuerpo de posición, varía la intensidad y el sentido de la presión que los otolitos ejercen sobre las células de la mácula. Esto se traduce en un impulso nervioso diferente que llega al cerebelo percibiéndose en él la nueva posición. - Equilibrio dinámico: equilibrio durante los movimientos de giro. Su percepción la realizan los 3 canales semicirculares. Si se gira la cabeza, la endolinfa se mueve y se estimulan unos cilios, que estimulan a las neuronas sensoriales que envían el impulso nervioso hasta el cerebelo y otras zonas del encéfalo. Cuando la información visual y la vestibular no coinciden, aparece la sensación de mareo.
3.2 FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN El pabellón auditivo recoge las ondas sonoras producidas por las vibraciones del aire y las dirige hacia el conducto auditivo, por el que llegan al tímpano. Éste vibra y su movimiento se transmite a través de la cadena de huesecillos hasta la ventana oval, generando unas ondas en la perilinfa que atraviesan el canal vestibular y luego, pasando por el otro extremo del caracol, el canal timpánico. Estas ondas provocan la vibración, en la membrana basilar, de cuerdas acústicas diferentes, según sea la frecuencia (tono) del sonido. Estas vibraciones hacen que determinadas células sensitivas del órgano de Corti entren en contacto con la membrana tectoria, originándose así impulsos nerviosos que serán conducidos por el nervio auditivo a la corteza cerebral, donde se elaboran las sensaciones auditivas.
4. EL OLFATO Permite detectar la presencia de ciertas sustancias gaseosas. Los quimiorreceptores responsables se hallan en la pituitaria amarilla, que ocupa la parte superior de las fosas nasales. Estas son dos cavidades situadas encima de la boca recubiertas por la pituitaria roja en su parte inferior, y por la pituitaria amarilla en su parte superior. La pituitaria roja calienta el aire inspirado. La pituitaria amarilla es una mucosa de color grisáceo que recubre el techo de cada fosa nasal y forma la llamada área olfatoria. En ella se distinguen: a) Células de sostén: son células epiteliales cilíndricas cuya función es sostener a las células olfatorias. b) Células olfatorias: son neuronas bipolares especializadas cuyos axones llegan al bulbo olfatorio c) Glándulas mucosas de Bowman: segregan el líquido que mantiene húmedos y limpios los epitelios olfatorios. d) Células basales: son las células de sostén más profundas. Son cortas y están sobre la dermis.
4.1 Sensibilidad olfatoria Las sustancias olorosas son siempre sustancias gaseosas. Son transportadas hasta la pituitaria con el aire inspirado o en el aire que, a través de las coanas, llega procedente de la cavidad bucal, cuando en ésta hay alimentos con sustancias volátiles. Las sustancias olorosas, además de ser gaseosas, han de ser solubles. Las sustancias hidrosolubles se disuelven en el líquido mucoso y así estimulan a las células olfatorias. Las sustancias liposolubles se disuelven en la capa lipídica de las membranas de dichas células, produciendo las impresiones olorosas más fuertes. Se han propuesto la existencia de 7 «olores primarios». Cada célula receptora de la pituitaria amarilla es especialmente sensible a uno o varios de ellos. Las células más sensibles a un tipo de olor determinado se conectan con distintos glomérulos del bulbo olfatorio. La distribución espacial de los glomérulos estimulados por un olor determinado faculta al cerebro para distinguir más de 10 000 aromas. Las células olfatorias son muy sensibles a las sustancias aromáticas, pero se fatigan pronto, es decir, tras un tiempo percibiendo la misma sustancia, dejan de emitir impulsos nerviosos; pero sí los emiten si detectan otros olores.
5. EL GUSTO Permite detectar la presencia de sustancias líquidas disueltas en la boca. Los quimiorreceptores de estas sustancias se encuentran asociados en botones gustativos, localizados, principalmente, en la mucosa lingual; en menor proporción se encuentran también en las mucosas del paladar, parte anterior de la faringe, amígdalas, úvula y epiglotis. En la mucosa de la lengua se hallan numerosos salientes denominados papilas. En ellas se encuentran los botones gustativos, con forma ovoide y constituidos por unas 50 o 100 células gustativas que están en contacto con el exterior a través de un poro gustativo.
