Receptores y efectores CUESTIONES 1. Para qué sirven los órganos de los sentidos? Qué ocurriría si no existieran? 2. Dónde se recibe la información visual procedente del ojo? 3. Qué estímulos detecta el oído? 4. De dónde procede la orden que provoca el movimiento muscular? 5. Qué relación existe entre huesos y músculos?
1 Los receptores sensoriales Como sabes, en el mundo que nos rodea se producen cambios (estímulos) a los que tenemos que adaptarnos para sobrevivir. Para ello necesitamos, en primer lugar, captar esos estímulos. Los receptores sensoriales son los encargados de percibir la información y de convertirla en un impulso nervioso, que es conducido a un centro nervioso superior donde se origina lo que llamamos sensación. Los receptores sensoriales pueden ser, simplemente, terminaciones nerviosas o, con más frecuencia, células especiales, que suelen agruparse para constituir órganos sensoriales u órganos de los sentidos. Los receptores sensoriales se pueden clasificar según el tipo de estímulo que son capaces de recibir. De este modo, podemos distinguir: Fotorreceptores. Detectan estímulos luminosos y se localizan en los ojos. Mecanorreceptores. Se estimulan por cambios mecánicos, como presiones, contactos u ondas sonoras. Se incluyen en este grupo varios receptores de la piel, de los músculos y las articulaciones y los receptores auditivos. Quimiorreceptores. Captan información de los cambios químicos. Los receptores del gusto y del olfato pertenecen a este grupo. Termorreceptores. Detectan cambios de temperatura. Se incluyen entre ellos algunos receptores de la piel. Te interesa saber Para que un estímulo consiga excitar a un receptor es preciso que tenga una intensidad mínima, denominada intensidad umbral, por debajo de la cual no hay impulso nervioso. Cuando el estímulo es persistente, los receptores sensoriales dejan de enviar impulsos nerviosos o bien lo hacen con menor intensidad, pues se adaptan a él. sensaciones táctiles (tacto, calor, frío, dolor y presión) olfato mucosa de la cavidad nasal gusto bulbo olfatorio lóbulo temporal lóbulo frontal lengua quiasma óptico canales semicirculares médula espinal tronco cerebral retina cerebelo caracol audición y equilibrio Actividades sensaciones, posición y movimiento visión 1 Cita un órgano que contenga quimiorreceptores y otro que contenga mecanorreceptores. 2 Existen receptores sensoriales que detectan estímulos internos, es decir, que no proceden del exterior del organismo. Para qué sirven? Cita algún ejemplo. Receptores y efectores 105
2 El ojo El globo ocular El globo ocular es una estructura esférica hueca, alojada en una cavidad del cráneo llamada órbita. Cada ojo está constituido por el globo ocular y por una serie de órganos accesorios. Retina Capa más interna del globo ocular. En ella se encuentran las células fotorreceptoras, que pueden ser de dos clases: bastones y conos. Los bastones se excitan con cualquier clase de luz visible, pero no diferencian los colores. Por el contrario, los conos, de los que existen tres tipos, son capaces de distinguir los colores, pero necesitan una intensidad de luz mayor. córnea iris pupila Coroides Segunda capa del globo ocular. Es de color negro, pero en el iris (detrás de la córnea) presenta una coloración diferente para cada persona (azul, verde, marrón ). En el centro del iris existe un orificio, la pupila o niña, cuyo diámetro es variable. Cristalino Órgano transparente y elástico con forma de lente biconvexa que se sujeta a la pared interna del globo ocular por medio de unos músculos diminutos. El cristalino separa dos cámaras: la anterior está ocupada por un líquido semejante al agua (humor acuoso) y la posterior contiene una sustancia más viscosa, aunque también transparente (humor vítreo). Nervio óptico Conjunto de prolongaciones de las células nerviosas que se comunican con los conos y los bastones. Esclerótica Capa más externa del globo ocular. Es de color blanco y en su parte delantera se vuelve transparente y forma la córnea. Fóvea o mancha amarilla Zona de la retina donde la visibilidad es máxima y hay una gran abundancia de conos. vaso sanguíneo Punto ciego Zona de la retina por donde sale el nervio óptico y en la que no hay visión porque no existen células fotorreceptoras. Los órganos accesorios Cejas Desvían el sudor de la frente para proteger el ojo. Párpados Repliegues de la piel que protegen el globo ocular. En su parte más interna se hallan tapizados por la conjuntiva, una capa que cubre también la parte frontal del globo. Pestañas Pelos situados en el borde de los párpados que tamizan la luz haciéndola más difusa. Músculos oculares Mueven el globo ocular hacia arriba, hacia abajo o lateralmente, para dirigir la vista hacia el objeto que se quiere mirar. Glándulas lacrimales Segregan lágrimas que mantienen húmeda la parte delantera del globo ocular para evitar que se seque. Contienen, además, una sustancia que mata ciertas bacterias. 106 UNIDAD 6
