Receptores internos y externos I) El tacto

GUÍA DE BIOLOGÍA: LOS RECEPTORES
NIVEL: 3º MEDIO
Cuando un mensaje se aproxima a la superficie de nuestro cuerpo, se da a conocer pulsando
algo así como un timbre, que en la práctica es una terminación nerviosa especializada en
esa información, que transforma en impulso nervioso.
Hay muchos timbres receptores en todo el cuerpo, listos para detectar señales tanto
interiores como exteriores. Los receptores son células o grupos de células sensibles a un
cambio específico del medio, capaces de producir una señal o impulso nervioso como
respuesta a un estímulo, que puede ser tactil, auditivo, visual, de temperatura, etc.
El estímulo es conducido a la médula espinal o directamente al cerebro, donde se genera la
sensación (olor, sabor, sonido, temperatura, presión, imagen) en base al análisis de la
información recibida. Cuando es necesario, se produce una respuesta, que puede ser el
movimiento de la parte del cuerpo afectada (alejar las manos de una fuente de calor
excesivo) o la secreción de una glándula (lágrimas, saliva). Este proceso es tan rápido que
pareciera que nuestras reacciones son automáticas.
Receptores internos y externos
Los receptores que captan los estímulos provenientes del exterior se denominan
exteroceptores o receptores externos, mientras que los que captan los provenientes del
propio cuerpo se llaman interoceptores o receptores internos. Los exteroceptores son los
que nos permiten tener nuestros cinco sentidos.
Las cualidades o características de los receptores son tres:
Especificidad: cada receptor solo responde, o lo hace con más facilidad, a un tipo de
estímulo en particular. Así, los del ojo reaccionan ante la luz, los del oído a las ondas
sonoras.
Excitabilidad: esta característica se pone en marcha apenas el estímulo pasa el llamado
“umbral de excitación”, que es el nivel mínimo de estimulación necesario para desatar las
reacciones químicas que movilizan el impulso hacia el cerebro, que genera la respuesta o
sensación.
Adaptación: ya dijimos que los receptores se ponen en acción apenas reciben hasta el más
leve estímulo. Sin embargo, en la medida en que este se mantiene constante, la
excitabilidad va desapareciendo y se produce un acostumbramiento, una adaptación. Por
ejemplo, un olor penetrante nos deja de molestar después de un rato, ya que nos
acostumbramos hasta prácticamente dejar de percibirlo.
I) El tacto
Este sentido es fundamental, ya que los demás se consideran especializaciones del tacto.
Así, para percibir los sabores es necesario que el alimento se ponga en contacto con la
lengua. Lo mismo pasa con los olores, que deben tocar la pituitaria. Vemos un cuerpo
cuando la luz que este emite o refleja toca la retina. Los sonidos deben chocar contra el
tímpano para que se inicie la vibración que nos generará la audición.
Si te preguntan cuál es el órgano más grande del cuerpo, lo más probable es que respondas
que el corazón o tal vez los pulmones. Sin embargo, la respuesta correcta es: la piel, que
además es el órgano de mayor sensibilidad táctil.
A través de la piel percibimos todo tipo de sensaciones, cada una de las cuales tiene
receptores específicos: la sensación táctil –contacto–, la presión, el frío, el calor y el dolor.
Se estima que en la piel humana existen alrededor de cuatro millones de receptores para la
sensación de dolor, 500 mil para la presión, 150 mil para el frío y 16 mil para el calor.
Los corpúsculos de la piel
La mayoría de las sensaciones son percibidas por medio de los corpúsculos, que son
receptores que están encerrados en cápsulas de tejido conjuntivo y distribuidos entre las
distintas capas de la piel –epidermis, dermis e hipodermis, desde la superficie hacia abajo–.
Los receptores encargados del tacto o de la sensación de contacto son los corpúsculos de
Meissner, que nos permiten darnos cuenta de la forma y tamaño de los objetos y
discriminar entre lo suave y lo áspero.
