Anatomía y Fisiología. El aparato sensorial. Jorge Martínez Fraga. Nivel: Medio Educación Secundaria - C.F.G. Superior 14 de abril de 2012

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1 Anatomía y Fisiología. El aparato sensorial. Jorge Martínez Fraga. Nivel: Medio Educación Secundaria - C.F.G. Superior 14 de abril de

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3 Contenido El aparato sensorial.! 5 Anatomía y fisiología del aparato sensorial. 5 Vista. 5 Características generales. 5 Anatomía del ojo. 5 Fisiología del ojo. 8 Gusto. 8 Anatomía del órgano sensorial del gusto. 8 Fisiología del gusto. 8 Olfato. 9 Anatomía y fisiología del órgano olfativo. 9 Oído. 10 Anatomía del oído. 10 Fisiología del oído. 12 Tacto. 12 Anatomía y fisiología del tacto. 12 3

4 4

5 El aparato sensorial. El aparato sensorial: los órganos de los sentidos. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL APARATO SENSORIAL. Durante este tema analizaremos el sistema de recepción de estímulos del exterior, es decir, los órganos de los sentidos. No analizaremos el sistema propioceptor, que recibiría estímulos internos. Cuadro de M.C. Escher. El aparato sensorial consta de los cinco órganos de los sentidos: vista, gusto, olfato, oído y tacto. Vista. Características generales. El sentido de la vista es el encargado de percibir los estímulos luminosos del exterior, es decir, radiación electromagnética. Su órgano sensorial es el ojo. Somos capaces de percibir radiaciones electromagnéticas con una longitud de onda entre 400nm y 700nm. Constituye lo que se denomina espectro de luz visible (por debajo de los 400nm están los ultravioleta y por encima de los 700nm los infrarrojos). En los seres humanos la vista es, posiblemente, el órgano sensorial predominante. Anatomía del ojo. El ojo es el órgano principal del sentido de la vista. Su estructura receptora son una serie de células sensibles a la luz rodeada de una serie de estructuras accesorias. 5

6 Entre las estructuras externas destacan, por un lado, los párpados, unos pliegues cutáneos que se cierran cuando queremos que no entre la luz, siendo por lo tanto una protección frente a estímulos lumínicos muy intensos o para ayudarnos a conciliar el sueño. También protegen frente a otro tipo de agresiones y extiende los líquidos lubricantes sobre la superficie del ojo. Sobre el extremo del párpado hay una serie de pelos, las pestañas, que evitan que las partículas penetren con facilidad a los ojos. Sobre el ojo encontramos las cejas, un grupo de pelos que evitan que el sudor o el agua que arroya de la frente penetre en los ojos. En el ojo existen, además, glándulas en los párpados. Las glándulas de Meibomio o tarsales lubrican el ojo y lo protegen de infecciones. Y las glándulas lacrimales que humidifican la superficie del ojo. La parte sensible del ojo se encuentra encerrada en una estructura que denominamos globo ocular. En un adulto tiene un diámetro de alrededor de dos centímetros y medio de diámetro. Se divide en tres capas o túnicas, la fibrosa, la vascular y la nerviosa (más conocida como retina). Túnica fibrosa: cubierta externa del globo ocular. Tiene dos partes, la anterior, conocida como córnea, y la posterior, conocida como esclerótica. La córnea es un tejido fibroso transparente que recubre al iris. Su estructura curvada concentra y enfoca la luz. La esclerótica es una capa conjuntiva densa que cubre el globo ocular por su parte posterior. Posee un hueco que es atravesado por el nervio óptico. Túnica vascular: capa intermedia. Tiene tres partes, el coroides, el cuerpo ciliar y el iris: Coroides: es una capa muy vascularizada que ocupa la parte posterior del globo ocular. Se encarga de vascularizar la retina. Cuerpo ciliar: se encuentra en la parte anterior, rodeando la zona de entrada de luz. Posee un músculo, el músculo ciliar, que rodea una estructura interna denominada cristalino. El cristalino es una estructura transparente que constituye la lente que proyecta la luz sobre la retina. El músculo ciliar es capaz de hacer variar la curvatura del cristalino, consiguiendo así que enfoque sobre la retina los objetos que se encuentran a distinta distancia. Iris: el iris es la parte más anterior de la túnica vascular. Tiene forma de disco coloreado, situado entre la córnea y el cristalino. Posee un agujero central, por el que pasa la luz, denominado pupila. El iris puede variar su tamaño, aumentando o disminuyendo el diámetro de la pupila y permitiendo el paso de más o menos luz a través del ojo. 6