5.1 Sensibilidad gustativa Para ser captada por los botones gustativos, una sustancia debe ser líquida o soluble. Las células gustativas estimuladas transmiten el estímulo a las neuronas acompañantes, y estas desencadenan un impulso nervioso que llega al bulbo raquídeo y de ahí al lóbulo parietal del encéfalo, área responsable de la percepción del gusto. Existen 5 «sabores puros»: dulce, salado, ácido, amargo y umami (característico de la carne y el pescado). El resto procede de diferentes combinaciones de estos. El olfato participa en la detección de los sabores, ya que al masticar la comida escapan sustancias volátiles hacia las fosas nasales. Las células gustativas no están especializadas y se excitan en presencia de distintos estímulos gustativos, aunque suelen responder con mayor intensidad a un tipo.
6. EL SENTIDO DEL TACTO Permite percibir 3 tipos de sensaciones: mecánicas, térmicas y dolorosas. Los receptores de estas sensaciones se hallan en la piel. La piel está constituida por tres capas, de arriba abajo: epidermis, dermis e hipodermis. Además posee pelos, uñas y glándulas. Los receptores táctiles pueden ser terminaciones nerviosas libres o bien terminaciones nerviosas encapsuladas, es decir, los llamados corpúsculos táctiles.
Hay varios tipos de receptores táctiles: - Terminaciones nerviosas libres y terminaciones nerviosas de los pelos: sensibles al contacto. Los pelos, al rozar con los objetos, actúan como palancas que estimulan las terminaciones sensitivas. - Corpúsculos de Meisser: sensibles al contacto. Muy abundantes en las yemas de los dedos y en la lengua. - Corpúsculos de Pacini: sensibles a las deformaciones de la piel, es decir, a las diferencias de presión. Se localizan en la parte más profunda de la dermis. - Corpúsculos de Krause: sensibles al frío, se localizan en la superficie de la dermis. - Corpúsculos de Ruffini: sensibles al calor. Más profundos que los de Krause y menos numerosos.
6.1 Sensibilidad superficial - Sensibilidad al tacto Nos permite detectar como es la superficie de los cuerpos. Para que estos receptores sean estimulados deben entrar en contacto directo con el objeto. Las zonas más sensibles al tacto son la lengua y las yemas de los dedos, es donde más poder de discriminación táctil hay y mayor capacidad de distinguir dos puntos muy próximos. La adaptación táctil es rápida, enseguida se deja de sentir el contacto. - Sensibilidad a la presión La adaptación a la presión es lenta. Los mecanorreptores de presión son los corpúsculos de Paccini. - Sensibilidad a la temperatura Permite detectar si un ambiente o un cuerpo está a más o menos temperatura que nuestro cuerpo. Los receptores de calor son los corpúsculos de Ruffini y los de frío los de Krause. Como estos son más superficiales y más numerosos, las personas somos más sensibles al frío que al calor. - Sensibilidad al dolor Con ella detectamos la gravedad de una lesión externa y el estado interno de los órganos, para así actuar en consecuencia. La sensación de dolor es percibida por las terminaciones nerviosas libres. En la piel son muy abundantes. Toda sensación intensa de presión, frío o calor provoca una sensación dolorosa. El estímulo doloroso genera una respuesta muscular refleja tendente a separarse del objeto que produce dolor.
7. TRASTORNOS DE LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS - Desprendimiento de retina: puede producirse por traumatismos o diversas enfermedades oculares. Se produce entre la porción nerviosa de la retina y el epitelio pigmentario. El resultado es una alteración de la visión y ceguera del campo visual correspondiente. La retina puede volver a colocarse con cirugía. - Sordera: pérdida significativa de la audición. Puede deberse a daños en el oído interno o del oído medio. - Vértigo: sensación de giro o movimiento, en el que gira el mundo alrededor de la persona, o ésta gira en el espacio.
CUESTIONES 1. a) b) c) d) e)
Distingue entre las siguiente parejas de palabras: Órgano de los sentidos y receptor Mecanorreceptor y quimiorreceptor Nociceptor e interoceptor Corpúsculos de Krause y corpúsculos de Ruffini Membrana basilar y membrana tectoria
2. Indica similitudes y diferencias entre conos y bastones. 3. Indica el camino seguido por las ondas sonoras desde el exterior hasta el área cerebral que recibe esa información. 4. Indica qué tipo de receptor sensorial responde a los siguientes estímulos: f) Cambios de temperatura g) Deformaciones mecánicas h) Luz i) Sustancias químicas del ambiente j) Daños en los tejidos k) Cambios de presión