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.

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

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.

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.