LOS SENTIDOS. Los órganos de los sentidos nos permiten

LOS SENTIDOS.
Los órganos de los sentidos nos permiten relacionarnos con el entorno, ya que
proporcionan información variada sobre las sensaciones percibidas a nivel
visual, táctil, olfativo, auditivo y del gusto.
La visión
El sentido de la vista es percibido por el ojo, órgano de forma esférica que
posee un sistema sensible capaz de detectar los cambios de luz y
transformarlos en impulsos eléctricos. Estos impulsos son enviados a la
corteza cerebral donde son interpretados en imágenes.
Organización del sentido de la vista
El órgano de la visión está conformado por los párpados, los globos oculares,
el aparato lacrimal y los músculos oculares. El globo ocular a su vez está
envuelto por varias capas:



La esclerótica: capa externa blanca y resistente sobre la cual se insertan
los músculos extraoculares que controlan el movimiento del ojo.
La coroides: capa media de gran vascularidad y presencia de pigmento, el
cual absorbe la energía lumínica.
La retina: capa ubicada en la parte trasera del ojo, donde se encuentran
las células fotorreceptoras llamadas bastones y conos.
La parte anterior del globo ocular está cubierta por la córnea que es una
membrana transparente, sobre la cual se halla la conjuntiva. Estas membranas
enmarcan unas cámaras: la anterior y la posterior. La cámara anterior está
llena de humor acuoso, un líquido transparente cuya función es lubricar el
cristalino, y la cámara posterior contiene humor vítreo, que es un líquido
coloidal cuya función es mantener la fuerza de tensión en el ojo.
En la porción anterior del globo ocular se encuentra además el cuerpo ciliar
que es un engrosamiento del musculo ciliar cuya función es sujetar el cristalino
y al iris. Es el iris es un músculo en forma de disco que funciona como lente
del ojo y es responsable del color de los ojos, debido a la cantidad de pigmento
contenido en su cuerpo, y también se encarga de controlar la cantidad de luz
que entra al ojo a través de la pupila.
El ojo humano funciona de manera similar a una
cámara fotográfica antigua. La córnea trabaja como
una lente fija que concentra la luz. Al igual que el
diafragma de una cámara, el iris controla la
cantidad de luz que entra por la pupila y que llega
a la película fotosensible, que en este caso sería la
retina. La capa coroides, llena de pigmento negro,
absorbe el exceso de luz impidiendo que ésta se
refleje internamente; las cámaras también son
negras por dentro. Gracias a los músculos ciliares,
el cristalino detrás del iris, cambia su forma y así
puede enfocar imágenes cercanas o distantes
sobre la pupila.
La pupila es una abertura circular de color negro ubicada en el centro del iris
cuyo diámetro varía por la contracción o relajación que sufre, dependiendo de
la cantidad de luz presente. Gracias al lente cristalino, ubicado detrás del iris
es posible enfocar las imágenes sobre la retina.
Cuando los músculos ciliares que sostienen al cristalino se contraen, este se
hace más redondo y puede enfocar imágenes cercanas. Por el contrario,
cuando los músculos se relajan, el cristalino se aplana y puede enfocar
imágenes distantes.
Formación de las imágenes
La retina es la capa sobre la cual se forman las imágenes. Allí se encuentran
fotorreceptores y células que procesan la información visual y la envían al
cerebro para que sea interpretada en forma de imágenes.
La retina consta de cinco capas de neuronas a través de las cuales debe pasar
la luz. En la más superficial, se encuentran las células ganglionares. Las otras
tres capas siguientes están compuestas por células amacrinas, células
bipolares y células horizontales, respectivamente. Estas células cumplen una
función de comunicación permitiendo la percepción de contraste entre
oscuridad y claridad en la retina.
La quinta capa, o capa fotosensible, está compuesta por los fotorreceptores
conos y bastones que captan la luz. Los conos, que responden a la luz, son
los encargados de percibir los colores y formas, mientras los bastones, con
umbrales de recepción más bajos, se activan en la oscuridad para distinguir
gris, blanco y negro.
Fotorreceptores de los ojos. En la retina, la luz viaja a
través de las cuatro capas superficiales compuestas de
neuronas, ganglios y otras células. Luego, es absorbida por
los conos y bastones y, por último, es integrada en las
células ganglionares, cuyos axones llegan al cerebro.
