Sistemas sensoriales
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Sumario
Sistemas sensoriales
Todo organismo viviente requiere de un intercambio constante de energía y materia con el ambiente que le rodea para conservar su integridad. En otras palabras, la integración organismo-ambiente, es lo que determina la manifestación de sus potencialidades y por consiguiente el desarrollo y cambio en este. Para el hombre, el contacto con algún objeto, las variaciones en las longitudes de onda de la luz, las ondas sonoras que provocan desplazamientos de las capas de aire, las diferentes concentraciones de sustancias disueltas en el aire o el agua, entre otros muchos cambios energéticos de la materia que le rodea, implican estímulos; es decir, acciones, cambios que se producen en el ambiente que permiten al organismo recibir información de lo que sucede a su alrededor. En resumen, somos capaces de detectar los estímulos, lo que nos permite responder y reaccionar de forma tal que nos adaptamos a ellos, a la vez que nos permiten transformar el ambiente que nos rodea. Por tanto la forma de establecer el vinculo interno-externo del organismo con su ambiente, es solo posible a través de los diferentes sistemas sensoriales que están presentes en el organismo humano; de ahí que: los sistemas sensoriales son sistemas neurodinámicos complejos, cuya función principal es detectar, translucir, transmitir e integrar la información de las variaciones energéticas de los medios externo e interno del organismo. Existen tendencias a llamar analizadores, al conjunto de estructuras que en nuestro hemos denominado sistemas sensoriales. Los sistemas sensoriales, desde el punto de vista anatomofuncional pueden ser divididos en tres partes que son: Parte periférica receptora: Comprende una amplia gama de receptores que se excitan ante los estímulos adecuados y translucen las variaciones energéticas, en impulsos nerviosos. Parte conductora: Integrada por las distintas fibras nerviosas sensitivas o aferentes, por las cuales los impulsos nerviosos originados en los recptores se trasmiten a las áreas corticales correspondientes de acuerdo al tipo de estimulo y receptor excitado. En esta parte conductora, la información recibida experimenta cambios debido a recesos de divergencia y convergencia fundamentalmente en los circuitos neuronales, por lo que la información que partió del receptor (impulsos nerviosos) experimenta edificaciones que contribuyen a la actividad del sistema sensorial. Parte central cortical: Es donde la información continúa su análisis y procesamiento hasta alcanzar la categoría de sensopercepción. Integran esta porción las áreas corticales primarias y secundarias de la corteza cerebral, a donde llega la información recibida según el sistema sensorial estimulado. Los sistemas sensoriales son: 1. Sistema sensorial somático. 2. Sistema sensorial visual. 3. Sistema sensorial auditivo. 4. Sistema sensorial gustativo. 5. Sistema sensorial olfativo.
Sistema sensorial visual
Es un teleceptor capaz de excitarse cuando la energía luminosa incide sobre los fotoceptores ubicados en la retina del ojo. Sus células fotosensibles se excitan cuando en ellas incide un fotón de energía luminosa, las que poseen un alto poder de resolución espacial, espectral y temporal. El ojo humano es sensible a longitudes de onda entre 400 y 720 nanómetros, es decir, desde el violeta hasta el rojo, pasando por el azul, verde, amarillo y naranja. Si se da un corte medio sagital al ojo, pueden observarse de afuera hacia dentro tres capas: esclerótica, coroides y retina. La esclerótica es una estructura resistente y fibrosa que contribuye junto a la orbita ósea ocular a conservar la estructura del ojo. La parte anterior de la esclerótica, la cornea, es transparente y por ella pasa la luz hasta la retina, luego de atravesar el sistema de lentes del ojo integrado por la cornea, el cristalino y líquidos intracelulares. El coroides es una estructura muy vascularizada y pigmentada que suministra nutrientes y oxigeno a la retina, a la vez que evita la reflexión interna de luz. En la parte anterior, el coroides forma el iris, cuya pigmentación determina el color de los ojos, y en su centro presenta una abertura denominada pupila; esta regula la intensidad de la luz que penetra al ojo, lo que posibilita la adaptación a la intensidad luminosa. La retina es la capa mas interna del ojo, donde se encuentran los fotoceptores, conos y bastones, junto a otras neuronas sensoriales visuales, que forman los primeros elementos de la parte conductora de la vía visual. La retina consta de una serie de capas celulares sucesivas que son:
- Epitelio pigmentado.
