Tema 6: Estímulo Respuesta. Receptores y Efectores 3ºESO (2011/2012)
LA PERCEPCIÓN DEL MEDIO 1. Receptores sensitivos 2. Órganos de los sentidos
1. Receptores sensitivos • Los seres vivos se relacionan con el medio captando estímulos y respondiendo a ellos. • Estímulo: cambios ambientales que se pueden detectar por el organismo • Receptores: Células nerviosas sensibles a los estímulos. – Todos los receptores sensitivos convierten estímulos físicoquímicos en impulsos nerviosos que son transmitidos por el sistema nervioso periférico hasta el sistema nervioso central – Se caracterizan por: • Adaptabilidad: Si el estímulo es sostenidoà la frecuencia de descarga de la fibra es mayor al inicio y luego disminuye hasta dejar de producir el estímulo. • Especificidad: Sólo responden a un tipo de estímulo • Excitabilidad: Responde a un estímulo umbral
1.1. Tipos de receptores PPROPIOCEPTORES Según su localización
captan variaciones internas captan variaciones externas dispersos por la piel
EXTEROCEPTORES se encuentran
agrupados formando los órganos de los sentidos
RECEPTORES
Según el tipo de estímulo
MECANOCEPTORES
Detectan cambios de presión
TERMOCEPTORES
Detectan cambios de temperatura
QUIMIOCEPTORES
Detectan sustancias químicas
FOTORRECEPTORES
Sensibles a la luz
2. Los órganos de los sentidos • Tradicionalmente se consideran cinco sentidos: tacto, olfato, gusto, oído y vista. • Los receptores sensitivos que forman los órganos de los sentidos son sensibles a diferentes tipos de estímulos. SENTIDO ESTÍMULO
ÓRGANO RECEPTOR
Tacto
Olfato
Gusto
Oído
Vista
Presión
Sustancias químicas gaseosas
Sustancias químicas disueltas
Vibraciones
Luz
2.1. EL SENTIDO DEL TACTO
2.1. El sentido del tacto: Estructura • La piel es un órgano con función protectora, donde se localizan los receptores del tacto. • Está formada por:
EPIDERMIS (Tejido epitelial) DERMIS (Tejido conjuntivo) HIPODERMIS (Tejido adiposo)
2.1. El sentido del tacto: Estructura • EPIDERMIS à Capa superficial de tejido epitelial pluriestratificado
2.1. El sentido del tacto: Estructura •
DERMIS à Capa más profunda de la piel, donde se localizan los capilares sanguíneos . Posee dos capas: - Zona papilar en contacto con la epidermis, con papilas que se proyectan hacia ella - Zona reticular en la que se encuentran los melanocitos (células responsables del color de la piel)
•
HIPODERMIS à Zona subcutánea formada por tejido adiposo que actúa como aislante.
2.. El sentido del tacto: Órganos asociados •
PELOS à Estructuras epidérmicas que crecen en la dermis en una cavidad llamada folículo piloso. Se encuentran asociados a un músculo horripilador que, al contraerse, hace que el pelo se erice (se ponga vertical)
•
UÑAS à Láminas córneas curvas que protegen la parte superior de los extremos de los dedos.
•
GLÁNDULASà Son de tres tipos: – – –
Glándulas sebáceas: Segregan sustancias grasas que lubrican la piel y los pelos. Glándulas sudoríparas: Segregan agua, sales minerales y otros productos de excreción e intervienen en la regulación de la temperatura Glándulas mamarias: Segregan leche, sólo son funcionales en las madres de los mamíferos durante el período de lactancia.
2.1. El sentido del tacto: Receptores táctiles •
RECEPTORES TÁCTILES à Son terminaciones nerviosas que pueden ser libres o estar encapsuladas (corpúsculos táctiles).
•
Existen: – Terminaciones nerviosas libres captan presión, temperatura y dolor. La sensación de dolor es la que permite detectar la gravedad de una lesión externa y el estado interno de los órganos y poder actuar en consecuencia. El estímulo doloroso provoca una respuesta muscular refleja tendente a separarse del objeto que produce la sensación del dolor. No hay adaptación inconsciente al dolor.
2.1. El sentido del tacto: Receptores táctiles –
Corpúsculos de Meissner. Captan presiones ligeras, el contacto continuo y las texturas. Son muy abundantes en los dedos y en la lengua (hay de 100 a 200 por cm^2, en estas zonas existe discriminación táctil o capacidad de distinguir dos puntos muy próximos) . Para que sean estimulados deben entrar en contacto con el objeto. La adaptación táctil es rápida, enseguida se deja de sentir el contacto.