Nuestra retina consta de cerca de tres millones de conos y
100 millones de bastones. Los bastones se activan en los
períodos en que no hay luz y nos permiten distinguir
sombras y movimientos. Los impulsos generados por los
conos y bastones son enviados a través de fibras del nervio
óptico hacia el cerebro pasando por el tallo hipofisiario, el
núcleo geniculado lateral del tálamo y ascendiendo hacia
la corteza visual (lóbulo occipitaí) donde reciben interpretación y
orientación tridimensional.
El proceso de formación de imágenes comienza cuando la luz entra al ojo y
atraviesa las cuatro capas de neuronas hasta llegar a la quinta donde la luz
es absorbida por los conos y bastones.
Allí se genera potenciales de acción que se transmiten de vuelta a través de
las cuatro capas de neuronas hasta llegar a las células ganglionares, que
envían el impulso al cerebro a través del nervio óptico.
De allí la información llega al tálamo del lado contrario. La visión de la zona
temporal no se cruza, de modo que llega al tálamo del mismo lado.
Por esta razón, podemos tener una visión bifocal que da sensación de
profundidad. Posteriormente, la imagen viaja a los centros visuales en los
lóbulos occipitales, donde es recibida en forma invertida y traducida a una
posición normal.
En su camino, los impulsos también se proyectan hacia el hipotálamo y el
mesencéfalo, lo cual permite realizar fijación visual, cuando miramos un punto
detallado de un objeto, reacción pupilar, cuando acomodamos el enfoque
acorde a las distancias, y coordinación del movimiento ocular, cuando
hacemos un seguimiento visual de un objeto en movimiento.
El proceso de formación de imágenes comienza cuando la luz entra al ojo y
atraviesa las cuatro capas de neuronas hasta llegar a la quinta donde la luz
es absorbida por los conos y bastones.
Allí se genera potenciales de acción que se transmiten de vuelta a través de
las cuatro capas de neuronas hasta llegar a las células ganglionares, que
envían el impulso al cerebro a través del nervio óptico.
El olfato
Podemos detectar y procesar olores, cuando estos son capturados al ingresar
a la cavidad nasal, chocarse con los cornetes y contactar la mucosa olfatoria
que recubre toda esta cavidad.
Esta mucosa incluye células de sostén, células básales, que son células
progenitoras que remplazan a células muertas; células olfativas sensoriales
que funcionan como quimiorreceptores, y glándulas de Bowman, responsables
de la producción de moco.
Las células olfativas sensoriales son células cuyas terminaciones finalizan en
cilios o pelos sensitivos que alcanzan la superficie del epitelio. Estos se
comportan como quimiorreceptores que son estimulados por sustancias
químicas disueltas en el moco. Los axones de estas neuronas sensoriales se
proyectan desde el bulbo olfatorio hasta el cerebro.
Para poder oler, primero se deben captar moléculas de olor por la nariz, luego,
estas se difunden en el moco de la cavidad nasal. Los cilios de las células
olfativas sensoriales permiten que estas señales químicas se conviertan en
señales eléctricas para ser transmitidas al nervio olfatorio.
En el bulbo, las señales hacen sinapsis y se proyectan por el tracto olfatorio
hasta la base del cerebro. Inicialmente, llegan al sistema límbico y al
hipotálamo (responsables de la emoción, el instinto y la memoria) donde
regulan respuestas hormonales que inciden en el comportamiento humano.
Posteriormente, pasan a la corteza cerebral, que permite hacernos
conscientes de la sensación de olor.
Los receptores químicos del olfato son las glándulas pituitarias ubicadas en
las fosas nasales. Se cree que existen siete tipos de células olfatorias, cada
una de las cuales solo es capaz de detectar un tipo de moléculas, que permiten
percibir olores alcanforado, almizclado, floral, mentolado, etéreo (olor a éter),
picante y pútrido.
Alteraciones del olfato
Las principales alteraciones del sentido del olfato son la anosmia o pérdida del
sentido del olfato. Puede ser pasajera, temporal o congénita (adquirida antes
de nacer). La anosmia pasajera puede darse por inflamación de la mucosa
olfatoria debida a un resfriado común.
La anosmia temporal se da cuando se desarrolla una infección, una alergia o
un tumor en la mucosa o en el nervio olfatorio. El uso de vasoconstrictores y
ciertas toxinas también pueden degenerar los receptores de olor o el nervio
olfativo. La anosmia puede ser congénita cuando se nace con un daño en el
nervio olfativo o un trauma cerebral.
