Tema LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS

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1 Tema LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS 1. Los receptores sensoriales y los órganos de los sentidos. Los receptores sensoriales son estructuras que contienen células especializadas en detectar determinados tipos de variaciones del medio ambiente, cuando estas variaciones superan un determinado valor (umbral) originan un impulso nervioso que se transmiten a través de las neuronas. Estos tipos de variaciones reciben el nombre de "estímulos". Los receptores sensoriales pueden estar dispersos por el cuerpo, como pasa con los receptores sensoriales de temperatura, o pueden estar agrupados constituyendo los denominados "órganos de los sentidos", como los que constituyen los ojos o el oído. 2. Tipo de receptores sensoriales. Los receptores sensoriales se clasifican según el tipo de estímulo que captan en: Mecanorreceptores (captan efectos mecánicos), como los receptores del tacto de la piel (sentido del tacto), los del equilibrio del oído interno y los de la audición del caracol del oído (sentido del oído). Termorreceptores (captan temperaturas) como los termorreceptores de la piel. Quimiorreceptores (captan sustancias químicas) como las mucosas olfativas de la nariz (sentido del olfato) y las papilas gustativas de la lengua (sentido del gusto). Fotorreceptores (captan luz) como la retina del ojo (sentido de la vista). 3. Los mecanorreceptores de sonidos o fonorreceptores. Son los responsables del sentido del oído, es decir de la captación de sonidos. Son los oídos. Las vibraciones del aire mueven el tímpano y se transmiten por la cadena de huesecillos hasta la membrana de la ventana oval que contacto con las cámaras y conductos del oídointerno que están llenas de un líquido denominado endolinfa. De la primera cámara denominada utrículo salen tres canales semicirculares y de la segunda cámara denominada sáculo sale un largo conducto en forma de espiral denominado conducto coclear o cóclea o caracol. Todas estas cámaras ocupan unas cavidades del hueso temporal llenas de un líquido denominado perilinfa. Cuando hay un sonido se mueve la endolinfa que llena la cóclea y esto estimula los cilios de las células sensibles internas, las cuales comunican con el nervio acústico que informa al cerebro de como es este sonido. 4.Los mecanorreceptores del equilibrio. Los responsables del sentido del equilibrio estático o del "cuerpo quieto" son las células sensibles que hay en el interior del utrículo y del sáculo. Actúan en respuesta a la variaciones de presión de la endolinfa interna. Los responsables del equilibrio dinámico o del "cuerpo en movimiento" son las células sensibles internas de los canales semicirculares que también están llenos de endolinfa. 1

2 5. Los mecanorreceptores de la piel. Son los responsables del sentido del tacto, es decir de la captación de presiones sobre la piel. Son los corpúsculos de Meissner y los corpúsculos de Vater-Pacini, que están constituidos por terminaciones nerviosas y tejido conjuntivo. 6. Los termoreceptors de la piel. Son los responsables de la detección de la temperatura de los cuerpos. Son los corpúsculos de Krause (sensibles a la salida de calor o sensación de enfriamiento) y los corpúsculos de Ruffini (sensibles a la entrada de calor o sensación de calentamiento), que también están constituidos por terminaciones nerviosas y tejido conjuntivo. 7. Los quimiorreceptores de las fosas nasales. Son los responsables del sentido del olfato, es decir de la captación de las sustancias dispersas en el aire. Son las neuronas que hay intercaladas en la mucosa olfativa o pituitaria amarilla que hay en el techo de las fosas nasales. 8. Los quimiorreceptores de la lengua. Son los responsables del sentido del gusto, es decir de la captación de las sustancias disueltas en los líquidos. Son las células sensibles 2

3 que forman los botones gustativos que se encuentran en unas protuberancias de la lengua denominadas papilas gustativas. 9. Fotorreceptores. Son los responsables del sentido de la vista, es decir de la captación de la luz. Son los ojos. La luz atraviesa la córnea, que es la parte anterior y transparente de la esclerótica (la parte blanca anterior del ojo), entra por la pupila y atraviesa el cristalino (lente que enfoca la imagen) y se proyecta sobre la retina, capa que posee células sensibles a la luz (los conos y los bastones) que pasan los estímulos recibidos al nervio óptico que va al cerebro. El lugar de la retina donde llega el nervio óptico se llama punto ciego porque no hay sensibilidad visual. Cerca de él hay una depresión denominada fóvea, rodeada de un anillo denominado mancha amarilla, dónde hay una gran concentración de conos y que, por lo tanto, es dónde hay más eficiencia visual. 3