Funcionamiento del ojo De una forma simplificada, la función del globo ocular consiste en permitir que la luz excite los conos y los bastones de la retina, los cuales producen un impulso nervioso que es transmitido al cerebro por los nervios ópticos. La imagen que se forma en la retina está invertida, pero el cerebro interpreta la información que recibe y hace que la veamos en su posición real. No olvides que los órganos sensoriales, incluidos los ojos, son simples transformadores de estímulos en corrientes nerviosas. El sistema nervioso es el que realmente analiza e interpreta toda la información recibida a través de los órganos sensoriales. Antes de llegar a la retina, la luz atraviesa el globo ocular; en su recorrido tienen lugar dos procesos: Regulación de la intensidad de la luz. Si esta es excesiva, es posible que se produzcan lesiones en las células fotorreceptoras, y si es muy pobre, el proceso visual no se podrá realizar. En este mecanismo de regulación interviene la pupila, que se abre más o menos, según sea la intensidad de la luz, mediante la contracción o la relajación de unos músculos muy pequeños situados en el iris. Enfoque de las imágenes. Para que la luz reflejada por un objeto no origine una imagen borrosa, este debe enfocarse correctamente en la retina. Esto se consigue gracias a la modificación del grosor del cristalino, que actúa como una lente: se aplana para enfocar objetos lejanos y se abomba cuando están próximos. Un ojo normal enfoca adecuadamente objetos que se encuentren a una distancia comprendida entre 15 cm y 65 m, aunque, con la edad, el cristalino pierde elasticidad y este margen se reduce. Visión estereoscópica La visión humana es estereoscópica, es decir, percibe las imágenes en tres dimensiones, aprecia el tamaño y el relieve de un objeto y calcula la distancia a la que este se encuentra. Ello es posible porque las imágenes que llegan al cerebro procedentes de ambos ojos se superponen en la misma zona cerebral, lo cual crea la sensación espacial. Cambios en el ojo durante la acomodación distante (A) y cercana (B). Actividades 3 Qué ocurriría si nuestro globo ocular no tuviera pupila? Y si no tuviera cristalino? 4 Qué tendría de particular la retina de un animal que no pudiera diferenciar los colores y cuya visión fuera exclusivamente en blanco y negro? 5 En qué capa se encuentra la mancha amarilla? Qué particularidad tiene esta zona? 6 Ordena las siguientes partes del globo ocular siguiendo el recorrido que realiza la luz en él: cristalino, retina, pupila, córnea, humor vítreo, humor acuoso. Receptores y efectores 107
3 El oído Partes del oído Los oídos son órganos sensoriales que se encuentran alojados en unas cavidades de los huesos temporales localizadas en las sienes. Estos órganos captan, en zonas diferentes, dos tipos de estímulos distintos: sonidos y cambios de posición del cuerpo (equilibrio). Oído externo Formado por el pabellón auricular (oreja) y por el conducto auditivo, que penetra en el hueso. En este conducto hay unas glándulas productoras de cera protectora. El conducto auditivo termina en una membrana elástica, el tímpano. Oído medio Constituye una cavidad del hueso temporal que comienza en el tímpano y llega hasta unas pequeñas membranas que se denominan ventana oval y ventana redonda. Contiene en su interior tres huesos pequeños, que reciben el nombre de cadena de huesecillos, que son el martillo, el yunque y el estribo. El martillo está apoyado en el tímpano, y el estribo, en la ventana oval. Oído interno Parte más profunda, formada por el laberinto membranoso, un conjunto de membranas que ocupan una serie de complejas cavidades del hueso temporal, que constituyen el laberinto óseo. Entre los dos laberintos se localiza un líquido, la perilinfa, y en el interior del laberinto membranoso hay otro líquido llamado endolinfa. El laberinto membranoso está constituido por varias partes. Una de ellas, el caracol, se encarga de detectar sonidos, y otra, el aparato vestibular, es la responsable del control espacial y del equilibrio. El aparato vestibular está formado, a su vez, por tres conductos o canales semicirculares y por dos vesículas, el utrículo y el sáculo. Sección transversal del caracol. En el órgano de Corti se produce la audición. Cómo se produce la audición? Las ondas sonoras son producidas por las vibraciones de las moléculas del aire o de cualquier objeto. Cuando esas ondas llegan al tímpano, este comienza a vibrar y transmite la vibración a la cadena de huesecillos. Cuanto mayor sea la intensidad del sonido, mayor será la vibración. El último huesecillo (estribo) transfiere la vibración a la ventana oval, en la cual se apoya. Esta, a su vez, provoca la vibración de la perilinfa del oído interno y, como consecuencia de ello, se produce la excitación de determinadas células que se encuentran en el interior del caracol y constituyen el denominado órgano de Corti. Se genera, así, una corriente nerviosa que viaja a través de un nervio hasta el cerebro, donde se interpreta la información. 108 UNIDAD 6