Proceso de la olfación. Los cilios entran en
contacto con las moléculas de olor y transmiten
la información a las células olfativas que, a su
vez, conducen un potencial de acción hasta el
bulbo olfatorio. Allí la información es integrada
por otras neuronas sensoriales. A partir de la
figura infiere por qué cuando tienes gripa, y
demasiado moco, te es difícil captar los olores.
Proceso de la gustación. Los receptores
gustativos captan las moléculas y transmiten
esta información a las células sensoriales
gustativas que generan un potencial de
acción que viaja hasta el nervio olfativo, el
bulbo raquídeo, el tálamo y, por último, a la
corteza cerebral olfativa.
El gusto
sentido del gusto es percibido gracias a la combinación de tres tipos de
señales: el estímulo químico captado por las papilas gustativas, los vapores
de alimentos o medicamentos captados por los receptores olfatorios y las
sustancias químicas captadas por los receptores gustativos y las células
sensoriales gustativas del nervio trigémino ubicado en la lengua. Esta
conjugación permite registrar el sabor e identificar las cualidades químicas de
las sustancias cuando estas se solubilizan en la saliva.
Las papilas gustativas contienen muchísimos botones gustativos que, a su
vez, contienen millones de receptores gustativos o de sabor. Si observas tu
lengua en un espejo, verás que tiene una apariencia, irregular gracias a la
presencia de muchas papilas.
Los receptores gustativos se encuentran en las papilas de la lengua, base de
la lengua, paladar, faringe y esófago. En la lengua cada papila contiene de tres
a cinco botones gustativos que permiten experimentar - cuatro sabores
básicos: dulce en la punta de la lengua, salado en las regiones laterales
anteriores, ácido en la región lateral posterior y amargo en la región posterior.
La percepción del sabor también se forma en la corteza olfativa, lo que genera
una interacción entre los sentidos del olfato y el gusto. Esto permite generar
respuestas que favorecen la digestión, al estimular secreción de saliva y jugos
gástricos y percibir la sensación de confort ante la presencia del alimento. La
frase "se me hace agua a la boca" representa bien esta interrelación, pues al
oler el alimento, las enzimas de la saliva se preparan para una futura digestión.
Esta información química es traducida en impulsos nerviosos que se
transmiten por medio de sinapsis a los nervios gustativos, es decir: la cuerda
del tímpano, la rama del nervio facial, el nervio glosofaríngeo y el nervio vago.
Esta información llega al bulbo raquídeo y de allí al tálamo y la corteza cerebral
gustativa, haciendo proyecciones hacia el hipotálamo y el sistema límbico que
le dan un aspecto emotivo y de memoria al gusto.
El oído
El sentido del oído es el órgano que percibe las ondas sonoras en distintas
frecuencias y amplitudes que varían en intensidad (decibelios, dB) y frecuencia
(hertzios, Hz). El rango de frecuencias de la voz humana oscila entre 1.000 y
4.000 Hz y su intensidad entre O dB y 60 dB.
Estructura del oído
El oído, como órgano receptor, está compuesto por tres partes: el oído externo,
el oído medio y el oído interno. El oído externo está formado por el pabellón
de la oreja, que aumenta la frecuencia y localiza la fuente sonora; y por el
conducto auditivo externo, que transmite la onda hacia la membrana
timpánica.
El oído medio está formado por la cadena de tres huesecillos. El martillo unido
a la membrana timpánica; el yunque que se articula con el martillo y el estribo,
que se comunica con la membrana oval del oído interno. Esta porción del oído
se comunica a su vez con la faringe a través de la trompa o tubo de Eustaquio,
lo que le permite igualar las presiones timpánicas de ambos lados.
El oído interno o laberinto se constituye en dos partes: el laberinto óseo y el
laberinto membranoso, interconectados entre sí. El laberinto óseo está
formado, a su vez, por tres partes: los conductos semicirculares óseos, el
vestíbulo que contiene los receptores del equilibrio y la cóclea que posee
receptores de la audición. Este incluye tres canales (rama vestibular y
timpánica y la rama media o conducto coclear).
