INTRODUCCIÓN
Los sentidos espaciales son considerados así, porque gracias a ellos podemos relacionarnos con el exterior y realizar más fácilmente las funciones básicas; por ejemplo, para desplazarnos de una forma rápida de un lugar otro es indispensable la vista, pues de otra forma implicaría más tiempo y ayuda para poder lograrlo. El olfato, nos permite detectar olores agradables y desagradables. El gusto parte esencial de la alimentación, sin él la comida no tendría ningún sabor y no sería apetecible. Por medio del oído percibimos los ruidos y podemos detectar algún peligro inminente, además otra función fundamental del oído es el equilibrio, que nos permite mover nuestro cuerpo libremente y nos protege de caídas. Los sentidos especiales son llamados así por lo complejo de transmitir sus estímulos a la corteza cerebral, además de que están ubicados en un parte específica del cuerpo.
COMPETENCIA
Comprenderás la estructura y función de cada uno de los sentidos especiales, su importancia en el acontecer diario, para que nuestro organismo realice de manera más óptima las funciones, mantenga la homeostasis y facilite la supervivencia.
CONTENIDO
4. Sentidos Especiales
A través de los sentidos especiales podemos ver, oler, oír y degustar, los órganos de los sentidos poseen en sí mismos células receptoras especiales que les permiten transmitir toda la información interna o externa a la corteza cerebral en específico a las áreas funcionales de cada una de ellas donde se recibe y procesa para ser utilizada en el proceso de la homeostasis. Sus vías nerviosas por ende son más complejas.
4.1 Olfacción: Sentido del olfato
El olfato es un sentido químico, pues para convertir sus estímulos percibidos requiere de neurotransmisores, esto es, las sensaciones requieren de la interacción de moléculas con receptores para disolverse. Este sentido está conectado con nuestro sistema límbico donde tenemos almacenados todos los recuerdos de cuando detectamos olores y los relacionamos con la experiencia vivida; por ejemplo, cuando el olfato detecta el olor a quemado, nuestro organismo responde rápidamente buscando de donde proviene y en base a la experiencia del pasado se toma una decisión y se actúa.
4.1.1 Anatomía de los Receptores Olfatorios
En el interior de nuestras fosas nasales contamos con una mucosa, que mide aproximadamente 5 centímetros cuadrados, dentro de ella tenemos presentes de unos 10 a 100 millones de receptores para detectar los olores, de los cuales se cree que podemos distinguir alrededor de 10 mil, ésto a través de los receptores que están ubicados en la parte superior de la mucosa nasal a nivel del hueso etmoides precisamente en su lámina perpendicular que se encuentra perforada por los nervios olfatorios.
Cuando una sustancia entra en nuestra fosa nasal, es percibida por unos cilios presentes en la mucosal, llamados cilios olfatorios, éstos hacen sinapsis con las dendritas de los nervios olfatorios, los cuales transmiten el estímulo por el nervio olfatorio que atraviesa por los orificios del hueso etmoides, llegando a una región situada en la parte superior del hueso etmoides, llamada bulbo olfatorio, aquí hacen sinapsis con las neuronas de dicho bulbo; esta partícula que lograr desencadenar el estímulo eléctrico se llama odorante. Un odorante es entonces cualquier sustancia que logre desencadenar un estímulo en el sentido del olfato.
Dentro de su funcionamiento tenemos células que ayuda a destoxificar las sustancias químicas que entran en contacto con la mucosa nasal, llamadas células de sostén; también hay otras células que son las encargadas de estar renovando los receptores olfatorios cada determinado tiempo, las células basales, asimismo hay células productoras de moco, el cual ayuda a proteger la mucosa atrapando partículas, las cuales disuelve, al igual ayuda a humidificar la mucosa nasal. Estas células reciben inervación del nervio facial VII, esto está relacionado a que cuando percibimos un odorante que irrite en demasía la mucosa nasal, esta se protege produciendo lágrimas en exceso y moco.
Imagen 1. El olfato es un sentido químico, pues para convertir sus estímulos percibidos requiere de neurotransmisores, esto es, las sensaciones requieren de la interacción de moléculas con receptores para disolverse.
4.1.2 Fisiología del Olfato
El olfato empieza a funcionar cuando hay un estímulo producido por una partícula llamada odorante, esta partícula despolariza la neurona y se transmite un estímulo químico que desencadena un olor en nuestra corteza cerebral; un segundo mecanismo ocurre cuando la partícula odorante se une a una proteína y la proteína y el odorante desencadenan un estímulo eléctrico capaz de despolarizar la neurona y convertir este estímulo eléctrico, en un estímulo químico. Esto se logra al mecanismo básico de todas las neuronas donde se despolarizan, de la siguiente manera, primero se recibe el estímulo y se abren los canales iónicos, salen y entran iones que despolarizan la neurona y esta una vez despolarizada se vuelve a repolarizar cerrando los canales iones, para poder sacar y meter iones, los iones que entran y salen son básicamente el sodio y el potasio.
Hasta la fecha no hay un patrón específico que nos determine los tipos de olores.