–
Corpúsculos de Paccini. Están en la parte más profunda de la dermis, son poco abundantes. Son sensibles a las fuertes presiones y a las vibraciones. Generalmente la sensación de presión aparece como consecuencia de superar un umbral. La adaptación a la presión es lenta.
2.1. El sentido del tacto: Receptores táctiles – –
Corpúsculos de Krause. Se localizan en la superficie de la dermis. Son sensibles al frío y perciben las presiones ligeras. Corpúsculos de Ruffini. Son muy alargados, están en la dermis pero en zonas más profundas que los anteriores. Son sensibles al calor y detectan los cambios de presión
2.2. EL SENTIDO DEL OLFATO
2.2. El sentido del olfato: Estructura •
El olfato es el sentido que permite detectar la presencia de sustancias gaseosas, se localiza en las fosas nasales.
•
Las fosas nasales son dos cavidades que están recubiertas por un tejido mucoso llamado pituitaria, dividido en dos: •
Pituitaria roja: Se sitúa en la parte inferior. Se trata de una mucosa muy vascularizada que calienta el aire inspirado. Posee pelos y sustancia mucosa que facilita el encuentro entre la molécula aromática y la célula receptora
•
Pituitaria amarilla: Se sitúa en la parte superior, en ella se localizan los quimioceptores, células encargadas de captar las partículas aromáticas. La información es mandada al bulbo olfatorio y de ahí al cerebro mediante el nervio olfativo.
2.2. El sentido del olfato: Pituitaria amarilla •
En la pituitaria amarilla se diferencian las siguientes capas: - Células de sostén: Células epiteliales cilíndricas que sostienen a las células olfatorias. En su banda libre dan lugar a una cutícula que presenta perforaciones por las que salen las terminaciones sensibles de las células olfatorias. - Células olfatorias: Neuronas bipolares , cuyas dendritas dan lugar a unos 6-8 cilios o pelos olfatorios que salen de la cutícula por sus orificios, y sus axones atraviesan la lámina cribosa del hueso etmoides, llegando al bulbo olfatorio. Allí se asocian con dendritas de las células mitrales. Los axones de estas se asocian formando los nervios olfatorios, que se dirigen hacia el telencéfalo.
2.2. El sentido del olfato: Pituitaria amarilla
- Glándulas olfatorias: Segregan el líquido que mantiene húmedos y limpios los epitelios olfatorios. - Células basales: Son las células de sostén más profundas. Son cortas y están sobre la dermis que recubre la lámina cribosa del etmoides.
2.2. El sentido del olfato: Sensibilidad olfatoria •
•
•
Las sustancias olorosas deben ser: – GASEOSAS • Son transportadas en el aire inspirado o en el aire que llega a través de las coanas , procedente de la cavidad bucal procedente de las sustancias volátiles de los alimentos. – 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 citoplasmáticas de las células produciendo una impresión olorosa más fuerte. Cuando las partículas gaseosas y solubles llegan hasta estas terminaciones nerviosas, provocan un impulso nervioso que viaja hasta el cerebro, donde se convierte en la correspondiente sensación de olor. Las células olfatorias llegan a fatigarse: Tras un largo período oliendo la misma sustancia, dejan de emitir impulsos nerviosos respecto a ella.
2.3. EL SENTIDO DEL GUSTO
2.3. El sentido del gusto •
El gusto o sabor de las sustancias se percibe en la lengua
•
En la lengua se encuentran los receptores gustativos que son células sensibles a sustancias en estado líquido y a sustancias disueltas en la saliva que se agrupan formando los botones gustativos que se sitúan en las papilas gustativas responsables de la rugosidad de la lengua.
2.3. El sentido del gusto • Los impulsos nerviosos que provocan las sustancias, llegan a la corteza cerebral por el nervio glosofaríngeo y allí son registrados de acuerdo con los 5 posibles tipos de sabor: – – – – –
Dulce Salado Amargo Ácido Sabroso (umami en japonés)
2.3. El sentido del gusto • El sabor que caracteriza a un alimento es en realidad una mezcla de sabor y olor, ya que durante la masticación, las sustancias volátiles de los alimentos, pasan a las fosas nasales (a través de las coanas) donde al mismo tiempo son olidas cuando estamos resfriados, los alimentos parecen insípidos, porque los receptores olfativos quedan aislados por la mucosidad nasal. • El sentido del gusto presenta una marcada adaptación, disminuyendo la sensación con la que se percibe un sabor, cuando se está saboreando cierto tiempo.