El laberinto membranoso está contenido en el laberinto óseo y constituido por
los mismos sectores. Adicionalmente, lo conforman el utrículo y el sáculo
(sacos). El líquido del interior del laberinto membranoso se denomina endolinfa
y el líquido del espacio perimembranoso de alrededor se conoce como
perilinfa.
Formación de los sonidos
La audición se da cuando las ondas sonoras llegan al conducto auditivo
externo y chocan contra la membrana timpánica. Esta produce vibraciones que
son transmitidas a la cadena de huesecillos aumentando su amplitud.
Organización estructural del oído. Sigue
con la punta de tu lápiz el recorrido que
hacen las ondas sonoras desde el oído
externo hasta el nervio auditivo.
Al llegar al estribo, las vibraciones pasan por la ventana oval y allí son
conducidas al interior de la perilinfa del vestíbulo del oído interno, donde se
convierten en ondas que pasan a la cóclea.
Las ondas son conducidas por la endolinfa al canal coclear donde son
traducidas por el órgano de Corti en energía electroquímica que excita los
receptores sensoriales auditivos. Estos envían impulsos nerviosos que viajan
por los nervios cocleares al bulbo raquídeo donde se cruzan y luego hacen
escala en la protuberancia, el mesencéfalo, el tálamo y de allí migran a la
corteza auditiva primaria y secundaria (región temporal).
El tacto
El sentido del tacto es el responsable de percibir las formas y de discriminar
contornos, temperatura, dolor y presión. Sus receptores sensoriales se
encargan de convertir .os estímulos en mensajes nerviosos, que son
transmitidos a centros nerviosos superiores específicos por los cuales
podemos identificar el tipo de estímulo, su intensidad, duración v localización.
Dentro de los receptores encontramos mecanorreceptores, termoreceptores y
nociceptores, o receptores del dolor.
Los mecanorreceptores
Son receptores localizados en la piel y en las mucosas que perciben
sensaciones de deformación mecánica. Los corpúsculos de Pacini están
localizados en el tejido subcutáneo, en las articulaciones y a nivel
intramuscular. Responden a la presión y vibración de alta frecuencia. Los
corpúsculos de Meissner están localizados en la piel no vellosa, los labios y
las yemas de los dedos y las palmas. Permiten la discriminación entre las
superficies y responden a cualquier tacto en la piel Los corpúsculos de Krause
están ubicados en mucosas de labios, párpados y genitales. Responden al
tacto fino y la vibración de baja frecuencia. Los folículos pilosos están ubicados
en la piel vellosa. Responden a la velocidad y el cambio de dirección del
movimiento.
Las terminaciones nerviosas libres están ubicadas en toda la piel y mucosas.
Responden al tacto grueso y son las responsables de sentir las cosquillas. Los
receptores de Merkel están ubicados en la dermis de las palmas de manos y
plantas de pies. Responden a tacto grueso y a la rotación de las articulaciones.
Los discos táctiles están ubicados en piel vellosa, en tanto que los receptores
abovedados de Iggo están ubicados en piel no vellosa. Ambos tipos de
receptores responden a la presión que se ejerce de forma constante y repetida
sobre la piel.
Los termorreceptores
Estos receptores responden a cambios de temperatura. A estos corresponden
los corpúsculos de Krause y de Ruffini.
Los corpúsculos de Krause están localizados en la hipodermis, el tejido
submucoso de boca, nariz, ojos y genitales principalmente. Responden al frío.
Los corpúsculos de Ruffini están localizados en la dermis y la región
subcutánea. Responden al calor.
Los receptores del dolo
Son receptores que permiten percibir las sensaciones de dolor y daño
producidas por estímulos térmicos, mecánicos o químicos intensos; están
presentes en piel, músculo, estructuras profundas y visceras. Los impulsos
percibidos por estos receptores del dolor son transmitidos por fibras A delta y
fibras C en los nervios periféricos. Las fibras A delta, conducen el dolor rápido,
punzante y localizado y activan mecanismos de protección, como el reflejo de
retirada. Las fibras C, conducen el dolor lento causado por agresión.
Definición y Clasificación Quimiorreceptores
Desde un punto de vista evolutivo la quimiorrecepción es uno de los sentidos
más antiguos. Los animales primitivos sin sistema nervioso organizado utilizan
la quimiorrecepción para localizar el alimento y para aparearse. La
investigación realizada en bacterias indica que éstas utilizan la
quimiorrecepción como una parte integral para detectar y responder a
sustancias específicas de su ambiente; algunas de ellas se mueven hacia o se
alejan de determinados compuestos químicos, comportamiento denominado
quimiotaxis.