Cómo se percibe el equilibrio? El sentido del equilibrio nos informa, por un lado, de la posición de nuestro cuerpo y, por otro, de los movimientos que realizamos. El conocimiento de la posición del cuerpo o percepción del equilibrio estático se produce en el utrículo y en el sáculo. Así, detectamos nuestra posición cuando estamos quietos (de pie, sentados o agachados, boca arriba o boca abajo, rectos o inclinados ). La detección del movimiento o percepción del equilibrio dinámico se realiza en los canales semicirculares. Gracias a ello podemos desplazarnos por el espacio sin caernos: caminar, correr, bailar Los tres canales semicirculares están orientados en las tres direcciones del espacio, lo que nos permite percibir cualquier tipo de movimiento. El oído y el equilibrio aparato vestibular canales semicirculares utrículo sáculo movimiento de la cabeza ampolla la cúpula se inclina cabeza horizontal movimiento de la endofilina nervio células ciliadas cabeza inclinada ventana oval ventana redonda caracol nervio auditivo canal semicircular Percepción del equilibrio estático En el interior del utrículo y del sáculo existen unas células sensoriales provistas de cilios y cubiertas por una masa gelatinosa que contiene unas pequeñas partículas minerales. Al cambiar la posición de la cabeza, estas partículas originan un cambio en la posición de los cilios, lo que genera un impulso nervioso que es conducido a través de unos nervios al cerebelo, órgano que recibe la información del equilibrio. Percepción del equilibrio dinámico Cuando nos movemos, también se mueven la cabeza y los oídos. La endolinfa del oído interno, sin embargo, permanece inmóvil por inercia durante unos instantes. De esta forma, se produce un movimiento relativo entre ella y ciertas células existentes en el interior del aparato vestibular. Estas células están cubiertas por una masa gelatinosa y poseen unos cilios que se doblan, lo cual genera una corriente nerviosa que se transmite al cerebelo. En el sentido del equilibrio intervienen, además del oído, la vista, los mecanorreceptores de los músculos y las articulaciones y los receptores táctiles de las plantas de los pies. Actividades 7 Clasifica las siguientes estructuras según participen en el sentido de la audición o en el del equilibrio: utrículo, caracol, tímpano, endolinfa, cadena de huesecillos. El vértigo Cuando el sentido del equilibrio se sobreexcita puede aparecer el vértigo, una sensación desagradable de inestabilidad y de movimiento aparente de los objetos circundantes. 8 En qué se diferencia el equilibrio estático del dinámico? Dónde se detecta cada uno de ellos? 9 10 Qué estructuras constituyen el laberinto membranoso? Qué nos ocurre cuando damos una serie de vueltas rápidas? Por qué? Receptores y efectores 109
4 La piel, el órgano del tacto En la piel se encuentran receptores sensitivos que captan estímulos muy diversos que, en conjunto, conocemos como tacto. El tacto no es un sentido único, pues permite percibir distintos tipos de sensaciones: El tacto propiamente dicho, que informa sobre la forma, el aspecto y la textura que tienen los objetos. La presión que ocasionan las sensaciones táctiles intensas. El calor o temperaturas más altas de lo habitual. El frío o temperaturas más bajas de lo habitual. El dolor. Te interesa saber Además de receptores sensoriales, en la piel se localizan otras estructuras que desempeñan varias funciones. Entre ellas destacan las siguientes: Melanocitos. Se trata de células que contienen un pigmento oscuro (melanina) que protege al cuerpo de las radiaciones solares nocivas. Panículo adiposo. Es una capa de células con grasa, localizada en la parte más profunda de la piel, que sirve para amortiguar los golpes, aislar al organismo de las bajas temperaturas y como reserva energética. Glándulas sudoríparas. Excretan el sudor, y así contribuyen a enfriar la superficie del cuerpo cuando es necesario y a eliminar sustancias de excreción. Pelos. Cubren toda la superficie corporal excepto