Los corpúsculos de Vater-Pacini
son los que determinan el grado de
presión que sentimos; nos permiten
darnos cuenta de la consistencia y
peso de los objetos y saber si son
duros o blandos. En algunos casos,
el peso se mide de acuerdo al
esfuerzo que nos causa levantar un
objeto. Por eso se dice que el peso
se siente por el “sentido muscular”.
Los corpúsculos de Ruffini
perciben los cambios de
temperatura relacionados con el
calor –nuestra temperatura normal
oscila entre los 36 y los 37ºC.
Especialmente sensible a estas variaciones es la superficie o cara dorsal de las manos.
En tanto, los corpúsculos de Krause son los encargados de registrar la sensación de frío,
que se produce cuando entramos en contacto con un cuerpo o un espacio que está a menor
temperatura que nuestro cuerpo. Las distintas impresiones del tacto son transmitidas por los
diferentes receptores a la corteza cerebral, específicamente a la zona ubicada detrás de la
cisura de Rolando.
II) La audición
Los oídos, que se encuentran parcialmente alojados en el hueso temporal del cráneo, son
los órganos de la audición y el
equilibrio. Nos permiten
percibir los sonidos y el
movimiento gracias a la
estimulación de receptores
especializados llamados
células ciliadas, que
reaccionan o responden ante
las ondas sonoras transmitidas
por el aire y el movimiento de
la cabeza. Las fibras nerviosas
que provienen de la vía
auditiva y las estructuras del
equilibrio forman el nervio vestibulococlear, que lleva los impulsos nerviosos al cerebro
para su interpretación.
Anatómicamente, el oído está dividido en tres partes: el oído externo, recubierto de cilios y
glándulas secretoras de cera; el oído medio, por el que pasan mecánicamente las
vibraciones; y el interno, cuyas estructuras traducen las vibraciones a mensajes nerviosos
1.-Oído externo: está formado por el pabellón de la oreja o aurícula y el conducto auditivo
externo.
El pabellón de la oreja es la parte visible, un repliegue formado casi completamente por
cartílago, cubierto por piel y adherido al cráneo, con forma de embudo, que envía las ondas
sonoras hacia el conducto auditivo. Este, de unos 2,5 centímetros de longitud, tiene en su
entrada pelos cortos y gruesos; en su interior, glándulas sebáceas –grasa– y ceruminosas –
cerumen–, y al final, una tensa membrana llamada tímpano, donde llegan las ondas,
haciéndola vibrar.
2.-Oído medio: es una cavidad llena de aire en el hueso temporal, que está entre el tímpano
y el oído interno. Ligados al tímpano y también entre sí, hay tres huesos diminutos:
martillo, yunque y estribo, que transfieren las vibraciones del tímpano al oído interno.
En esta parte es importante la trompa de Eustaquio, canal de unos 4 cm. de largo que
conecta el oído medio con lo alto de la garganta, y cuya función es equilibrar la presión a
ambos lados del tímpano. A cada movimiento de deglución, se abre la trompa y deja pasar
aire al oído medio. Es por esto, que cuando sentimos los oídos tapados, al tragar se nos
destapan.
3.-Oído interno: llamado también laberinto, está compuesto por un complejo sistema de
canales membranosos con un revestimiento óseo. En esta zona profunda del oído están el
centro auditivo, ubicado en el caracol, y el control del equilibrio, que depende de las
estructuras situadas en el vestíbulo y en los canales semicirculares.
Sonido y equilibrio
El caracol está subdividido en tres cámaras llenas de líquido, que se extienden en espiral y
en paralelo alrededor de un núcleo óseo. En el canal central o conducto coclear está el
“órgano espiral de Corti”, que es el encargado de transmitir las ondas sonoras al cerebro.
Afirmado en la membrana basilar, el órgano de Corti está compuesto por células de apoyo y
por miles de células ciliadas sensibles dispuestas en hileras. Cada una de estas células tiene
hasta cien cilios individuales, como pelillos, que traducen el movimiento mecánico en
impulsos eléctricos.