4 Perspectiva: Es la ilusión visual que, percibida por el observador, ayuda a determinar la profundidad y situación de objetos a distintas distancias. Visión Binocular: Es la capacidad que tiene un ser vivo de integrar las dos imágenes que está viendo en una sola por medio del cerebro (Sistema nervioso central). Éste último es el encargado de percibir las sensaciones que tanto un ojo como otro están viendo y de enviar una respuesta única y en tres dimensiones. Campos visuales Aplicado especialmente a las personas, una consecuencia que tiene la visión binocular humana es la obtención de un campo visual común a los dos ojos. Llamamos campo visual al espacio que tenemos delante que nuestro ojo puede percibir. Se calcula aproximadamente que en horizontal tenemos un campo visual de 100º a los extremos de visión y 60º en dirección a nuestra nariz. En vertical tenemos un campo visual de 60º hacia arriba y de 70º hacia abajo. Pues bien, nuestro ojo derecho tendrá un campo visual individual y el izquierdo otro, que tras el fenómeno de la visión binocular explicado, se formará un campo visual común a la visión de los dos ojos y un campo residual (hacia los extremos) quedará sin ver. Visión Estereoscópica: La visión estereoscópica es la visión binocular (dos ojos) que produce la sensación de una imagen en tres dimensiones, al ser procesadas por el cerebro, a la vez, las dos imágenes que captan las retinas oculares. Puesto que los campos de visión están superpuestos en gran parte para obtener este efecto, nada más el área superpuesta permite la visión tridimensional. Por esto hace falta tener las órbitas oculares frontalizadas, puesto que de este modo el área de incidencia de la visión de ambos ojos es prácticamente idéntica, permitiendo una visión tridimensional de casi la totalidad del espacio visual. Es pues un tipo de visión que pierde amplitud de campo por ganar profundidad de campo. Esto es típico en depredadores, que necesitan calcular la distancia a la presa para cazar, o de las aves para saber por donde ir, pero es poco común en herbívoros terrestres, puesto que su alimento siempre se encuentra en un solo plano (el suelo) y es poco específico, así como también su vigilancia contra los depredadores, que ha de abarcar el máximo radio posible y debe ser indiscriminada. Por lo tanto, si tenemos dos imágenes tomadas desde ángulos ligeramente diferentes y las mostramos por separado a cada ojo, el cerebro es capaz de reconstruir la distancia (y por lo tanto la profundidad) analizando la disparidad o el paralelismo entre estas imágenes. El cerebro humano también usa otras señales de profundidad para percibir las tres dimensiones, tales cómo: perspectiva, superposición, enfoque, iluminación y sombras. 10. La visión en el Reino Animal: Hay varios factores que, combinados, determinan el tipo de visión que tienen los distintos animales. Aunque diferentes, todos los ojos tienen algo en común: células que reaccionan ante la luz. Tanto en los humanos como en los animales, las imágenes captadas por los ojos son procesadas por el cerebro. 4

5 Los ojos más sencillos no hacen más que detectar si los alrededores están iluminados u oscuros y los más complejos sirven para proporcionar el sentido de la vista. Los ojos compuestos se encuentran en los artrópodos, insectos y animales similares y están formados por muchas facetas simples que dan una imagen pixelada; no imágenes múltiples, como a menudo se cree. Existe una gran diversidad en el número de ojos dentro del reino animal: Dos ojos al frente: permiten tener una visión en tres dimensiones, porque el cerebro combina la información que capta cada ojo otorgando lo que se llama visión binocular. Pero cada ojo ve algo diferente (hombre y la mayoría de los depredadores). Dos ojos laterales: posibilita un campo visual amplio y panorámico, aunque con reducida agudeza visual (herbívoros, conejos, peces y muchos otros animales, que sirven de presas). Cinco ojos: la estrella de mar tiene uno ojo en cada extremo de sus brazos (algunas tienen cinco brazos pero otras cerca de 40), llamados "copas oculares". Ocho ojos: la mayoría de las arañas tienen ocho ojos, otras tienen seis. Diez ojos: los cangrejos tienen dos ojos a los costados de su cuerpo, cinco en el "lomo", dos en la mitad de su cuerpo y uno bajo su cola. Cincuenta a cien ojos: las almejas tienen todos esos ojos acomodados alrededor de su cuerpo. Realizando un análisis desde los organismos más simples hasta los más complejos, podemos ver que muchos organismos simples tienen receptores luminosos capaces de reaccionar ante determinados movimientos y sombras: Algunos primitivos protozoos, apenas aprecian la diferencia entre luz y oscuridad, pero otros son capaces de detectar la luz y nadar hacia ella. Las lombrices de tierra no tienen ojos pero poseen cientos de células sensibles a la luz, ubicadas debajo de la piel, que les permiten orientarse [12]. Los insectos: verán la ubicación del néctar gracias a unas manchas ultravioletas. Poseen ojos compuestos llamados científicamente omatidios, que forman una imagen más o menos rudimentaria. Algunos llegan a dominar los 360 grados por la posición de los ojos en la cabeza y el elevado número de omatidios que poseen. Son sensibles a la luz polarizada; gracias a esto, son capaces de orientarse perfectamente, aun en los días nublados, con poca luz. Los caracoles: en sus largos cuernecillos tienen un pequeño abultamiento con células sensibles que les posibilita la formación de imágenes, que les permiten orientarse, encontrar fuentes de alimentación o distinguir potenciales enemigos. Los peces: no tienen una visión tridimensional adecuada, más bien estereoscópica, o con profundidad visual, muy reducida. En la medida que los ojos se ubican más hacia el frente en algunas familias, aumenta su sentido de la profundidad. Existen 5