4.1.3 Umbral del Olor y Adaptación Olfatoria
El sentido del olfato es estimulado fácilmente por pequeñas cantidades de partículas odorantes, su umbral del olor es muy bajo, por este motivo una partícula en pequeñas cantidades estimula fácilmente el sentido del olor, este es básicamente para un sistema de protección de nuestro organismo ya que cuando vamos a ingerir alimentos, estos son fácilmente detectables por el olfato cuando apenas se empiezan descomponer. También el sentido del olfato se habitúa rápidamente a los olores, por eso cuando entramos a un lugar y tiene un olor desagradable al poco tiempo éste pasa desapercibido, alrededor del 50 % de los receptores olfatorios se adaptan en el primer segundo al olor y los demás de forma progresiva, de tal manera que en menos de un minuto nuestro olfato se puede encontrar adaptado.
4.1.4 Vía Olfatoria
El nervio encargado de percibir el sentido del olfato es el nervio craneal I o nervio olfatorio, formado por varios racimos de axones que se encuentran en la mucosa nasal y atraviesas el hueso etmoides a través de sus orificios, situados en la lámina cribosa de este hueso; el nervio olfatorio termina en el bulbo olfatorio, uno de cada lado, situados en la parte superior de la lámina cribosa y por debajo de los lóbulos frontales del cerebro; las neuronas parten del bulbo olfatorio, hacia la región posterior y forman unos pequeños haces de axones llamados cintillas olfatorias, las cuales van directamente hacia la corteza olfatorio primaria, situada en el lóbulo temporal en su parte superior e inferior, en este lugar es donde se hace consciente la percepción del olor, de aquí algunas sensaciones olfatorios viajan hacia el sistema límbico y el hipotálamo, es cuando el olor nos trae los recuerdos que pueden ser agradables o desagradables a nuestra memoria.
Imagen 2. El sentido del olfato es estimulado fácilmente por pequeñas cantidades de partículas odorantes.
4.2 Sentido del gusto
Es un sentido químico, ubicado en el interior de la boca, básicamente en la lengua y es el sentido especial más simple, ya que solo puede percibir 4 sabores, aún está en discusión un quinto sabor, descubierto por Japoneses el cual lo llamaron umami y es cuando se percibe el gusto de algo sabroso o delicioso, al ser estimulados por el glutamato monosódico; los otros sabores son el dulce, salado, amargo y ácido. La combinación de ellos se encuentra presente en muchos alimentos dándoles un sabor diferente, pero éste está basado en estos sabores.
El sentido del gusto está íntimamente conectado con el sentido del olfato, quien al tener un umbral bajo percibe fácilmente el olor de la comida, lo que puede hacerla más agradable. Esto se comprueba fácilmente cuando estamos enfermos y tenemos congestión nasal la cual impide percibir el olor y solo queda el sentido del gusto para percibirla y en muchas ocasiones esta comida además no tiene el mismo sabor aunque solo se encuentra afectado el sentido del olfato.
4.2.1 Anatomía de las Papilas y Botones Gustativos
En la lengua se encuentran la mayoría de los receptores gustativos, siendo aproximadamente 10 000 botones gustativos en la lengua de un adulto joven, en menor proporción tenemos botones gustativos en el paladar blando, en la epiglotis y la faringe; los botones gustativos van disminuyendo con la edad por tal motivo las personas mayores ya no perciben el sabor.
Los botones gustativos son ovales, cada uno está formado por 3 tipos de células epiteliales diferentes: Células de sostén que rodean a las células receptoras del gusto en cada una de ellas encontramos un cilio gustativo que se proyecta hacia el exterior proveniente de un poro gustativo y las células basales situadas en la periferia del botón gustativo, cerca cerca de la capa de tejido conectivo, son células madres que producen las de sostén que luego se diferencian en receptoras, su promedio de vida es de aproximadamente 10 días.
En la lengua tenemos 4 tipos de botones gustativos, uno de ellos que son las papilas filiformes, estas papilas se proyectan hacia el exterior ocasionando que haya fricción entre el alimento y ellas, lo que le confiere la propiedad de poder lamer los alimentos y quedarse con parte de ellos, estas papilas no presentan botones gustativos. Las foliadas se ubicadan en la parte posterior y lateral de la lengua, degeneran con el crecimiento y solo se encuentran presentes durante la infancia tempran. Las papilas fungiformes, llamadas así por su aspecto de hongo, distribuidas en la lengua. Y las papilas circunvaladas que se ubican en la parte posterior de la lengua y forman una especie de “V”, ellas contienen abundantes botones gustativos, entre 100 y 300.
Imagen 3. El sentido del gusto es un sentido químico, ubicado en el interior de la boca exactamente en la lengua; puede percibir 4 sabores dulce, salado, amargo y ácido.
4.2.2 Fisiología del Gusto
Una sustancia al entrar en la boca es disuelta por la saliva y al disolverse se convierte en una sustancia gustativa, que desencadena un estímulo químico para despolarizar a las neuronas encargadas de transmitirlo, dependiendo de la sustancia que ingrese a la boca, el impulso se transmite de diferentes formas: cuando ingresa una sustancia cuyo componente contenga sodio, este ion va a estimular directamente a los canales de sodio lo que ocasiona su apertura y va ocasionar una despolarización de la neurona, en la que se forma un neurotransmisor que lleva el estímulo, al igual que cuando una sustancia tiene abundantes iones de H, (presentes en sustancias acidas), este ion va estimular a la membrana plasmática y va a realizar cambios en los canales iónicos de la membrana plasmática y por consecuencia va a ocurrir una despolarización de la neurona, a diferencias de las sustancias amargas y las sustancias dulces y el umami, cuando estas sustancias entran en la boca se unen con un receptor y el receptor se une a la membrana celular y cambia su permeabilidad que permite la entrada y salida de iones y ocurre la despolarización de la neurona, formando también un neurotransmisor . Existe la duda de que si el estimulo termina siempre en una despolarización, porque se perciben diferentes sabores a los que se cree que es debido, ya que hay diversos tipos de neuronas que transmiten el impulso y por tal motivo se percibe un sabor diferente.