Los canales semicirculares que controlan el equilibrio son tres surcos óseos que casi forman
ángulos rectos entre sí. El fluido de los canales ayuda a registrar hasta el movimiento más
ligero de la cabeza: los circulares o de rotación, por medio de la cresta acústica, que es una
ampolla de células ciliadas presente en cada canal; y el control de la posición de la cabeza
en relación al suelo, gracias a una mancha sensorial llamada mácula, contenida en ambos
sacos del vestíbulo, el utrículo y el sáculo.
III) La visión
La vista es el más valioso de nuestros sentidos, ya que es el más especializado y complejo.
Representa tres cuartas partes del total de nuestras percepciones.
Para que podamos ver, los rayos de luz entran en las pupilas y se registran en las retinas, en
el fondo de los ojos, donde se crean imágenes invertidas. Estas se convierten en impulsos
eléctricos, llevados a través del nervio óptico de cada ojo al cerebro, al lóbulo occipital,
donde son interpretados.
Las neuronas –células nerviosas encargadas de la conducción de los impulsos hacia y desde
el cerebro– que permiten este proceso están ubicadas en la retina y son de dos tipos: los
bastones, que contienen un pigmento sensible a la luz y son capaces de discernir lo claro y
lo oscuro, la forma y el movimiento; y los conos, que necesitan más luz que los bastones
para ser activados.
Los conos son de tres tipos; cada uno contiene un pigmento que responde a diferentes
longitudes de onda de la luz –verde, rojo y azul–. La combinación de estas longitudes de
onda permite distinguir cada uno de los colores.
Cada ojo ve una imagen ligeramente diferente, pero ambos campos visuales se superponen
parcialmente. Esta zona de visión binocular permite la percepción en profundidad, la
capacidad para juzgar la distancia de un objeto con respecto al ojo.
Los músculos del ojo responden automáticamente a la proximidad o distancia de un objeto
cambiando la forma del cristalino. Eso altera el ángulo de los rayos de luz que llegan y
permite un enfoque más agudo sobre la retina. La elasticidad del cristalino disminuye con
la edad. Lo mismo sucede con la velocidad y la capacidad de adaptación.
Partes del ojo
Conjuntiva: membrana mucosa
transparente que cubre y humedece la
esclerótica y el interior de los párpados.
Córnea: membrana dura y transparente
situada en la cobertura externa del globo
ocular. Consta de cinco capas.
Coroides: membrana intermedia
pigmentada que oscurece el ojo para que
se destaque la imagen.
Cristalino: es un componente del ojo.
Refracta la luz al entrar en el ojo y la
proyecta sobre la retina. Se trata de un
cuerpo lenticular, trasparente y
biconvexo, está situado en la parte
anterior del globo ocular, entre el humor
acuoso y el humor vítreo
Está envuelto por una cápsula trasparente y sostenido por un ligamento. Tiene dos partes,
una periférica llamada corteza y una central llamada núcleo.
Su función es la de enfocar los rayos luminosos para que formen una imagen perfecta en la
retina.
Esclerótica: membrana opaca y blanca que ayuda a mantener la forma del ojo.
Glándulas lagrimales: producen las lágrimas que ayudan a limpiar el ojo.
Iris: parte de forma circular, situada entre la córnea y el cristalino, que separa las cámaras
anterior y posterior del ojo. La contracción del iris altera el tamaño de la pupila. Su
cantidad de pigmento determina el color del ojo.
Pupila: abertura circular en el centro del iris, a través de la cual penetra la luz en el ojo.
Órbita: cavidad donde se encuentra contenido el globo ocular, formada por los huesos del
cráneo y la cara.
Retina: membrana donde converge la luz y se forman las imágenes.
Para su seguridad, los ojos están profundamente hundidos en las cuencas óseas del cráneo.
Revistiendo las órbitas oculares, hay una capa de grasa que amortigua los golpes y
proporciona una superficie altamente lubricada para el continuo movimiento del globo
ocular.