2.4. EL SENTIDO DEL Oﾃ好O
2.4. El sentido del oído: Estructura • •
Los oídos son los órganos de la audición y del equilibrio Los oídos se encuentran situados a ambos lados de la cabeza, en ellos se diferencian tres partes: –
OÍDO EXTERNO constituido por: • Pabellón auricular à repliegue de la piel sostenido por cartílagos • Conducto auditivo externo à Con glándulas productoras de cerumen • Tímpano à membrana situada al final del conducto auditivo
–
OÍDO MEDIO situado en una cavidad del cráneo. Contiene tres huesecillos encadenados martillo, yunque y estribo en contacto con un extremo con el tímpano y por el otro con el oído interno. Se comunica con la faringe por la trompa de Eustaquio , conducto que permite la entrada y salida de aire para equilibrar la presión a ambos lados del tímpano.
–
OÍDO INTERNO Formado por: • El laberinto óseo à sistema de canales encajados en el hueso temporal rellenos de un líquido llamado perilinfa. • El laberinto membranoso à se aloja dentro del laberinto óseo, como en un molde, está relleno de la endolinfa. En el laberinto se diferencian dos zonas: • Canales semicirculares donde reside el sentido del equilibrio • Caracol donde reside el sentido auditivo
2.4. El sentido del oído: Funcionamiento •
AUDICIÓN: Las vibraciones producidas en el aire por las ondas sonoras son recogidas por el pabellón auditivo, pasan al conducto auditivo y hacen vibrar al tímpano. Esta membrana transmite la vibración a la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo) que amplifica la vibración y mueve los líquidos que rellenan el caracol donde se encuentran los mecanorreceptores sensibles a la vibración. Estos convierten el estímulo en impulsos nerviosos, que son enviados al cerebro por el nervio auditivo donde se interpretan como sonidos.
•
EQUILIBRIO: Al mover la cabeza la endolinfa que rellena los tres canales semicirculares que se orientan en las tres direcciones del espacio, se desplaza. Este movimiento es captado por los receptores situados en su pared y transformado en impulsos nerviosos que envían la información al cerebro. El cerebro determina nuestra posición y orientación a partir de estos estímulos y envía órdenes a nuestros músculos para mantener el equilibrio.
2.5. EL SENTIDO DE LA VISTA
2.5. El sentido de la vista: Estructura •
Los ojos son los órganos donde reside el sentido de la vista.
•
El ojo está formado por ORGANOS ASOCIADOS (protegen el ojo)
GLOBO OCULAR (
2.5. El sentido de la vista: Globo ocular
2.5. El sentido de la vista: Funcionamiento •
La luz penetra por las pupilas y, gracias al cristalino, las imágenes quedan reflejadas en la retina de forma invertida.
•
La luz en su recorrido desde el exterior hasta la retina sufre distintas reflexiones al tener que atravesar medios de distinta densidad: Aire (menos denso) à Córnea (más denso) à Humor acuoso (menos denso) à Cristalino (más Denso) à Humor vítreo (menos denso)
•
La FÓVEA o MANCHA AMARILLA de la retina se encuentra situada frente al centro del cristalino, la pupila y la córnea, se trata de una parte especial de la retina donde se agrupan los receptores sensitivos y donde se reflejan las imágenes.
•
Los receptores de la retina captan la luz reflejada por los objetos que vemos y producen impulsos nerviosos que son transportados por el nervio óptico hasta el cerebro donde son procesados creando la imagen del objeto visualizado.
Los receptores de la retina son de dos tipos: BASTONES: son las células que producen imágenes en diversos tonos, pueden detectar cantidades minúsculas de luz. Transforman los colores en matices de gris. CONOS: son las células responsables de la visión de los colores. Reaccionan únicamente a la luz brillante y no detectan cosas oscuras o con muy poco color. Producen nuestra visión en colores.
2.5. El sentido de la vista: Funcionamiento •
Para visualizar un objeto correctamente, el ojo realiza automáticamente tres procesos: Acomodación, Regulación de la cantidad de luz, Convergencia – ACOMODACIÓN del cristalino a la distancia a la que se encuentre el objeto. • Si el objeto está lejos, el músculo ciliar está relajado y los ligamentos se tensan con lo que el cristalino se aplana acción. • Si el objeto está cerca el músculo ciliar se contrae, los ligamentos se relajan abombando y ensanchando al cristalino.