4.2.3 Umbral del Gusto y Adaptación Gustativa
Es dependiendo de cada uno de los sabores, el sabor que tiene un umbral más bajo es el amargo, debido a que la mayoría de los venenos son amargos, se cree que dicho umbral es por un sistema de protección del organismo contra los venenos, el siguiente sabor que sigue en umbral es el ácido, después para las sustancias saladas y al final para las sustancias dulces.
Para que nos habituarnos a un sabor se necesita estar en contacto con la sustancia entre 1 a 5 minutos de forma continua, esto se da por cambios en los receptores del gusto y del olfato y se percibe con menor intensidad hasta la adaptación.
4.2.4 La Vía Gustativa
La lengua se encuentra inervada por dos nervios pero principalmente por el nervio facial VII, que es el que conduce la mayoría de los impulsos gustativos, al inervar los dos tercios anteriores de la lengua, después está el nervio glosofaríngeo IX, que se encarga de inervar el tercio posterior de la lengua y transmite los impulsos del gusto y al final el nervio vago X, quien inerva a la faringe y epiglotis, a través de estos tres nervios viajan los impulsos gustativos que pueden ir al sistema límbico y al hipotálamo, otros viajan al tálamo, desde aquí los estímulos se van hacia la corteza cerebral, precisamente en el lóbulo parietal donde encontramos el área gustativa primaria.
Imagen 4. Una sustancia al entrar en la boca es disuelta por la saliva y al disolverse se convierte en una sustancia gustativa, que desencadena un estímulo químico para despolarizar a las neuronas encargadas de transmitirlo.
4.3 Vista
Con un gran número de receptores dedicados a la función de la vista en el ojo y una área de corteza cerebral importante se procesan todos los estímulos para convertirlos en visión, lo cual es primordial en el vivir diario para evitar los peligros a los que nos enfrentamos todos los días.
4.3.1 Estructuras Accesorias del Ojo
Permiten que la vista realice su función de una manera más fácil y adecuada al permitir durante el proceso las menos alteraciones posibles, entre ellas tenemos a los párpados, cejas y pestañas, aparato lagrimal, y los músculos extrínsecos del ojo.
- Párpados, son 2 uno superior y otro inferior, ayudan a proteger a los ojos de cuerpos extraños, del exceso de luz y les cubren durante el sueño; el párpado superior es el más móvil de los dos, al moverse esparce un lubricante para el ojo con un sustancia que se produce en sus bordes, su gran movilidad es debida a que tiene un músculo elevador del párpado superior que ayuda a su apertura y cierre; el espacio que queda entre ambos párpados que es de tamaño variable dependiendo de la constitución de la persona se llama hendidura palpebral, a los lados encontramos dos extremos que se llaman: comisura lateral y comisura medial que es más grande, donde encontramos una parte llamada carúncula lagrimal que se observa de color rojizo, ella contiene glándulas sudoríparas y glándulas sebáceas, esta carúncula lagrimal, es la responsable de la producción de lagañas que protegen al ojo. Los párpados están compuestos por piel con su epidermis y su dermis, después está el tejido celular subcutáneo y los músculos en este caso el orbicular de los ojos, para continuar con el tarso, compuesto por tejido conectivo;: las glándulas tarsales y al final tiene conjuntiva, esto es de afuera hacia adentro. En el tarso encontramos una fila de glándulas sebáceas, que se llaman glándulas tarsales o de Meibomio, que secreta una sustancia lubricante e impide que los párpados se unan entre sí. La conjuntiva se divide en dos partes, tenemos una conjuntiva palpebral, que se encuentra unida a los párpados y una conjuntiva ocular que se encuentra adherida al globo ocular excepto en el espacio de la córnea, su irritación ocasiona una conjuntivitis.
- Cejas y pestañas, son pelos que se encargan de proteger al ojo de la entrada de luz excesiva y de partículas extrañas, las cejas se ubican en la parte superior del ojo en forma arqueada. Las pestañas emergen del borde del párpado superior y del inferior, junto a ellas encontramos unas glándulas sebáceas ciliares, que secretan un líquido lubricante.
- Aparato lagrimal, se encarga de la producción de lágrimas y su distribución en el ojo, ubicadas en la parte superior y lateral del ojo, la secreción de ellas es a través de conductillos lagrimales excretores que van de 6 a 12; las lágrimas al estar en la conjuntiva, son llevadas hacia la parte media del globo ocular por los párpados, hasta llegar a un orificio, que se llama punto lagrimal, después atraviesan hacia los conductillos lagrimales que desembocan en el saco lagrimal y de ahí son llevadas al conducto nasolagrimal terminado las lágrimas en las fosas nasales, cerca del cornete nasal inferior. Las glándulas lagrimales producen alrededor de 1 mililitro de lágrimas al día, están compuestas por agua y otros componentes como la lisozima ( enzima encargada de defender de agentes extraños al ojo), también tiene sales y moco que ayuda a lubricarle. La producción de lágrimas es igual a su eliminación ya que al estar en contacto con la superficie se evapora y otra parte se drena en las fosas nasales, Su inervación está dada por el nervio facial VII, a través de fibras parasimpáticas, su estimulación hace que aumente la producción de lágrimas, como al estar en contacto con una sustancia irritante y un cuerpo extraño en el ojo, este aumento de producción de lágrimas sirve como mecanismo de protección.