7 Túnica nerviosa (retina): es la parte más superficial, la túnica más externa. Recubre las tres cuartas partes posteriores del ojo. Es el encargado de percibir los estímulos lumínicos gracias a los fotorreceptores, los conos y los bastones. Como decíamos, detrás del iris se encuentra el cristalino, que actúa como una lente biconvexa, transparente y que puede variar su curvatura para facilitar el enfoque, de forma que la luz debe llegar como rayos que converjan en la córnea. Cuando un objeto está muy cerca, el cristalino debe curvarse lo más posible (por medio del músculo ciliar), los objetos situados a varios metros no necesitan curvatura del cristalino (por eso nos fatiga más leer que ver un paisaje, por ejemplo). En el globo ocular encontramos dos cavidades, una pequeña, entre la córnea en el iris y que se denomina cavidad anterior. Y una córnea posterior, mayor y denominada cavidad posterior o cavidad vítrea. La cavidad anterior se encuentra rellena de un líquido llamado humor acuoso. La cavidad vítrea está llena de un líquido denominado humor vítreo. Anatomía general del ojo. El ojo se mueve gracias a los seis músculos oculares: cuatro rectos y dos oblicuos. Además, otra serie de músculos se encargan de la relajación y contracción de la pupila (del hueco del iris). 7

8 Fisiología del ojo. La luz proveniente del exterior atraviesa la córnea, pasa por el iris, que limita la cantidad de luz que entra y llega al cristalina. El cristalino concentra la luz sobre la retina. En la retina se encuentran los fotorreceptores, los conos y los bastones. Los conos se encargan de percibir las sensaciones de color, mientras que los bastones se encargan de la visión en blanco y negro. Los bastones necesitan menos luz para funcionar. Las señales generadas por los fotorreceptores viajan por el nervio óptico directamente al centro óptico del cerebro, encargado de analizar e interpretar estos estímulos y transformarlos en imágenes. Gusto. Anatomía del órgano sensorial del gusto. El gusto es un sentido químico, es decir, los receptores se estimulan por productos químicos en disolución dentro de la boca. Aunque la mayor parte del sentido del gusto se encuentra en los quimiorreceptores de la lengua, una buena parte se debe a los receptores olfatorios de la nariz, ya que los olores de los alimentos suben a la nariz por la nasofaringe. Los receptores se encuentran en las yemas gustativas de la lengua. Un adulto tiene alrededor de yemas, aunque disminuyen con la edad. Poseen células receptoras con microvellosidades que reciben los estímulos químicos. Las yemas se encuentran en elevaciones de la lengua denominadas papilas. Estas dan a la lengua un aspecto rugoso. Pueden ser de varios tipos: Caliciformes: de mayor tamaño, con forma de V invertida, situada en la parte posterior de la lengua. Fungiformes: con forma de seta. Se sitúan en los laterales de la lengua y zona anterior. Filiformes: forma de hilo. Las encontramos en las porciones anteriores y centrales de la lengua. Fisiología del gusto. Cuando una sustancia química entra en contacto con la papila, tras disolverse en la saliva, el receptor químico de la papila envía una señal a su neurona asociada y esta envía la señal al sistema nervioso central. 8

9 Sólo existen cinco sensaciones gustativas primarias: ácido, dulce, amargo y salado, los clásicos, y un sabor descubierto hace relativamente poco llamado umami o sabor dulce-salado. Los sabores que percibimos son una combinación de estos cinco. La porción anterior de la lengua (es decir, la punta de la lengua) es más sensible a las sensaciones dulces y saladas. La parte posterior es más sensible a las sensaciones amargas. Y los laterales, a las sustancias ácidas. Topografía de las zonas prioritarias del gusto en la lengua. Tras un contacto con un estímulo, se va produciendo una adaptación al mismo. Las sustancias amargas son aquellas a las que peor nos adaptamos (es un proceso evolutivo, ya que la mayor parte de los venenos son amargos). Olfato. Anatomía y fisiología del órgano olfativo. Se trata de otro sentido químico, es decir, basado en la acción de quimiorreceptores. En el hombre no es un sentido especialmente desarrollado, al menos en comparación de otros animales. Los quimiorreceptores, entre 10 y 100 millones, se encuentran en la porción superior de la cavidad nasal, en la conocida como pituitaria amarilla. La zona inferior de la cavidad nasal se denomina pituitaria roja. La pituitaria amarilla es un tejido epitelial especializado, que ocupa una superficie de unos 5cm2. Las células receptoras se encuentran incluidas entre las células epiteliales de sostén y las glándulas olfatorias de Bowman, que producen mucosidad, encargada de humedecer la superficie y así disolver los gases para emitir que los olores lleguen a los receptores. Somos capaces de reconocer miles de olores diferentes y aunque se ha tratado de reducir a siete los olores primarios, posiblemente existen cientos de ellos. 9