2.5. El sentido de la vista: Funcionamiento – REGULACIÓN de la cantidad de luz La cantidad de luz que entra en el ojo se regula mediante la disminución o aumento del tamaño del diámetro de la pupila (orificio que deja en su centro el iris) Esta función se realiza a través de la contracción del músculo circular del iris • Cuando hay poca luz el iris se relaja y la pupila aumenta de tamaño de manera que entra mayor cantidad de luz.
2.5. El sentido de la vista: Funcionamiento – CONVERGENCIA Es el movimiento medial de los ojos, para dirigirlos hacia el objeto que se observa. • Como la información se recibe por los dos ojos a la vez, los cuales se sitúan uno al lado del otro, la visión es estereoscópica o en relieve. • A menor distancia del objeto mayor convergencia, a mayor distancia menor convergencia para la visión binocular • Se lleva a cabo gracias a la acción coordinada de los músculos extraoculares
2.5. El sentido de la vista: Anomalías • MIOPÍA: Se debe a una excesiva longitud del globo ocular, que hace que los objetos se dibujen delante de la retina, lo que provoca la observación borrosa de los objetos lejanos. Para corregir este defecto se utilizan gafas con lentes divergentes (cóncavas).
• HIPERMETROPÍA: Es debida a la escasa longitud del globo ocular, que hace que los objetos se dibujen detrás de la retina, lo que provoca la observación borrosa de los objetos cercanos. Se corrige utilizando lentes convergentes (convexas).
2.5.1.Agudeza visual (visión de lejos) •
Para revisar la vista suele utilizarse la tabla de Snellen o Tabla de agudeza visual
•
Consiste en identificar correctamente las letras de una gráfica que utiliza 9 letras (C, D, E, F, L, O, P, T y la Z) cuyo tamaño va decreciendo.
•
Este examen se hace en cada ojo, tapando suavemente el otro ojo con la palma de la mano o un papel y estando separado de la tabla optométrica unos 6 m (20 pies)
•
La agudeza visual se expresa como una fracción, donde: –
•
El numerador se refiere a la distancia a la cual la persona se encuentra separada de la tabla, generalmente de 20 pies (6 m). – El denominador indica la distancia a la que una persona con vista normal podría leer la línea correctamente. Por ejemplo: – –
20/20 se considera una visión normal 20/40 indica que una persona con visión normal es capaz de leer la línea correspondiente desde 40 pies (12 m) de distancia.
2.5.1. Miopía e hipermetropía •
Los errores refractarios significativos, se pueden identificar examinando la figura inferior, en la que se debe tratar de determinar con cada ojo, en cual de los lados (rojo o verde) ve las letras más nítidas y oscuras – Si las letras en el lado rojo son más nítidas, es probable que se tenga miopía. – Si por el contrario, las letras en el lado verde son más nítidas, es probable que se tenga hipermetropía.
2.5. El sentido de la vista: Anomalías • ASTIGMATISMO Se produce cuando la córnea presenta una curvatura irregular en sus diferentes zonas, lo que provoca una visión borrosa y distorsionada. Se corrige utilizando lentes cilíndricas.
Círculo horario para detectar el astigmatismo (Todos los juegos de líneas deben verse con la misma claridad con cada ojo)
2.5. El sentido de la vista: Anomalías • PRESBICIA: Es la falta de acomodación del cristalino (ojo vago). Conforme una persona envejece, el cristalino comienza a perder sus propiedades elásticas, se vuelve menos deformable e incapaz de enfocar los objetos cercanos.
2.6. El sentido de la visa: Enfermedades • Conjuntivitis: consiste en una inflamación de la conjuntiva del ojo, generalmente debida a una infección o una alergia. Produce picor, escozor y dolor • Glaucoma: Es un aumento de la presión intraocular, por falta de drenaje del humor acuoso, que se acumula en el interior del ojo presionando el nervio óptico causando su lesión produce problemas en la visión y ceguera. • Cataratas: es una capa opaca que se desarrolla sobre el cristalino e impide que pase la luz al interior del ojo.
2.6. El sentido de la visa: Enfermedades • Daltonismo: enfermedad genética en la que la persona que la padece es incapaz de distinguir algunos colores. Confunden el verde y el rojo • El defecto genético es hereditario y se transmite por un alelo recesivo ligado al cromosoma X.