- Músculos extrínsecos del globo ocular, son seis músculos que se encargan de mover el ojo hacia todas las direcciones, se encuentran insertados en la esclerótica y vienen de un tendón común ubicado en la parte posterior del ojo, estos músculos están inervados por diversos nervios pero en su mayoría los inerva el nervio oculomotor III, los otros nervios son el troclear III y el nervio abducens VI, gracias a ellos los músculos se mueven.
Imagen 5. Las cejas y pestañas, son pelos que se encargan de proteger al ojo de la entrada de luz excesiva y de partículas extrañas, las cejas se ubican en la parte superior del ojo en forma arqueada; las pestañas emergen del borde del párpado superior y del inferior.
4.3.2 Anatomía del Globo Ocular
Es una masa esférica de tamaño variable en promedio mide 2.5 centímetros, de la cual solo una pequeña parte queda hacia al exterior, está formado por tres capas anatómicamente que son de afuera hacia adentro capa fibrosa, capa vascular y la retina.
- Capa fibrosa, es la más externa de las tres, formada en su mayor parte por la esclera, que es la capa de color blanco que se encuentra en la superficie del globo ocular y lo rodea casi en su totalidad, la otra parte que lo forma es la córnea, que es una capa transparente que se encuentra por delante del iris, su función es gracias a su curvatura que permite que la luz converja en la retina, ésta recibe el oxígeno al estar en contacto con el aire del medio ambiente, por tal motivo los lentes de contacto impiden que la córnea se nutra de oxígeno en su parte central, lo que su uso representa un problema.
- Capa vascular, es la capa media del globo ocular, también se le conoce como capa úvea, está formada por tres componentes que son el iris, las cuerpos ciliares y la coriodes. ésta es una capa muy vascularizada se encuentra adosada a la esclerótica por la parte interna. La coroides tiene melanina en sus componentes, cuya función es absorber el exceso de luz e impedir que se disperse dentro el globo ocular.
Imagen 6. El Globo Ocular es una masa esférica de tamaño variable en promedio mide 2.5 centímetros formado por capa fibrosa, capa vascular y la retina.
La coroides continua con los cuerpos ciliares que se extiende desde la ora serrata, el margen anterior aserrado de la retina, hasta la unión de la esclera y la córnea, el cuerpo ciliar también tiene melanocitos por eso tiene un color pardo oscuro. Además contiene músculo ciliar, que cambia de longitud con el enfoque de la visión y mueve el cristalino para que se adapte al enfoque que se requiere para la visión ya sea cercana o lejana.
- Iris, es la parte del globo ocular que tiene color de forma de salvavidas; ubicada entre la córnea y el cristalino. Está constituido por melanocitos, encargados de producir melanina, la cantidad que produzcan estos, es el color que le va a dar al iris, varía desde azul, pasando por el verde y hasta café, entre más produzca el color es más oscuro y entre menos produzca el color de los ojos es más claro. También contiene fibras de músculo liso, que se encarga de regular la cantidad de luz que entra al globo ocular a través de la pupila, por lo tanto su tamaña varía rápidamente dependiendo del estímulo luminoso. Cuando entran los rayos de luz directamente a través de la pupila dentro del globo ocular se refleja una luz de color rojo debido a la gran cantidad de vasos sanguíneos, que hay en el interior, por este motivo a veces se reflejan nuestra pupila de color rojo.
- Retina, es la última de las capas del globo ocular, se encuentra casi en la mayor parte del globo ocular por su parte interna, aquí comienza el estímulo para la trasmisión de la visión, se encuentra ricamente vascularizada; también contiene el disco óptico o papila óptica que es el comienzo del nervio óptico. Todas las estructuras del interior de la retina se pueden explorar por el medico a través de un oftalmoscopio, en si es el único lugar donde se pueden observar directamente los vasos sanguíneos, así como el nervio óptico, que es el único nervio de los pares craneales que podemos observar a simple vista, esto le permite al médico detectar algunas alteraciones en el ojo.La retina está formada por dos capas: la coriodes que es de color oscuro y tiene melanina que también ayuda cuando entra un exceso de luz al ojo absorbiendola; la segunda capa es la nerviosa, que contiene tres diferentes células que son la fotorreceptoras, bipolares y ganglionares, entre las cuales encontramos espacios sinápticos. Las células fotorreceptoras son la células encargadas de convertir los estímulos luminosos en señales eléctricas, a través de sus dos variedades de células que son los conos y los bastones, hay veinte veces más bastones que conos; los bastones no permiten ver luz tenue, por este motivo no alcanzamos a distinguir los colores por la noche, a diferencia de los conos que se activan con la luz más brillante, hay varios tipos de conos los rojos, azules, y verdes, que detectan el mismo tipo de luz, la combinación de estos tonos, nos da los diferentes tipo de colores que percibimos. Hay diferentes tipos de cegueras una de ellas es cuando nuestros bastones dejan de funcionar y ya no podemos ver luz tenue, por lo tanto nuestra visión de noche es débil.La información fluye entonces desde que se capta una luz, ésta es recibida por los conos y los bastones, después es guiada hacia las células bipolares, siguen su camino a través de varias sinapsis, hasta que lleva el estímulo hacia el segundo par craneal (nervio óptico). Donde se encuentra el disco óptico que es el inicio del segundo par craneal y es un punto ciego en nuestra retina, por no tener conos ni bastones.La fóvea central se encuentra en el centro de la mácula lútea, es una pequeña depresión que es el centro principal de la visión, por tener solo conos, por tal motivo cuando algo llama nuestra atención volteamos la cabeza y giramos los ojos para que nuestro objeto de interés quede en la fóvea central y podemos tener una mejor visión del objeto.