las palmas de las manos, las plantas de los pies y las mucosas. Su principal función es la protección contra el frío. Glándulas sebáceas. Segregan sustancias que lubrican la piel y los pelos. La sensibilidad de la piel Con excepción de los receptores del dolor, que son simplemente terminaciones nerviosas libres, los demás receptores se localizan en corpúsculos dérmicos constituidos por una prolongación nerviosa cubierta por células protectoras en forma de capuchón; es decir, se trata de terminaciones nerviosas encapsuladas. La distribución de los corpúsculos dérmicos en la piel no es uniforme, ya que dependiendo de las zonas predominan unos tipos u otros. Así, los receptores del tacto fino son más abundantes en las yemas de los dedos, mientras que los de la presión se encuentran en mayor cantidad en las palmas de las manos. Actividades 11 Por qué las terminaciones nerviosas que detectan el tacto fino abundan en las yemas de los dedos? 12 Al meterte poco a poco en el mar, en qué partes del cuerpo sientes mayor sensación de frío? Justifica tu respuesta. 13 Qué diferencia hay entre las terminaciones nerviosas libres y los corpúsculos dérmicos? Existe alguna semejanza entre ambas? 14 Cita una estructura de la piel que sirva como protección contra el frío. 110 UNIDAD 6
5 El gusto y el olfato En el ser humano, los sentidos del gusto y del olfato están poco desarrollados y se hallan muy relacionados entre sí. El gusto El sentido del gusto nos permite detectar las sustancias químicas disueltas en la saliva, procedentes de los alimentos que tomamos. Las sensaciones producidas constituyen los sabores y, aunque existe una enorme variedad, todos son el resultado de la combinación de cuatro sabores básicos: dulce, salado, ácido y amargo. Cada uno de ellos se localiza, fundamentalmente, en zonas específicas de la lengua. Los receptores del gusto son células agrupadas en botones gustativos los cuales, a su vez, forman las papilas gustativas, que se encuentran en el interior de la boca, sobre todo en la lengua. Zonas sensibles a cada sabor básico. epitelio lingual papila gustativa poro gustativo célula de sostén fibras nerviosas botón gustativo glándula célula gustativa cilios El olfato El sentido del olfato nos permite detectar las moléculas gaseosas que llegan a la nariz. En el interior de las fosas nasales, en una zona denominada pituitaria amarilla, se encuentran las células olfativas, que se agrupan en el bulbo olfativo. nervio olfativo bulbo olfativo fosas nasales seno frontal nervio olfativo célula olfativa aire célula de sostén cilios olfativos La estimulación de las células olfativas produce la sensación del olor. El ser humano puede detectar cerca de 3 000 olores distintos. Se piensa que todos ellos son el resultado de la combinación de siete olores básicos o primarios: alcanfor, almizcle, flores, menta, éter, acre y podrido. Actividades 15 Podrá ser detectada por el gusto o por el olfato una sustancia sólida insoluble? Y una sustancia sólida soluble? 16 Qué son los botones gustativos? Dónde se encuentran? Qué relación tienen con el bulbo olfativo? Receptores y efectores 111
6 Órganos efectores: la locomoción Los movimientos de nuestro cuerpo son posibles gracias a la relación entre unos elementos activos, los músculos, y otros pasivos, los huesos. Los músculos se encargan de provocar cambios en la posición de los huesos, lo cual origina los movimientos. 6.1. Los huesos Los huesos contienen sales de calcio que les proporcionan dureza. Además de estos compuestos inorgánicos poseen, como los demás tejidos, células vivas que les permiten crecer y soldarse tras una rotura. Están formados por tejido óseo que puede ser de dos tipos: tejido óseo esponjoso, el cual presenta cavidades que le dan un aspecto característico, y tejido óseo compacto, macizo y sin espacios interiores. Los huesos según su forma Huesos largos De forma alargada, presentan tejido óseo esponjoso en los extremos (epífisis) y óseo compacto en la parte central (diáfisis). Proporcionan sostén y movimiento. Son ejemplos de este tipo los huesos de las extremidades. médula roja tejido óseo compacto médula amarilla tejido óseo esponjoso fémur epífisis diáfisis epífisis Huesos cortos De forma redondeada, están formados por tejido óseo compacto por fuera y esponjoso en el interior. Las vértebras y los huesos de la muñeca son cortos. vértebra omóplato Huesos planos Con forma de placa, están formados por una capa interna de tejido óseo esponjoso limitada por dos capas de óseo compacto. Su función es protectora, como la de los huesos del cráneo y el omóplato. Actividades 17 Investiga qué importantes funciones tienen la médula ósea roja y la médula ósea amarilla. 18 Es correcto decir que el tejido óseo es un tejido vivo? 112 UNIDAD 6