6 peces con visión bifocal simultánea; son capaces de enfocar objetos cercanos con una parte del ojo, mientras que otra parte enfoca objetos lejanos y todo esto al mismo tiempo, valiéndose de una parte distinta de la retina, denominados "de cuatro ojos", como el Anableps anableps. Mientras que en el otro extremo tenemos los que tienen ausencia total o presencia de ojos muy rudimentarios, como los peces de las grandes profundidades (abisales) o los tetras de las cavernas, Astyanax mexicanus. En este caso el ojo resulta obsoleto e innecesario dado que no hay luz para transmitir imágenes. Sin embargo han desarrollado sustitutos suficientes como para poder comer microorganismos que no serían visibles a otros peces. Pero la verdadera visión se compone por la formación de imágenes en el cerebro. La mayoría de los animales no ven tan bien como los humanos. Excepto los pájaros y los monos. El ojo del animal no es tan bien desarrollado como el ojo humano. El lente es más largo y no tiene capacidad para cambiar su forma tan bien como en los humanos. Por esto, la acomodación, o enfoque, es también menos en la mayoría de los animales. La retina sensible a la luz, no está muy bien desarrollada en los animales, exceptuando a los pájaros. Los primates, tienen visión estereoscópica, la evolución de la visión en color coincidió con el crecimiento del número de pseudogenes OR y el consiguiente deterioro del sentido del olfato. Sin embargo los monos no han desarrollado una gran agudeza visual ni tampoco una gran visión en la lejanía ni abarcan mucho campo de visión, logros conseguidos por determinadas aves, como las rapaces y otras que tienen grandes desplazamientos aéreos. Por otro lado el hombre sólo abarca el llamado espectro de luz visible, de frecuencia media, y no ve la luz ultravioleta ni la infrarroja, como sí lo hacen otros animales. Los pájaros: tienen también muy bien desarrolladas las máculas, por esto la mayoría tienen una visión central mejor que la de los humanos. Los ojos de los animales sobrepasan a los de los humanos en la habilidad de ver en la noche. Esto se debe a que los animales tienen células de varillas extras y algo que las personas no tienen; tapetum lucidum. Esta capa especializada junto a la retina intensifica y refleja los niveles de luz más bajos, y la tienen todos los animales excepto los pájaros y los monos. Esto es lo que hace que los ojos de los animales brillen en la oscuridad. Tienen ojos muy grandes que capturan mucha, pero mucha luz, enormes pupilas, reflectores y hasta células especiales aptas para ver en la oscuridad. Resumen: 1. Todas las estructuras que conforman al ojo, como órgano principal de la visión, contribuyen con el proceso de la visión. 2. La visión animal varía según la especie animal: muchos poseen una magnífica visión; unos tan sólo distinguen un bulto; otros únicamente pueden percibir los cambios de intensidad de la luz y algunos son totalmente ciegos. 3. El número de conos y bastones en la retina, determina el tipo de visión en las diferentes especies. Se necesitan al menos dos tipos de conos para ver colores. 4. La visión de un animal responde a sus necesidades; es un factor de supervivencia en el medio natural. 5. La capacidad de distinguir colores, le reporta beneficios a los animales, en la alimentación, atractivo sexual, defensa y protección. 6