10 Cuando a un receptor llega una sustancia adecuada, esta manda el impulso al sistema nervioso central por medio de sus neuronas asociadas. Estas atraviesan los agujeros que tiene el hueso etmoides y que constituye el techo de la cavidad nasal. A esa zona se le denomina placa cribosa. Llegan a una serie de lóbulos que se encuentran justo por encima del etmoides y que forman parte del encéfalo. Constituyen lo que se denomina bulbo olfativo. De ahí, la información pasa a los lóbulos frontales del cerebro, donde se analizan. El olfato posee una gran capacidad de acomodación, se satura con relativa facilidad. Esquema del aparato olfatorio. Oído. Anatomía del oído. El oído es el encargado de recoger las ondas sonoras, es decir, vibraciones de las partículas del aire. Las ondas llegan a unos pabellones situados a los lados de la cabeza, las orejas. El oído es el encargado de transformar esa onda sonora, de naturaleza mecánica, en una impulso nervioso. Además, en su interior se encuentra el mecanismo de control del equilibrio. El oído tiene tres partes, el oído externo, medio e interno: Oído externo: recoge las ondas sonoras del exterior y las conduce al interior. Está constituido por pabellón auditivo, conducto auditivo y tímpano. Pabellón auditivo: es decir, la oreja. Se trata de un colgajo de cartílago elástico recubierto por piel y que se encarga de canalizar los sonidos del exterior hacia el conducto auditivo. 10

11 Conducto auditivo: canal de unos dos centímetros y medio de longitud. Está recubierto de pelos y de una secreción cerosa que impide que penetren partículas de suciedad. Finaliza en el tímpano. Tímpano: capa de tejido conjuntivo fibroso que hace de tela de tambor, es decir, vibra cuando llega el sonido. Es, por lo tanto, el transmisor de la vibración de las partículas de aire. Oído medio: se denomina también cavidad timpánica. En ella, la vibración del tímpano se transmite a tres pequeños huesos enlazados, el martillo, el yunque y el estribo, colocados en ese orden. Conducen la vibración mecánica desde el tímpano hasta el oído interno. Además, esta cavidad comunica con la nasofaringe a través de la trompa de Eustaquio, que evita que exista diferencias importantes de presión entre los dos lados del tímpano. Oído interno: por la complejidad de sus conductos se denomina también laberinto. El laberinto está constituido por tres zonas, los conductos semicirculares óseos, el vestíbulo y la cóclea o caracol. Todo ello se encuentra rellena en un líquido llamado endolinfa y protegido exteriormente por otro líquido denominado perilinfa. El vestíbulo, que está situado en la porción central tiene una forma ovalada y está constituido por dos sacos, el sáculo y el utrículo. En el interior del vestíbulo están los receptores del equilibrio. A partir del vestíbulo salen hacia arriba tres conductos arqueados, los conductos semicirculares. Por debajo y detrás del vestíbulo está la cóclea, de forma espiral, en cuyo interior se encuentra el verdadero órgano de audición, el órgano de Corti. Esquema de la anatomía del oído. 11

12 Fisiología del oído. Las ondas sonoras llegan al pabellón auditivo y son transmitidas, a través del conducto auditivo, hacia el tímpano. El tímpano vibra por la acción de las ondas sonoras y esta vibración se transmite al martillo, que a su vez mueve al yunque y el yunque al estribo. Estos transmiten el movimiento a unas membranas del oído interno que provocan que la endolinfa se mueva a través del laberinto. El órgano de Corti recoge esos movimientos y mandan las señales al sistema nervioso central, a través del nervio auditivo. El centro auditivo se encuentra en la zona temporal del cerebro. El sonido se debe a los movimientos de la endolinfa de la cóclea. Los movimientos de nuestro cuerpo provocan movimientos en la endolinfa de los canales semicirculares. Estos están dispuesto con unos ángulos de aproximadamente 90º entre si y los movimientos de la endolinfa provocan una señal al cerebro que indican el movimiento que está realizando nuestra cabeza, siendo por lo tanto el responsable de la sensación de equilibrio. Tacto. Anatomía y fisiología del tacto. Recibe estímulos del exterior a través de la piel: presión, roce, contacto, vibración, temperatura, etc. Y puede recibir los estímulos como normales o como aviso de dolor. Los receptores se encuentran, en su mayor parte, en la dermis. Ya hablamos de ellos en el tema de la piel: terminaciones libres, corpúsculos de Paccini, de Ruffini, de Meissner, la inervación de los folículos pilosos, etc. De alguno de ellos se conoce su función concreta, o no se tiene del todo claro. Desde los receptores salen neuronas, que se unen para formar nervios, y que llegan al cerebro a través de la médula espinal. Es en el cerebro donde se interpretan las sensaciones y se localizan, concretamente en las áreas sensitivas de la corteza cerebral. Si el estímulo es dolorosa, sigue otra vía diferente que no le lleva a la corteza (de ahí que las sensaciones dolorosas sean más difíciles de localizar). 12

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