La necesaria intercomunicación entre los diversos niveles de organización
biológica se basa primordialmente en la capacidad de detección de
determinadas sustancias químicas y en las reacciones derivadas. La
"quimiosensibilidad" está presente en la comunicación célula-medio y entre los
orgánulos subcelulares, posibilitando la regulación de la actividad celular;
explica la interconexión de las células de un organismo pluricelular que
posibilita su unidad funcional, y en la relación animal-medio se manifiesta
desde simples fenómenos de quimiotactismo a complejas formas de
comportamiento.
La mayoría de las células responden a una gran variedad de moléculas
señalizadoras; por ejemplo, señales químicas tales como las hormonas
provocan cambios en los patrones metabólicos de muchos tipos celulares. Los
organismos utilizan algunos de estos mismos mecanismos para responder a
estímulos químicos del ambiente externo. En las bacterias da lugar a la
quimiotaxis, anteriormente mencionada. En los animales pluricelulares, las
células denominadas quimiorreceptores están especializadas en la
adquisición de información sobre el ambiente químico y en su transmisión a
las neuronas.
Según un esquema de clasificación tradicional, los quimiorreceptores pueden
dividirse en dos categorías: receptores gustativos, que responden a moléculas
disueltas, y receptores olfativos, que responden a moléculas volátiles. Sin
embargo esta dicotomía rápidamente se viene abajo. Según estas
definiciones, los organismos acuáticos, como los peces, no podrían tener
receptores olfativos; todas sus sensaciones químicas serían gustativas.
Además, incluso en los organismos terrestres, las moléculas volátiles deben
atravesar primero una capa de solución acuosa, antes de que alcancen los
receptores olfativos. Por tanto, si el gusto y el olfato son realmente sentidos
diferentes, debe existir una distinción más útil entre ellos que la hasta aquí
expuesta. De hecho, como veremos, los receptores del gusto y del olfato se
diferencian claramente entre ellos a nivel celular y molecular.
La quimiorrecepción representa sólo una forma de sensibilidad química de las
células, puesto que muchas de ellas son sensibles a hormonas y
neurotransmisores. Excluyendo a estas células, los quimiorreceptores se
pueden CLASIFICAR en:
• Sensores químicos generales. Son relativamente insensibles (umbral de
estimulación alto); son receptores no discriminativos, que cuando se estimulan
producen respuestas protectoras del organismo. Por ejemplo, la estimulación
de la piel de una rana con sal o soluciones ácidas activa terminales de este
tipo que producen movimientos de escape de las patas.
• Quimiorreceptores internos. Responden a estímulos químicos dentro del
organismo, controlando varios aspectos de su composición química vitales
para el organismo. Los receptores de glucosa de los vasos sanguíneos, los
quimiorreceptores de presión osmótica del encéfalo y los quimiorreceptores
carotídeos que responden a la concentración de oxígeno en sangre, son
ejemplos de este tipo de quimiorreceptores.
• Quimiorreceptores de contacto o gustativos. Tienen umbrales relativamente
altos y responden a agentes químicos disueltos procedentes de una fuente
próxima o que contactan directamente con la estructura receptora.
Normalmente juegan un papel en el comportamiento alimenticio, como ocurre
con los receptores del gusto de vertebrados.
• Quimiorreceptores de distancia o receptores olfatorios. Son más sensibles
y específicos que los quimiorreceptores de contacto y están adaptados a
responder a agentes químicos externos procedentes de una fuente distante.
La distinción entre quimiorrecepción de contacto y de distancia es
relativamente clara para los animales que viven en el aire. Para los animales
que viven en el agua esta distinción no es tan clara, al estar todos los posibles
estímulos disueltos en el ambiente acuático, tanto si la fuente es distante como
cercana. A pesar de todo, la distinción sigue siendo útil, ya que muchos
animales acuáticos responden de forma bastante diferente a estímulos diluidos
o distantes y a estímulos concentrados y próximos. Por ejemplo, las langostas
se orientan en respuesta a una baja concentración de agentes químicos que
estimulan quimiorreceptores de distancia de las anténulas, mientras que
producen movimientos alimenticios en respuesta a altas concentraciones de
agentes químicos, por estimulación de quimiorreceptores de contacto
localizados en la boca.