Son seis los músculos que permiten la movilidad del ojo en ocho direcciones distintas y lo
sostienen. Cuatro de ellos parten del fondo de la órbita y se dirigen en línea recta hacia
adelante -se denominan rectos-. Los otros dos, se insertan en el globo ocular partiendo del
contorno de la órbita, moviendo el ojo en sentido vertical, por lo que reciben el nombre de
oblicuos.
El globo, de 2,5 centímetros de diámetro, tiene tres capas, llamadas túnicas. La túnica
fibrosa exterior tiene dos partes: la córnea, transparente y curvada, y la esclerótica. La
túnica vascular media contiene el iris, el cuerpo ciliar -ligamentos que sostienen el
cristalino del ojo- y el coroides, cuyos vasos sanguíneos riegan todas las túnicas. La tercera
capa, en el fondo, es la retina.
El ojo tiene dos cavidades, la frontal y la del fondo. Las cámaras anterior y posterior de la
cavidad frontal están llenas de humor acuoso, un fluido que aporta oxígeno, glucosa y
proteínas. La cavidad del fondo contiene un gel claro llamado humor vítreo. Producidas por
el cuerpo ciliar, ambas sustancias contribuyen a lograr una presión interna constante que
mantiene la forma del ojo.
Los ojos dependen de estructuras accesorias que los apoyan, mueven, lubrican y protegen.
Estas son los huesos orbitales -que son los que contienen el globo ocular-, los músculos del
globo, las cejas, los párpados, las pestañas y las glándulas y conductos lagrimales. La
visión puede ser afectada si cualquiera de estas estructuras está irritada, infectada o
malformada.
Estructura macroscópica de la retina
La retina al separarse del epitelio pigmentario, es transparente, sobre todo con la luz. Pero
en la oscuridad presenta un color rojizo debido a la presencia de rodopsina contenida en las
células de los bastones. En la superficie de la retina se pueden observar diversas
estructuras:
1) Papila o disco óptico: La papila del nervio óptico es el punto donde el nervio entra en el
globo ocular. Es un disco rosado situado unos 3 milímetros medialmente al polo posterior
del ojo de un diámetro medio entre 2 x 1.5 mm. En la papila no existen fotorreceptores, por
lo que se llama punto ciego.
2) Ora serrata: Es el límite de la retina. Existe una ora serrata nasal o medial y una ora
serrata lateral o temporal. Por delante de la ora serrata la retina que compone la porción
ciliar y la porción irídea de la retina no es fotosensible. La retina mide de una ora serrata a
otra unos 42 mm y está firmemente fijada a la coroides en estos puntos. Fóvea: Está situada
a unos 2,5 mm o 17 grados del borde temporal de la papila óptica, donde la superficie de la
retina esta deprimida y es poco profunda. Presenta un mayor número de células
ganglionares, con una distribución más regular y precisa de los elementos estructurales,
especialmente de conos y bastones. Los vasos sanguíneos rodean a la fóvea por arriba y por
abajo, mientras que dentro de ella sólo existen pequeños capilares. En el mismo centro de la
fóvea, en un área de unos 0,5 mm de diámetro, incluso no existen capilares para aumentar
al máximo la transparencia de la retina. Sólo se ve con precisión la porción de la imagen de
un objeto externo que cae sobre la fóvea.
3) Área central de la retina: Es la porción de la retina que rodea a la fóvea y donde se
produce la mayor fotorrecepción. La fóvea y la pequeña área que la rodea contiene un
pigmento amarillo y por eso se llama mácula lútea.
4) Área periférica de la retina: Los elementos de la retina son de menor número, de
mayor tamaño y distribuidos menos regularmente. Tiene menos capacidad de
fotorrecepción.
La retina posee seis tipos de neuronas que son:
Células fotorreceptoras: Los conos y los bastones, Células horizontales, Células bipolares,
Células amacrinas, Células interplexiformes y Células ganglionares.