Los cartílagos El esqueleto consta también de cartílagos, estructuras menos duras que los huesos pues no contienen sales de calcio. Los cartílagos se localizan en las orejas, la parte anterior de la nariz y entre las vértebras, y forman el esqueleto de los embriones. Muchos huesos de los recién nacidos están constituidos por tejido cartilaginoso que, posteriormente, se va calcificando y transformando en tejido óseo. Los huesos largos presentan durante mucho tiempo zonas cartilaginosas que permiten su crecimiento longitudinal. Cuando estas zonas se calcifican por completo, el individuo deja de crecer. La unión de los huesos: las articulaciones Los huesos se unen unos a otros formando las articulaciones, que pueden ser de tres tipos: fijas, móviles y semimóviles. Fijas. También llamadas suturas, estas articulaciones impiden el movimiento de los huesos. Como ejemplo de este tipo de articulación pueden citarse los huesos del cráneo. Móviles. Permiten el cambio de posición relativa de los huesos; entre ellos existe una estructura que contiene un líquido lubricante, el líquido sinovial, que evita su rozamiento. En este tipo de articulaciones, además, hay unos ligamentos que mantienen unidos los huesos. Pertenecen a este grupo las articulaciones del codo, el hombro y la rodilla. Semimóviles. Solo permiten el movimiento limitado de los huesos, como ocurre con las vértebras. fémur bolsa sinovial rótula cartílagos cartílagos ligamento de la rótula tibia peroné vértebra disco articulación fija (cráneo) articulación móvil (rodilla) articulación semimóvil (intervertebral) Las funciones de los huesos son las siguientes: Permiten el anclaje de los músculos y, por tanto, actúan como órganos pasivos del sistema locomotor. Tienen función esquelética, ya que constituyen el sostén del organismo y sirven de armazón al cuerpo. Protegen algunos órganos delicados (encéfalo, médula espinal ). Son un almacén de calcio, que puede ser liberado a la sangre cuando el organismo lo necesite. En el interior de algunos de ellos (en la médula roja) se fabrican células sanguíneas. Actividades 19 Investiga qué son las fontanelas. Receptores y efectores 113
El sistema esquelético El esqueleto del ser humano está constituido por 206 huesos. Actividades 20 Explica qué función desempeñan estos huesos: a) Clavícula. c) Esternón. b) Húmero. d) Rótula. 21 Cita un hueso de cada uno de estos tipos: a) Plano del cráneo. c) Corto de las extremidades. b) Plano del tórax. d) Largo de las extremidades. 114 UNIDAD 6
6.2. Los músculos Los músculos están compuestos por grupos de paquetes musculares que, a su vez, están integrados por un conjunto de células musculares de forma alargada. Tanto los paquetes musculares como el músculo completo se hallan recubiertos por envueltas protectoras. vaso sanguíneo nervio hueso tendón Al reunirse, las envueltas protectoras conforman los tendones, que constituyen el punto de unión de los músculos con los huesos. haces de fibras musculares fibras musculares estriadas Estructura de un músculo. La contracción muscular Los tendones son muy resistentes al estiramiento y, por esta razón, cuando el músculo se contrae transmiten el movimiento al hueso. La contracción de los músculos consiste en su engrosamiento y acortamiento. Para ello es necesaria la acción de un nervio motor sobre un músculo y la producción de energía en las células musculares. Esta energía se obtiene a partir de la respiración celular aerobia, la cual requiere una molécula energética (generalmente glucosa) y oxígeno. Para que la contracción muscular origine el movimiento adecuado debe producirse de forma coordinada en varios músculos a la vez. Los músculos que cooperan para realizar un único movimiento se denominan músculos agonistas. Los músculos antagonistas, por el contrario, actúan en sentidos opuestos: cuando uno se contrae, el otro se relaja. Tal es el caso del bíceps y del tríceps, que mueven los huesos del brazo: Músculos estriados y lisos Los músculos que se unen a los huesos y son responsables de los movimientos de estos se denominan músculos de fibra estriada, debido al aspecto de sus células. Son de contracción voluntaria, rápida y no persistente y presentan células de gran tamaño con varios núcleos. Existen, además, otros músculos, llamados de fibra lisa, que forman parte de órganos internos. Estos músculos son de contracción involuntaria, lenta y duradera, y sus células tienen un solo núcleo. bíceps contraído El bíceps acerca el brazo al antebrazo; su músculo antagónico, el tríceps aleja el antebrazo del brazo. bíceps relajado Acción antagónica del bíceps y el tríceps. tríceps relajado tríceps contraído Receptores y efectores 115