- El cristalino, es una pequeña lente situada detrás de la pupila y el iris, esta pequeña lente divide el interior del globo ocular en dos regiones, una cámara anterior y una cámara posterior; La cámara anterior situada por delante del cristalino y por detrás de la córnea, contiene otra cavidad llamada cámara vítrea, que se encuentran llenas de humor acuoso, un especie de líquido con nutrientes para nutrir a la córnea y al cristalino, dentro de la cámara vítrea hay una especie de líquido gelatinoso llamado cuerpo vítreo que se encarga de mantener a la retina distendida contra la coroides.
Imagen 7. El Iris está constituido por melanocitos, encargados de producir melanina, entre más produzca el color es más oscuro y entre menos produzca el color de los ojos es más claro.
4.3.3 Formación de las imágenes
El ojo las imágenes se reflejan en la retina, para lograr esto solo deja pasar una cantidad de luz suficiente para enfocar la imagen, este proceso requiere de una serie de pasos para llevarse a cabo. Lo primero que ocurre en este proceso es cuando un rayo de luz atraviesa y entra al globo ocular, esta luz sufre una refracción (es el proceso que ocurre al pasar un rayo de luz de un medio como el aire hacia un medio líquido como el agua, los rayos de luz son desviados), cuando el rayo de luz atraviesa la cámara anterior y la cámara posterior sufren el proceso de refracción, y lo realizan de tal forma que convergen los rayos de luz en la retina, (las imágenes en la retina están invertidas como en las cámaras fotográficas), y nuestro cerebro es el que se encarga de invertir las imágenes para que lo veamos en su forma original, esto ocurre durante el desarrollo del cerebro en las etapas tempranas de la vida.
Una cantidad importante de luz se refracta en la córnea, pero una menor parte lo hace en el cristalino, que a través de sus modificaciones hace que podamos ver objetos cercanos o lejanos con nitidez, a este proceso se le llama acomodación y depende de la distancia a la que queramos enfocar un objeto.
Esto lo logra gracias a su convexidad por ambos cámaras, ya que una estructura convexa ayuda a que los rayos luminosos converjan juntos en un mismo punto y esto poder de enfoque está dado por la convexidad de un objeto entre las convexa mayor capacidad de enfoque; para observar objetos cercanos el cristalino hace una mayor convexidad y a diferencia de los lejanos donde la convexidad no es tanta. Para poder observar de forma cercana un objeto con nitidez en necesario que se encuentra a una distancia de 10 centímetros en las personas adultas jóvenes. Recordando que el músculo ciliar es el encargado de mover en el cristalino por lo que participa de forma activa durante estos procesos.
4.3.4 Fisiología de la Visión
Los fotorreceptores inician este proceso a través de los conos y los bastones, llamados así por su semejanza con ellos; al recibir un estímulo luminoso, este es captado por un fotopigmento presente en los fotorreceptores; en los bastones solo hay un fotopigmento llamado rodopsina y en los conos hay tres tipos diferentes de fotopigmentos, esto ayuda a la que la visión fotocromática (de colores), se desarrolle mejor.
Todos los fotopigmentos asociados con la visión cuentan entre sus partes, con una glucoproteína llamada opsina y un derivado de la vitamina A, que es el retinal, por lo tanto para que el proceso de la visión se lleve a cabo de una mejor manera es necesaria la presencia de vitamina A, más no vamos a ver mejor si tenemos esta vitamina pues solo ayuda a que el proceso se realice de una mejor forma.
El retinal es la parte que absorbe la luz en todos los fotopigmentos, nosotros tenemos 4 tipos diferentes de opsinas, hay tres en los conos y una en los bastones. Las pequeñas variaciones en las secuencias aminoacídicas de las opsinas les permite a los bastones y conos absorber diferentes colores, por la longitud de onda de la luz entrante.
El proceso se desarrolla de la siguiente forma a través de los fotopigmentos: Primero en la oscuridad, el retinal toma una forma curva, llamada cis-retinal, que encaja dentro de la porción de la opsina del fotopigmento. Cuando el cis-retinal absorbe un fotón de luz, se endereza y adopta la configuración llamada trans-retinal. Esta conversión cis-trans se denomina isomerización y es el primer paso en la transducción visual. Después de que el retinal se isomeriza, se forma y desaparecen varios intermediarios químicos inestables. Estos cambios químicos conducen a la producción de un potencial receptor.
En segundo lugar, aproximadamente en un minuto el cis-retinal se separa por completo de la opsina. El producto final es incoloro, de modo que esta parte del ciclo se denomina blanquiamiento del fotopigmento.
En tercer lugar la enzima retinal isomeraza convierte el trans-retinal nuevamente en cis-retinal.
Y en cuarto lugar, el cis-retinal puede ahora unirse de nuevo a una opsina y se reconstituye el fotopigmento funcional. Esta parte del ciclo donde se realiza la nueva síntesis del fotopigmento, se denomina regeneración.