Mecanismo de la visión
La visión es un proceso fisiológico, resultado de varios fenómenos sucesivos, que nos
permite revelar la presencia de los cuerpos, con identificación de su forma, color y
dimensiones. En ese proceso intervienen el ojo y la zona de la corteza cerebral encargada
de interpretar las sensaciones luminosas que se proyectan sobre la retina de aquél. La visión
es pues una actividad que implica la necesidad de luz; sin ella no existe visión.
El mecanismo de la visión se produce de forma similar al utilizado para obtener la imagen
en una cámara fotográfica. Así como en la cámara existe una película sensible a la luz que
se sitúa detrás del objetivo, en donde se materializa la impresión de la imagen captada, en el
ojo esa función la realiza la retina, donde las células receptoras son estimuladas para
después conducir los impulsos nerviosos que generan hacia el cerebro. En la cámara se
regula la cantidad de luz que penetra en el interior mediante un diafragma mecánico; de
manera homóloga el ojo utiliza el iris como diafragma, contrayendo o relajando los
músculos que lo gobiernan.
En ambos ejemplos, tanto la imagen formada en la retina como en la película se proyecta
invertida, es decir, si visualizamos un árbol éste se proyecta con la copa hacia abajo y la
base hacia arriba, sin embargo, en el ojo humano esa característica es interpretada
correctamente tras ser enviada por el nervio óptico hasta el lóbulo de la corteza cerebral
correspondiente. Por su parte, la mayoría de cámaras permiten ajustar el enfoque del objeto
que se desea impresionar; en el ojo esa función la llevan a cabo los músculos ciliares del
cristalino, que acomodan el ojo para enfocar los objetos según la distancia a que se
encuentren.
IV) El olfato
El olfato es el más sensible de los sentidos, ya que unas cuantas moléculas –es decir, una
mínima cantidad de materia– bastan para estimular una célula olfativa. Detectamos hasta
diez mil olores, pero como las estructuras olfativas, al igual que el resto de nuestro cuerpo,
se deterioran con la edad, los niños suelen distinguir más olores que los adultos.
Además de advertirnos de peligros como el humo y los gases tóxicos o venenosos, el olfato
contribuye con el gusto, estimulando el apetito y las secreciones digestivas.
La nariz es el órgano por el cual penetran todos los olores que sentimos desde el exterior.
Es un cuerpo saliente del rostro, ubicado entre la boca y la frente, por debajo de la cavidad
craneana.
El olfato está relegado al fondo y a lo alto de la nariz, cuyo interior está constituido por dos
cavidades, las fosas nasales, separadas por un tabique. Cada fosa se divide en dos partes: la
anterior o vestíbulo, cubierta por una membrana mucosa llamada epitelio olfativo, y la
posterior, recubierta por la mucosa nasal, que es donde se encuentran los receptores
olfativos que nos permiten captar los distintos olores. Cada célula receptora termina en
pequeños pelitos, desde seis a 20, llamados cilios. Estos están conectados a columnas de
células que sirven de soporte a los receptores del olfato. La parte interna de la nariz está
formada por dos paredes: la pituitaria amarilla y la pituitaria roja o rosada. En la amarilla u
olfatoria se encuentran los receptores del olfato, que envían toda la información al bulbo
olfatorio, que es donde se recepciona el estímulo, transformándolo en impulso nervioso. La
pituitaria roja o respiratoria, llena de vasos sanguíneos, ayuda a regular la temperatura del
aire que entra y sale de los pulmones, entibiándolo.
Es importante saber que para que un cuerpo tenga olor es necesario que sea volátil; es decir,
que emita pequeñas partículas
químicas que se disuelvan en la
mucosidad de la pituitaria. La
intensidad de los olores depende de
la mayor o menor cantidad de
partículas volátiles emitidas. Los
cuerpos provistos de olor se llaman
odoríferos, y los que no lo tienen,
inodoros.
Cuando las sustancias olorosas
entran en la nariz, se disuelven en
la mucosidad nasal, activando las
terminaciones nerviosas de los cilios de las células receptoras, que generan un impulso.