Los músculos según su forma Fusiformes o alargados Intervienen, por lo común, en la realización de un movimiento. Son fusiformes el bíceps y el tríceps. Planos En general, recubren y protegen los órganos. Son ejemplos de este tipo el pectoral y el recto del abdomen. Circulares o esfínteres Cierran o abren una cavidad o un conducto. Se encuentran, por ejemplo, en los ojos y en los labios. Palancas del cuerpo humano Palanca de primer grado Permite una gran variedad de acciones y movilidad. Asegura efectos de posición y equilibrio. El movimiento Los músculos no son capaces de realizar movimiento alguno por sí solos. Para lograrlo son necesarios, además, los huesos y las articulaciones. En conjunto, el sistema actúa como una palanca. Recuerda que en toda palanca se distinguen tres elementos: El punto de apoyo (A), donde se sustenta la palanca y sobre el que actúan dos fuerzas opuestas. El punto de potencia (P), donde se aplica la fuerza que favorece el movimiento. El punto de resistencia (R), donde se aplica la fuerza que se opone al movimiento. Palanca de segundo grado No permite grandes desplazamientos, pero consigue vencer grandes resistencias. Palanca de tercer grado Permite desplazamientos extensos, aunque no vence resistencias importantes. A: punto de apoyo P: punto de potencia R: punto de resistencia 116 UNIDAD 6
El sistema muscular El cuerpo humano está formado por cerca de 500 músculos. Músculos más importantes del cuerpo humano. Actividades 22 Qué ocurriría si los tendones fueran elásticos en lugar de resistentes al estiramiento? 23 Explica qué son y cómo funcionan los músculos antagonistas. Cita un ejemplo de músculos antagonistas en las extremidades inferiores. 24 Con ayuda de los dibujos de esta página, indica qué músculos se contraen cuando giramos el cuello y cuáles cuando estiramos una pierna. 25 Existe algún músculo que no intervenga en un movimiento? Si tu respuesta es afirmativa, cita algún ejemplo. Receptores y efectores 117
Los receptores sensoriales Los cambios externos y los que proceden del interior del organismo producen estímulos que son recogidos por los órganos de los sentidos. Cuando un estímulo llega a un receptor, se genera en él un cambio eléctrico que constituye un impulso nervioso, el cual es transmitido al sistema nervioso. El ojo El ojo está formado por el globo ocular y unos órganos accesorios. La pared del globo ocular está constituida por tres capas, la más interna de las cuales, la retina, contiene células fotorreceptoras que se excitan con la luz. Para que el proceso visual sea correcto, la cantidad de luz que entra en el ojo es regulada por la pupila y el enfoque de las imágenes se produce gracias a la modificación del grosor del cristalino. El oído El oído se aloja en una cavidad del hueso temporal. Capta dos tipos de estímulos: ondas sonoras (audición) y posición y movimientos del cuerpo (equilibrio). Los primeros se transmiten al cerebro y los segundos, al cerebelo. La piel, el órgano del tacto La piel tiene numerosas terminaciones sensitivas que constituyen el sentido del tacto, el cual permite percibir distintos tipos de sensaciones: dolor, calor, frío, presión y tacto fino. El gusto y el olfato Otros sentidos menos desarrollados son el del olfato y el del gusto, que captan la presencia de sustancias en el aire y en la boca, respectivamente. Órganos efectores: la locomoción En el sistema nervioso se integran todas las informaciones recibidas y se elaboran las respuestas adecuadas, que pueden ser de dos tipos: producción de movimientos o secreción de hormonas por parte de glándulas. El sistema nervioso envía órdenes a los músculos para que se contraigan. Estos, a su vez, provocan cambios en la posición de los huesos para producir movimientos. Los huesos y las articulaciones son los órganos pasivos del movimiento, ya que son movidos por los músculos. Los huesos tienen otras funciones: constituyen una reserva de calcio, producen células sanguíneas y sirven como estructuras protectoras de algunos órganos y como sistema de sostén de todo el organismo. La contracción muscular necesita la energía producida por la respiración celular, que requiere glucosa y oxígeno. Existen dos tipos de músculos: voluntarios e involuntarios. Los primeros mueven los huesos y son regidos por el sistema nervioso central; producen una contracción rápida y poco duradera. Los segundos forman parte de órganos internos y dependen del sistema nervioso autónomo; llevan a cabo contracciones lentas y duraderas. 118 UNIDAD 6 Elabora un mapa conceptual con los principales contenidos de la Unidad.