Imagen 8. Conos y los bastones de la retina, llamados así por su semejanza con ellos.
4.3.5 La Vía Visual
Los axones en el nervio óptico, en su camino hacia el cerebro, convergen en una zona llamada quiasma óptico en donde se unen los dos nervios ópticos y se decusan las neuronas que traen las señales de la región nasal de ambos globos oculares, de tal manera que después del quiasma óptico se encuentra las cintillas ópticas y estas llevan las señales visuales de la región temporal derecha y de la región nasal izquierda; las cintillas ópticas o tracto óptico llega al tálamo, de ahí hacen relevo con otras neuronas que llevan los impulsos eléctricos al área visual primaria, ubicada en el lóbulo occipital; a través de un conglomerado de neuronas llamados radiaciones ópticas. También algunas fibras nerviosas que llevan impulsos visuales va a otras regiones del encéfalo, unas de ellas encargadas de los reflejos visuales son los colículos superiores ubicados en el mesencéfalo, que controla los movimientos de los músculos extrínsecos del ojo; también hay una región encargada de los reflejos del iris y de la pupila, para la acomodación del ojo en su enfoque de la visión, esta área se llama núcleo pretectal, que se encuentra en el hipotálamo cerca de los colículos.
La capacidad que realizan los ojos de observar, en su máximo panorama se llama campo visual, el campo visual abarca los dos ojos, por lo tanto se dice que tenemos una visión binocular. Cada ojo tiene una visión nasal y una visión temporal, recordando que las visiones nasales se decusan (es decir se cruzan la de la derecha a la izquierda y viceversa).
Imagen 9. La conversión cis-trans es el primer paso en la transducción visual.
4.4 Oído y equilibrio
Es sorprendente la capacidad de oír, por la velocidad en que percibimos un sonido, se realiza de forma mucho más rápida que incluso cuando observamos. El oído tiene la capacidad de detectar ondas sonoras de baja amplitud. También nos ayuda a mantener el equilibrio cuando hacemos movimientos en nuestro organismo desde los más sencillos hasta los más complejos.
4.4.1 Anatomía del Oído
Dividido en tres regiones que son el oído externo, medio e interno, ubicados en el hueso temporal; se encarga de captar las ondas sonoras del exterior y conducirlas a las áreas de la audición. Revisemos cada uno de sus componentes: Oído externo, está formado por el pabellón auricular, que se encarga de recibir todas las ondas sonoras del exterior, funciona como una antena parabólica receptora, está formado por cartílago elástico, con forma de embudo, constituido por varias partes entre ellas tenemos un lóbulo, que es la porción inferior que cuelga de forma libre, que se continua hacia arriba con un hélix, que es el borde del pabellón auricular, también tiene un trago y un antitrago, entre otras regiones, este pabellón auricular conduce las ondas sonoras hacia el Conducto auditivo externo, que es un conducto circular de una longitud aproximada de 2.5 centímetros, ubicado en el peñasco del hueso temporal, empieza en el pabellón auricular y termina en la membrana timpánica, que también forma parte del oído externo, que divide el oído externo del oído medio, esta membrana se puede observar a simple vista por un otoscopio, se puede romper por ruido excesivo entre otras causas y se le llama perforación timpánica. Dentro del oído externo en su parte más exterior, se encuentra unos pelos, que se encargan de impedir que entren cuerpos extraños al oído, también tiene unas glándulas, que son ceruminosas, ellas producen cerumen, protegiendo al oído externo de agentes extraños, este cerumen es sacado de forma natural del oído, por lo que no es necesario limpiar los oídos con cotonetes, ya que en lugar de traer un beneficio, puede ocurrir que se rompa la membrana timpánica al retirarlo dejándolo sin protección y las bacterias pueden colonizar el oído, creando una infección.
Imagen 10. El oído tiene la capacidad de detectar ondas sonoras de baja amplitud y nos ayuda a mantener el equilibrio.
El oído medio, se encuentra después del tímpano, en un espacio reducido que se encuentra lleno de aire, que tiene el a misma presión que la atmosférica, está limitado en la parte interna por la membrana oval y se comunica con la nasofaringe a través de un conducto, llamado trompa auditiva o trompa faringotimpánica, fue descrita por Eustaquio, por lo que la podemos encontrar con ese nombre. En el interior del oído medio encontramos tres pequeños huesecillos llamados por su forma martillo, yunque y estribo, que están íntimamente conectados uno con otro, y el martillo a su vez a través de su mango se encuentra unido a la membrana timpánica de tal forma que al vibrar el tímpano mueve el martillo, que golpea al yunque y este a su vez al estribo, que se comunica con la ventana oval y la ventana redonda; estos huesecillos están unidos por pequeños ligamentos.
La membrana timpánica tiene un músculo llamado tensor del tímpano, cuya función es proteger de fuertes ruidos al tímpano al tensar la membrana y limitar sus movimientos ante los fuertes ruidos, está inervado por el nervio trigémino. Hay otro músculo que ayuda a proteger el oído interno en este caso y es el músculo estapedio, también llamado del estribo, al disminuir las vibraciones a nivel del estribo para que no entren las vibraciones intensamente a la ventana oval, provocadas por los fuertes ruidos.