- Células fotoceptoras.
- Células bipolares.
- Células ganglionares.
- Axones de células ganglionares.
Los conos permiten la visión diurna y el color. Se han identificado tres tipos de conos debido a que tienen fotopigmentos específicos, para los colores rojo, azul y verde. Es posible identificar los colores por la intensidad de la estimulación que se produce de la combinación de los tres tipos de conos. Cuando llega la luz roja a la retina, no solo se estimulan los conos rojos, sino que también se excitan los verdes y los azules, pero con una intensidad menor, por lo que solo se refleja el rojo. En este caso los conos rojos se estimulan con una intensidad de 0,4; los verdes, con 0,1 y los azules, con 0ñ esta proporción 4:1:0 es interpretada por la corteza visual como sensación del rojo. Así para cada color existe una proporción determinada. Los bastones son muy sensibles y permiten la visión nocturna. En ellos se observa mayor cantidad de fotopigmentos, una alta convergencia de los circuitos neuronales que integran la vía visual, por lo que son capaces de captar fotones independientes, e integrar sus estimulaciones debido a la sumación espacial y temporal; lo que nos permite captar pequeñas variaciones de energía luminosa durante la noche. La capa de células bipolares y ganglionares hace sinapsis y forman circuitos neuronales. Los axones de las células ganglionares constituyen la capa más interna y forman el nervio óptico que sale de la retina por el punto ciego. La retina como se ha podido apreciar, presenta los fotoceptores en las capas más profundas; por lo que la luz tiene que atravesar todas las capas antes de actuar sobre los pigmentos, debido a esto se plantea que presentamos una retina invertida. Sin embargo, en la región llamada fóvea central, este fenómeno no ocurre y constituye la región de mayor agudeza visual del ojo humano. La luz procedente del ambiente penetra al ojo a través de la córnea, continúa por el humor acuoso, atraviesa el cristalino, pasa por el humor vítreo e incide sobre la retina. Luego de cruzar las capas de la retina, llega a estimular el segmento externo de los fotoceptores, donde se encuentran los fotopigmentos, la rodopsina en los bastones y otros pigmentos de composición similar en los conos. Al influir la luz sobre el fotopigmento, se producen variaciones instantáneas en su estructura química, lo que provoca una hiperpolarización que constituye el potencial generador que durará mientras persista la luz, y de esta forma, se produce la transducción de la energía luminosa. Posteriormente se transmite se trasmite el impulso nervioso de una célula a otra hasta ser conducidas por el nervio óptico. Como se puede apreciar, en la retina no solo tiene lugar la transducción de la energía luminosa, sino que se inicia el proceso de análisis de la información recibida, específicamente del color. Los nervios ópticos de ambos ojos pasan por la base de los hemisferios cerebrales hasta el quiasma óptico, donde las fibras de la hemirretina nasal de cada nervio decusan, mientras que las procedentes de las células ganglionares de la hemirretina temporal se mantienen del mismo lado. La parte central o cortical del sistema visual, la integra el área visual prima, ubicada en el lóbulo occipital y en los lóbulos parietal y temporal inferiores, y área visual secundaria, la cual envía impulsos a otras donde concluye el análisis de la información relacionada con el movimiento y la localización espacial de los objetos. De la misma manera, otros impulsos viajan a áreas visuales superiores donde concluye el análisis y procesamiento relacionado con la percepción de la forma y los colores de los objetos observados. Estas interpretaciones se hacen cada vez más complejas, permitiendo el análisis sensoperceptual de la información que llega del ambiente.