Clara es muy aficionada al cine y se quedó muy sorprendida cuando leyó que Marilyn Monroe y James Dean, a los que admira, son algunos de los muchos miopes que han triunfado en el mundo del espectáculo. Piensa que algunos de estos artistas quizá no hubieran tenido tanto éxito si su visión no hubiera sido defectuosa, ya que muchas personas encuentran atractivo en esa manera de «mirar sin ver», distante y perdida, que caracteriza a los miopes. Clara comparte esa opinión. 5 En qué estructura del oído se captan los estímulos que informan sobre la posición del cuerpo o del equilibrio? El órgano que nos informa de la posición de nuestro cuerpo está próximo al que recibe los sonidos. Ambos comparten algunas estructuras, pero no los nervios que llevan las informaciones al cerebro. 6 Como consecuencia de un accidente, un primo de Clara se ha lesionado los nervios auditivos y no oye los sonidos. Crees que tendrá también afectado el sentido del equilibrio? Tanto el órgano receptor de los sonidos como el que nos informa de la posición y los movimientos de nuestro cuerpo son muy delicados y están muy protegidos en una cavidad excavada en un hueso de la cabeza. 7 En qué hueso están alojados ambos órganos? Marilyn Monroe. James Dean. Para un miope, toda aquella imagen situada a más de cinco metros es percibida como borrosa. 1 La miopía es un defecto en la estructura de los ojos que impide el enfoque correcto de los objetos que están más lejos. Cuál es ese defecto? 2 Qué estructura del ojo es la encargada de enfocar los objetos correctamente? Cómo lo consigue? 8 En el interior de estos órganos existen unos líquidos que se desplazan cuando cambiamos de posición. Qué nombre reciben y dónde se encuentran exactamente? El abuelo de Clara está pasando por ciertas dificultades. Desde hace unos meses ve las cosas como si les faltara luz, como si siempre hubiera niebla. En su revisión anual, el oculista le dijo que tenía «principio de cataratas» y que dentro de poco tiempo tendría que someterse a una intervención quirúrgica. Clara observa que su amiga Alejandra guiña los ojos cuando necesita enfocar algo que está a cierta distancia. Por este motivo, sospecha que es miope y cree que debería ir al oculista. 3 Por qué las personas miopes tienden a guiñar los ojos cuando necesitan enfocar algo que está lejos? Desde que la imagen observada se forma en la retina hasta que es procesada en la parte posterior del cerebro, intervienen varios tipos de energía, como la eléctrica, la química y la luminosa. 4 En qué orden intervienen los distintos tipos de energía desde que vemos un objeto con nuestros ojos hasta que lo «vemos» en nuestro encéfalo? Alejandra, a pesar de ser miope, baila muy bien y muestra un gran sentido de la estética y del equilibrio. Asiste a clases de ballet, y Clara está convencida de que su amiga llegará a ser una gran bailarina. Así ve el abuelo de Clara. 9 Qué estructura del ojo tiene afectada el abuelo de Clara? En qué consisten las cataratas? 10 Después de la intervención de las cataratas, podrá el abuelo de Clara enfocar los objetos que desee observar igual que antes de la intervención? Razona tu respuesta con argumentos científicos. Receptores y efectores 119
1 Si comparamos el sistema nervioso central con un ordenador, a qué equivaldrían los órganos sensoriales? Y los órganos efectores: músculos y huesos? 2 Según su localización, los receptores pueden ser exteroceptores o interoceptores. Qué información capta cada uno de ellos? Pon algún ejemplo. 3 La presión social o la sugestión pueden influir en nuestras percepciones hasta el punto de hacernos ver u oír algo diferente a lo que veríamos u oiríamos en condiciones normales. Por qué crees que ocurre esto? 4 La intensidad umbral varía de unas personas a otras e, incluso, en una misma persona, varía según algunos factores. Cita algún ejemplo en el que esto se ponga de manifiesto. 5 Cita las partes del globo ocular y de los órganos accesorios que observas en la imagen. Describe brevemente la función de cada una de ellas. 12 Reflexiona: qué es el sonido? Se puede hablar de sonido cuando dos rocas chocan en un lugar donde no existe un órgano receptor auditivo que lo detecte? 13 Explica por qué después de girar rápidamente nuestro cuerpo, y una vez que hemos parado, seguimos teniendo la sensación de giro. 14 Qué son los ultrasonidos? Crees que pueden oírse? Por qué? 15 Explica lo que sucedería si se rompiera uno de los huesecillos existentes en el oído medio. 