La trompa faringotimpánica que comunica el oído medio con la nasofaringe, se encuentra normalmente colapsada; cuando hay cambios a nivel de la presión que se ejerce en nuestro cuerpo como cuando vamos en el camión al haber cambios de presión externa, se tiene que modificar la presión interna que hay en nuestro oído medio, recordando que se encuentra lleno de aire el oído medio, al pasar saliva o masticar, se abre la trompa faringotimpánica y la presión del oído medio con la de medio externo se igualan y por tanto se nos quita la sensación de zumbido o alteración en el oído. Por esta vía también se pueden diseminar los agentes patógenos de la faringe al oído medio.
Oído interno, también se le conoce como laberinto, por lo enredado de sus conductos, en su estructura encontramos dos partes o regiones, un laberinto óseo externo que envuelve a un laberinto membranoso interno. El laberinto óseo se encuentra constituido por cavidades presentes en el hueso temporal, y encontramos a su vez tres regiones que son: los conductos semicirculares,el vestíbulo y la cóclea. La cóclea tiene receptores para captar la audición y el vestíbulo tiene receptores para mantener el equilibrio. El laberinto óseo contiene en su interior perilinfa, que se encuentra rodeando el laberinto membranoso. El laberinto membranoso contiene en su interior endolinfa y está formado por dos sacos denominados utrículo y sáculo, unidos por un conducto.
El vestíbulo es la parte central de la del laberinto óseo, tiene forma oval, desde aquí se proyectan tres conductos semicirculares que llevan direcciones hacia arriba o superior y en dirección posterior, entre ellos podemos encontrar un ángulo recto, por lo que tenemos dos conductos semicirculares de forma vertical y son el anterior o superior y el externo y posterior, entre ellos se encuentra el conducto horizontal, que se ubica lateralmente. Cada una de los conductos en su extremo tiene un ensanchamiento llamado ampolla.
El nervio vestibulococler VIII a través de su ramo vestibular, tiene ramos neuronales de las regiones de la ámpula utrículo y sáculo; son nervios mixtos que tienen neuronas tanto para el movimiento de los receptores del equilibrio como neuronas sensitivas que transmiten los impulsos nerviosos desde los receptores, entre las cuales también hay neuronas eferentes que retroalimentan las señales para modificar la sensibilidad.
La cóclea es un conducto óseo en forma de espiral, situado por delante del vestíbulo; que tiene forma de concha de caracol con tres vueltas o circunferencias, y en terminan en el centro en una zona llamada columela. En su interior encontramos tres conductos que son el conducto coclear, la rampa vestibular y la rampa timpánica, la rampa coclear está llena de endolinfa y la rampa vestibular y timpánica contienen perilinfa.
En la membrana basilar encontramos el órgano espiral, también conocido como órgano de Corti, en el encontramos células epiteliales y de sostén, que son receptores de la audición, las cuales a través de varias sinapsis de los diferentes tipos de células ciliadas que hay, finalmente hacen sinapsis con el ramo coclear del nervio vestibulococlear VIII, que transmite la señal auditiva al cerebro para que sea procesada.
Imagen 11. El oído interno también se le conoce como laberinto por lo enredado de sus conductos.
4.4.2 Fisiología de la Audición
Es un proceso que empieza con la recepción de las ondas sonoras por el pabellón auricular, que transmite estas ondas sonoras hacia el conducto auditivo externo, que a su vez las transmite a la membrana timpánica.
La membrana timpánica al recibir estas ondas sonoras vibran hacia adelante y atrás por las diferencias de presiones que hay, la vibración va a depender de la intensidad de las ondas, a mayor intensidad mayor vibración.
La membrana timpánica se encuentra unida en su parte central al martillo, lo que ocasiona que el martillo empieza a vibrar, como el martillo está articulado con el yunque pasa esta vibración al yunque y el yunque al estar articulado con el estribo le transmite la vibración, el estribo termina en la ventana oval del oído interno.
La ventana oval vibra con mayor intensidad que la membrana timpánica al transmitir los impulsos de alguna manera, provocan que la ventana oval vibre más rápido.
La vibración de la ventana oval provoca dentro de la cóclea ondas de presión por la vibración, estas ondas de presión se transmiten por las capas vestibulares y timpánica, terminando en la ventana redonda, la cual al ser empujada se introduce hacia adentro del oído interno.
Todo esto crea ondas de presión en la endolinfa dentro de la membrana coclear, que genera onda de presión en la membrana basilar, lo que provoca que las células ciliadas se inclinen hacia contra la membrana rectoría, esta inclinación también provoca la inclinación de las células ciliadas lo que da origen a un potencial receptor que ocasiona un impulso nervioso y este es transmitido por los nervios hacia el área auditiva primaria de la corteza cerebral.
4.4.3 La Vía Auditiva
Comienza cuando las células ciliadas se mueven por el líquido de la endolinfa, esto ocasiona una despolarización de las neuronas, que genera un estímulo nervioso, estas neuronas forman parte del nervio vestibulococlear, en su ramo coclear, que es el nervio encargado de transmitir los impulsos de la audición. Los axones de las neuronas pueden terminar en el bulbo raquídeo, otros van a los colículos inferiores del mesencéfalo que es el centro de los reflejos auditivos, otras terminan a nivel de la protuberancia a nivel de los núcleos olivares, estos núcleos olivares son los responsables de que podamos distinguir de donde proviene un sonido por la diferencia de tiempo en la transmisión del impulso nervioso.