7 11. Modelos de color RGB y CMYK La descripción RGB (del inglés Red, Green, Blue; "rojo, verde, azul") de un color hace referencia a la composición del color en términos de la intensidad de los colores primarios con que se forma: el rojo, el verde y el azul. Es un modelo de color basado en la síntesis aditiva, con el que es posible representar un color mediante la mezcla por adición de los tres colores luz primarios. Indicar que el modelo de color RGB no define por sí mismo lo que significa exactamente rojo, verde o azul, razón por la cual los mismos valores RGB Mezcla aditiva de colores pueden mostrar colores notablemente diferentes en diferentes dispositivos que usen este modelo de color. Aunque utilicen un mismo modelo de color, sus espacios de color pueden variar considerablemente. Para indicar con qué proporción mezclamos cada color, se asigna un valor a cada uno de los colores primarios, de manera, por ejemplo, que el valor 0 significa que no interviene en la mezcla y, a medida que ese valor aumenta, se entiende que aporta más intensidad a la mezcla. Aunque el intervalo de valores podría ser cualquiera (valores reales entre 0 y 1, valores enteros entre 0 y 37, etc.), es frecuente que cada color primario se codifique con un byte (8 bits). Así, de manera usual, la intensidad de cada una de las componentes se mide según una escala que va del 0 al 255. Por lo tanto, el rojo se obtiene con (255,0,0), el verde con (0,255,0) y el azul con (0,0,255), obteniendo, en cada caso un color resultante monocromático. La ausencia de color lo que nosotros conocemos como color negro se obtiene cuando las tres componentes son 0, (0,0,0). Cubo RGB La combinación de dos colores a nivel 255 con un tercero en nivel 0 da lugar a tres colores intermedios. De esta forma el amarillo es (255,255,0), el cyan (0,255,255) y el magenta (255,0,255). Obviamente, el color blanco se forma con los tres colores primarios a su máximo nivel (255,255,255). El conjunto de todos los colores se puede representar en forma de cubo. Cada color es un punto de la superficie o del interior de éste. La escala de grises estaría situada en la diagonal que une al color blanco con el negro. El modelo CMYK (acrónimo de Cyan, Magenta, Yellow y Key) es un modelo de colores sustractivo que se utiliza en la impresión a colores. Este modelo se basa en la mezcla de pigmentos de los siguientes colores para crear otros más: 7 Cian, magenta, amarillo y key (negro).

8 C = Cyan (Cian). M = Magenta (Magenta). Y = Yellow (Amarillo). K = Black ó Key (Negro). La mezcla de colores CMY ideales es sustractiva (pues imprimir cyan, magenta y amarillo en fondo blanco resulta en el color negro). El modelo CMYK se basa en la absorción de la luz. El color que presenta un objeto corresponde a la parte de la luz que incide sobre este y que no es absorbida por el objeto. El cian es el opuesto al rojo, lo que significa que actúa como un filtro que absorbe dicho color (-R +G +B). Magenta es el opuesto al verde (+R -G +B) y amarillo el opuesto al azul (+R +G -B). 12. Enfermedades de los órganos de los sentidos. Las principales enfermedades son : Miopía. Defecto de la refracción ocular que sitúa las imágenes delante de la retina La principal causa es una medida anormal del globo ocular. Otras causas son anomalías de la córnea o del cristalino. La consecuencia es que la visión lejana es borrosa. Hipermetropia. Defecto de la refracción ocular que sitúa las imágenes detrás de la retina. La principal causa es una medida anormal del globo ocular. Otras causas son anomalías de la córnea o del cristalino. La consecuencia es que la visión próxima es borrosa. Astigmatismo. Defecto de la refracción ocular a causa de una alteración de la curvatura de la córnea. Provoca una visión distorsionada y borrosa que varía según se trate de líneas verticales, horizontales o inclinadas. Cataratas. Es una opacidad total o parcial del cristalino. Presbicia o vista cansada. Incapacidad progresiva del ojo para enfocar los objetos próximos que generalmente se manifiesta a partir de los 40 años. Conjuntivitis. Inflamación de la conjuntiva ocular debido a una infección, reacción alérgica o herida. La conjuntiva es una capa mucosa, transparente, húmeda y con muchos vasos que recubre la parte interior de los párpados y la parte anterior del globo ocular menos la córnea. Ceguera. Incapacidad para ver. Otitis. Inflamación de la región timpánica debido a una infección. Otosclerosis. Osificación de la membrana oval que es la membrana que recibe las vibraciones del estribo. Normalmente provoca sordera. Sordera. Incapacidad para percibir los sonidos. 8

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