16 Algunas personas aseguran haber sentido dolor al ser estimulados por una luz muy intensa o por un ruido a un volumen muy elevado sin esperarlos. Es posible sentir dolor con tales estímulos? 17 Coge un compás de dibujo y toca, con las puntas cerradas, una zona de la piel del antebrazo. A continuación ve abriendo las puntas y tocando en la misma zona hasta que percibas dos puntos separados. En ese momento, anota la distancia de separación entre las puntas. Repite la experiencia en otras zonas del cuerpo, por ejemplo, en el dorso de una mano, en un dedo, en un tobillo, en la piel de la cara A la vista de los resultados obtenidos, deduce las conclusiones oportunas. 18 Por qué crees que los seres humanos somos más sensibles al frío que al calor? Cuando hablamos del color de ojos, a qué parte del globo ocular nos estamos refiriendo concretamente? A qué se debe ese color? 6 Sitúate frente a un espejo en el baño, con poca luz. Observa tus ojos en el espejo. A continuación enciende una luz más potente y mira de nuevo tus ojos. a) Qué observas? b) Por qué ocurre eso? 7 Explica por qué cuando nos encontramos en un sitio con poca luz no diferenciamos bien los colores de los objetos. 8 Explica lo que sucede cuando una persona pierde un ojo y solo puede ver con el otro. 9 Por qué crees que algunas personas no pueden distinguir ciertos colores? 10 Qué consecuencias puede tener una lesión en el lóbulo occipital del cerebro donde terminan los nervios ópticos? 11 Cuando nos exponemos a explosiones fuertes es aconsejable abrir la boca. Por qué? 19 Qué sucede cuando un receptor dérmico recibe un estímulo durante un tiempo prolongado? 20 Explica por qué cuando estamos resfriados no apreciamos bien los sabores de los alimentos. 21 Dónde se perciben mejor los olores, en los lugares secos o en los húmedos? Por qué? 22 Por qué crees que, tras estar un rato en un lugar donde hay mal olor, este deja de percibirse? 23 Pon algún ejemplo que demuestre que los sentidos del gusto y del olfato están muy relacionados entre sí. 24 Investiga: por qué percibimos con nuestro olfato el gas natural y el butano si ambos carecen de olor? 25 Pon un ejemplo en el que se destaque la importancia de los siguientes sentidos para la supervivencia: a) Tacto. b) Olfato. c) Gusto. d) Equilibrio. 120 UNIDAD 6
26 Copia en tu cuaderno y completa el cuadro: Acto Observar un paisaje Escuchar una sinfonía Mantenerse de pie sobre una pierna Tocar agua fría Saborear un bombón Oler una flor 27 Tibia Relaciona los términos de estas columnas: Húmero Parietal Rótula Cúbito Costilla Esternón Maxilar Estímulo Receptor Centro del sistema nervioso central implicado Brazos Torso Piernas Cabeza 28 Pon nombre a los huesos de la cara y el cráneo señalados con letras: 29 Investiga: por qué la columna vertebral tiene esa peculiar forma curvada? No sería más eficiente si fuese recta? 30 Investiga: qué son los meniscos? Dónde se localizan? Cuál es su función? 31 Por qué es importante el aporte de estos nutrientes para la constitución de los huesos? Calcio. Fósforo. Vitamina D. 32 A qué tipo de palanca corresponden las articulaciones de la rodilla y de la mandíbula? 33 En la flexión del antebrazo sobre el brazo, qué representan los siguientes elementos de la palanca? a) Resistencia. b) Punto de apoyo. c) Potencia. 34 Qué son los discos intervertebrales? Dónde se localizan? Qué función desempeñan? 35 Por qué crees que antes y después de realizar ejercicio físico o de practicar algún deporte es muy conveniente efectuar unos estiramientos? 36 Recuerda: qué sistema nervioso controla los músculos de fibra estriada? Y los de fibra lisa? 37 Indica algún músculo implicado en los siguientes gestos faciales: Sonreír. Mostrar sorpresa. 38 Elije el músculo correcto en cada caso: B A a) Mueve la mandíbula: Masetero Trapecio Ilíaco. D H b) Levanta los brazos: Tríceps Sartorio Gemelo. C E G F c) Levanta la cabeza: Sóleo Dorsal Trapecio d) Levanta la pierna: Recto Serrato Deltoides a) Clasifícalos en cortos, largos y planos. b) Observas alguna articulación? Di qué huesos unen y de qué tipo son. c) Cita tres músculos relacionados con esta parte del cuerpo. 39 Investiga: qué función desempeñan estos pares de tipos de músculos? Flexores / extensores. Abductores / aductores. Pronadores / supinadores. Elevadores/ depresores. Receptores y efectores 121