Las señales nerviosas terminan en el tálamo a nivel del cuerpo geniculado medial y de aquí son enviadas al área auditiva primaria, ubicada en la circunvolución temporal superior, donde son procesadas y ocurre el fenómeno de la audición.
4.4.4 Fisiología del Equilibrio
Tenemos dos tipos de equilibrio el estático y el dinámico; el equilibrio estático se produce cuando el cuerpo está sin movimiento y nos ayuda a mantener una postura, mientras que el equilibrio dinámico se utiliza incluso cuando movemos solamente la cabeza y al realizar movimientos repentinos, como parar.
El equilibrio se produce gracias al aparato vestibular que está formado por varios órganos como lo son: el sáculo, el utrículo y los conductos semicirculares.
En el utrículo hay una región llamada mácula, que se encarga del equilibrio estático, su función es estar monitorizando la posición de la cabeza, gracias a esta monitorización se mantiene la postura y el equilibrio. De alguna forma también interviene la mácula en el equilibrio dinámico, ya que se encarga de mantener la postura, por ejemplo cuando vamos en un automóvil y hay cambios de la velocidad del vehículo.
En la mácula nos encontramos células ciliadas que son las encargadas de generar impulsos nerviosos cuando reciben estímulos y también hay células de sostén. Sobre la superficie de esta membrana, se extiende una capa de cristales de carbonato de calcio, que son llamados Otolitos.
Como la membrana se encuentra en la parte superior de la mácula, cuando la cabeza se mueve se genera un cambio de dirección de las células ciliadas por gravedad, es decir si la cabeza se inclina hacia adelante, las células ciliadas se mueven hacia abajo en la dirección en la que produce la inclinación, se mueve las células ciliadas u ocurre una despolarización a diferencia de cuando viajamos en un automóvil en la que la hay un cambio brusco de velocidad las células ciliadas se mueve hacia atrás esto genera un cambio en la célula que desencadena una despolarización de las neuronas generando un impulso eléctrico.
Al estarse despolarización las células ciliadas transmiten sus impulsos eléctricos a las neuronas del nervio vestibulococlear VIII, en su ramo vestibular, encargado del equilibrio.
El equilibrio dinámico es regulado gracias a los conductos semicirculares, el sáculo y el utrículo, los tres conductos están distribuidos de la siguiente forma: tenemos dos en situación vertical y uno en situación horizontal, esta ubicación ayuda a detectar las aceleraciones y desaceleraciones angulares. Cada conducto tiene un su parte terminal, un ensanchamiento llamado ampolla que tiene una porción elevada, llamada cresta que también tiene células ciliadas con células de sostén, cuando una persona mueve la cabeza, también se mueven las células ciliadas lo que ocasiona que se despolaricen generando un impulso eléctrico, que hacen sinapsis con neuronas del rama vestibular del nervio vestibulococlear VIII.
Imagen 12. El equilibrio estático se produce cuando el cuerpo está sin movimiento y nos ayuda a mantener una postura.
4.4.5 Vías del Equilibrio
Cuando se mueven las células ciliadas en las diversas estructuras del oído desencadenan una despolarización que genera un impulso eléctrico que hace sinapsis con las neuronas sensitiva del nervio vestibulococlear VIII, que viajan a los centro de integración del equilibrio, se ubican en el bulbo raquídeo y la protuberancia, donde hacen sinapsis a nivel de los núcleos vestibulares, quien también recibe señales eléctricas provenientes de los ojos y los músculos del cuello a través de los propioceptores de los músculos; también entre neuronas al cerebelo.
Los núcleos vestibulares se encargan de integrar la información proveniente de receptores vestibulares, visuales y somáticos y luego envía señales a los núcleos de los nervios craneales como los son: el oculomotor III, troclear IV y abducens VI, que mueven el globo ocular y enfocan la visión; núcleos del nervio accesorio XI, para ayudar en el control del movimiento de la cabeza para mantener el equilibrio, el tracto vestibuloespinal que envía impulsos hacia la médula espinal para mantener el tono y por consecuencia el equilibrio y el núcleo ventral posterior en el tálamo y de ahí al área somatosensitiva, ubicada en el lóbulo parietal de la corteza cerebral donde se procesa la información y nos ayuda a mantener la posición de la cabeza y el movimiento de las extremidades, así como la propiocepción de la extremidades, (saber la posición de las extremidades sin estarlas observando)
Imagen 13. La velocidad a la que percibimos el sonido más rápido que cuando observamos.
CONCLUSIÓN
Los sentidos especiales nos ayudan a relacionarnos de forma importante con nuestro medio ambiente, gracias a ellos podemos ver los peligros que se encuentran a nuestro alrededor; relacionarnos con las personas y escuchar cualquier situación a nuestro alrededor; el olfato y gusto dos sentidos químicos, que nos ayuda a percibir el sabor de los alimentos y así como detectar su conservación. Estos pequeños ejemplos nos da una pequeña noción de la gran importancia que tienen nuestros sentidos especiales para el desarrollo y conservación de la homeostasis en el organismo.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
- Thibodeau GA, Patton KT. Anatomía y Fisiología. 6ª ed. Madrid: Elsevier Mosby; 2007
- J. , Bryan Derrickson: Principios de Anatomía y Fisiología; 13 Edición., Editorial Médica Panamericana; 2013
- McConnell Thomas, Kerry L. Hull. El Cuerpo Humano, Forma y Función. Fundamentos de anatomía y fisiología. 1ra ed. Editorial Lippincott. 2012