Este viaja a través de las fibras nerviosas –que son alrededor de 50 millones en cada fosa
nasal–, pasando por agujeros del hueso etmoides, en el bulbo olfativo, donde se conectan
con los nervios olfatorios que transportan la información al lóbulo temporal del cerebro.
V) El gusto
El gusto consiste en
registrar el sabor e
identificar determinadas
sustancias solubles en la
saliva por medio de
algunas de sus cualidades
químicas. Aunque
constituye el más débil
de los sentidos, está
unido al olfato, que
completa su función.
Esto, porque el olor de
los alimentos que
ingerimos asciende por la
bifurcación aerodigestiva
hacia la mucosa olfativa,
y así se da el extraño fenómeno, que consiste en que probamos los alimentos primero por la
nariz. Una demostración de esto, es lo que nos pasa cuando tenemos la nariz tapada a causa
de un catarro: al comer encontramos todo insípido, sin sabor.
Este sentido, además, es un poderoso auxiliar de la digestión, ya que sabemos que las
sensaciones agradables del gusto estimulan la secreción de la saliva y los jugos gástricos.
La lengua es el órgano principal del gusto y también cumple un rol importante en la
articulación de los sonidos, la masticación, la deglución y la succión. También tenemos
sentido del gusto, aunque en menor medida, en el paladar, la garganta y la epiglotis.
La lengua es un cuerpo carnoso de gran movilidad, ubicado al interior de la cavidad bucal.
Su superficie está cubierta por pequeñas papilas, que son de tres tipos. Las caliciformes y
las foliadas o fungiformes tienen papilas gustativas, mientras que las filiformes son papilas
táctiles y registran la temperatura. Las papilas gustativas son las más importantes, ya que
son estas las que nos permiten tener el sentido del gusto.
A pesar de lo que nos pueda parecer, percibimos cuatro sabores: en la parte delantera de la
lengua captamos el sabor dulce; atrás, el amargo; a los lados, el salado y el ácido o agrio.
El resto de los sabores son sensaciones, producto de la combinación de estos cuatro,
estimuladas por los olores emanados de los alimentos que consumimos. Las papilas
gustativas están formadas por un racimo de células receptoras rodeadas de células de sostén
o apoyo. Además, tienen un poro externo pequeño, a través del cual se proyectan finas
prolongaciones de células sensoriales, que son como diminutos pelillos expuestos a la
saliva que entra por los poros. Un alimento introducido a la boca y disuelto en la saliva,
interactúa con los receptores de los pelillos del gusto y genera un impulso nervioso que es
transmitido al cerebro por medio de uno de los cuatro nervios craneales –glosofaríngeo,
vago, mandibular y facial–.
ACTIVIDAD:
I) Formar grupos de 4 alumnos como máximo
II) Contestar en hoja ordenada, sin borrones y con una sola letra
1.-¿Qué son los receptores?
2.-De un ejemplo de adaptación de los receptores, diferente al que aparece en el texto.
3.-¿Qué diferencias puede establecer entre:
a) corpúsculos de Meissner y corpúsculos de Pacini
b) Corpúsculos de Ruffini y corpúsculos de Krause
4.-Defina:
a) nervio vestibulococlear
b) tímpano
c) trompa de Eustaquio
d) órgano espiral de Corti
5.-Explique el mecanismo mediante el cual los canales semicirculares controlan el
equilibrio del cuerpo.
6.-¿Qué diferencias puede establecer entre conos y bastones?
7.-¿Dónde se ubican los líquidos del ojo y para qué sirven?
8.-¿Qué diferencias existen entre:
a) el punto ciego y la Fóvea
b) el área central y el área periférica de la retina?
9.-Indique las semejanzas entre el ojo humano y una cámara fotográfica
10.-Explique la importancia del sentido del olfato
11.-¿Qué es el bulbo olfatorio?
12.-¿Cómo se puede demostrar que el gusto es uno de los sentidos más débiles?
13.-¿Cuáles son los nervios craneales relacionados con el sentido del gusto?
14.-Nombre las papilas de la lengua e indique las funciones de cada una.