Sistema sensorial auditivo
El sistema sensorial auditivo constituye un mecanoceptor altamente especializado que responde a la vibración mecánica de las ondas sonoras en el aire y se transduce en energía de potenciales de acción. Las ondas sonoras se transmiten por compresión y rarefacción de las partículas del aire por donde se propaga. La amplitud de la vibración de las partículas de aire, disminuye con el tiempo y la distancia en relación con su lugar de origen, debido a la resistencia friccional que presenta el medio en que se propaga. Las frecuencias audibles por el hombre, oscilan en un rango de 20 a 20 000 Hertz (Hz), cuyo límite superior varía con la edad, por disminución de la sensibilidad a las altas frecuencias. Se considera ultrasonido las frecuencias superiores a los 20 000 Hz. La parte periférica o receptora del sistema auditivo es el oído, el cual se subdivide en oído externo, oído medio y oído interno. El oído recibe las ondas sonoras, discrimina sus frecuencias y transluce esta información para su posterior transmisión al sistema nervioso central. El oído externo está formado por le pabellón de la oreja y el conducto auditivo externo, que termina en la membrana timpánica y tiene como función, captar y concentrar las ondas sonoras. El oído medio es una cavidad llena de aire situada en el hueso temporal, ocupada por tres pequeños huesillos unidos entre sí: martillo, yunque y estribo. El martillo, se une a la membrana timpánica, mientras que el estribo está adherido a la membrana de la ventana, trasmitiéndose de esta forma del oído externo al interno, la energía mecánica de las ondas sonoras. El oído medio se comunica con la laringe a través de la trompa de Eustaquio, la que se abre durante la deglución, masticación y bostezo, lo que permite el equilibrio de presiones entre le oído y el medio externo. La membrana timpánica y el conjunto de huesillos del oído medio, lleva a cabo el acoplamiento de las impedancias entre las ondas sonoras del aire y las vibraciones de la endolinfa del caracol, lo que posibilita un mayor aprovechamiento de energía de las ondas sonoras, y por tanto, un aumento de la sensibilidad auditiva. En el oído interno se encuentran una serie de estructuras relacionadas con la información vestibular (conductos semicirculares, utrículo y sáculo) o relacionadas con la información auditiva, constituida por la cóclea o caracol. La cóclea está ubicada en una cavidad del hueso temporal y contiene un líquido denominado endolinfa, separada del hueso por la perilinfa. Los receptores específicos del órgano de Corti son dos tipos de células ciliadas: las internas y las externas. Los cilios de estas células tocan el gel que reviste la membrana tectorial, de forma tal, que al moverse la membrana oval, la acción de los huesillos del oído medio ponen en función la endolinfa lo que provoca que la membrana basilar vibre; esto hace que los cilios de las células filiares se desplacen en uno y otro sentido y froten contra la membrana tectorial, lo que produce cambios alternos del potencial de la membrana. Este es el potencial generador, que dará lugar a potenciales de acción en las terminaciones nerviosas bipolares cocleares. Las ondas sonoras de diferente frecuencia, activan distintas regiones de membrana basilar y por consiguiente, son estimulados los grupos de células filiares que discriminan la naturaleza del sonido. La parte conductora, se inicia en las prolongaciones de las neuronas bipolares cocleares del ganglio espiral y forman el nervio estatoacústico, que entran al sistema nervioso central por el nivel bulbar y hacen sinapsis con los núcleos cocleares. Los axones de las neuronas ubicadas en estos núcleos, van formando estructuras más complejas hasta el núcleo geniculado medial del tálamo. De aquí parten los axones que forman la radiación auditiva que terminan el área auditiva primaria del lóbulo temporal. También parten colaterales axónicas hacia otros núcleos del tronco encefálico, los que elaboran respuestas reflejas rápidas que contribuyen a localizar la fuente del sonido por movimientos de la cabeza, atenuar las bajas frecuencias, etcétera. La parte cortical del sistema sensorial auditivo lo integran las áreas auditivas primaria y secundaria. El área auditiva primaria presenta una organización tonotópica específica. La extirpación bilateral de esta área puede abolir la capacidad de discriminar diferentes tipos de sonido. El área auditiva secundaria o corteza de asociación auditiva, es excitada por impulsos nerviosos procedentes del área primaria y por axones de zonas de asociación del tálamo. Lesiones de esta área provocan la incapacidad de interpretar el significado del sonido que se escucha, es decir, el individuo es capaz de repetir lo escuchado pero no puede interpretar su significado.
Fuentes
- Anatomía, Fisiología e Higiene del Escolar Primario.
