Presentación del capítulo 34

1. Percepción sensorial
Semana 3, Capítulo 34

2. 34.1 Revisión de los sistemas
sensoriales
 Los receptores informan
sobre los cambios que
suceden tanto dentro del
cuerpo como en el medio
ambiente. Los receptores
que responden a un
estímulo generan
potenciales de acción que
viajan hasta al sistema
nervioso central. Allí se
coordina la respuesta
adecuada al estímulo.

3. Diversidad de receptores I
 Los receptores responden a una
amplia variedad de estímulos.
• Mecanoreceptores- detectan
energía mecánica (cambios en
la posición del cuerpo, tacto,
presión, ondas de sonido).
• Dolor (nocioreceptores)-
responden a daños en los
tejidos.
• Osmoreceptores- detectan
cambios en la concentración
de solutos que pueden alterar
la concentración osmótica de
los tejidos.

4. Diversidad de receptores II
 Otros tipos de receptores:
• Termoreceptores-
detectan cambios de
temperatura.
• Quimoreceptores-
detectan solutos
disueltos en agua, son
clave para los sentidos
de gusto y olfato.
• Fotoreceptores-
detectan luz, son clave
para el sentido de la
visión.
Las arañas
saltadoras
tienen
excelente
visión.

5. Fotoreceptores y luz ultravioleta
Los ojos de los insectos responden a la luz ultravioleta y
ven la flor como en la foto de la derecha. La corola y los
pétalos producen patrones para llamar la atención de sus
polinizadores.

6. De los sentidos a la sensación I
 Los potenciales de acción
generados por los
receptores son
interpretados en el
cerebro para producir una
variedad de sensaciones.
 El cerebro sabe la
ubicación del estímulo por
el lugar específico de la
corteza sensorial
(somatosensorial) que lo
recibe.

7. De los sentidos a la sensación II
 El cerebro mide la intensidad
del estímulo por el número de
receptores que responden y
por la frecuencia de
potenciales de acción (a
mayor frecuencia, más fuerte
es el estímulo).
 La adaptación sensorial
sucede cuando las neuronas
se habitúan a un estímulo y
cesan de producir potenciales
de acción. Por esta razón es
que no sentimos la ropa
después de un tiempo.

8. 34.2 Sensaciones somáticas y viscerales
 Las sensaciones somáticas son causadas por
receptores localizados en la piel, las articulaciones y los
músculos esqueléticos. Estos impulsos viajan por
neuroras sensoriales hasta la médula espinal y de allí
pasan a la corteza somatosensorial.
 Las sensaciones viscerales son causadas por
receptores localizados en las paredes de los órganos
internos. También pasan a la médula espinal y de allí al
cerebro.

9. Regiones del cuerpo en la corteza
somatosensorial
 Como sucede con la
corteza motora, cada
parte del cuerpo tiene
un área en la corteza
somatosensorial. El
área es proporcional
al número de
receptores presentes
en cada región del
cuerpo.
 Compara esta figura
con la de la corteza
motora (p. 570).

10. Receptores en la piel I
 Nuestra piel tiene
muchos receptores
que responden a
cambios ambientales.
Por ejemplo, los
corpúsculos de
Meissner y de Pacini
responden a tacto y
presión. Los de
Ruffini responden a
calor y los de Krause
responden a tacto y
frío.

11. Receptores en la piel II
 Los terminales que
rodean el folículo
piloso (la base de los
pelos) responden al
movimiento del pelo.
 La flecha señala el
músculo (erector pili)
que se contrae
cuando se te paran
los pelos, una
respuesta mucho
más evidente en
otros mamíferos.

12. Percepción de dolor
 La sensación de dolor alerta sobre
daños a los tejidos. Las células
afectadas liberan compuestos que
estimulan receptores de dolor y la
información pasa a la médula espinal.
Diversas sustancias interfieren en las
sinapsis entre las neuronas
sensoriales y las interneuronas.
 El neuromodulador conocido como
sustancia P facilita que las
interneuronas envíen impulsos al
cerebro, mientras que las endorfinas
y las encefalinas hacen lo contrario.
La aspirina y el
acetaminofén
reducen la
producción de las
prostaglandinas
que son liberadas
por los tejidos para
estimular a los
receptores de dolor.

13. Anestesia epidural
 La anestesia epidural se
lleva a cabo inyectando
bupivicaína u otros
anestésicos que
bloquean las señales
señales generadas por
los receptores de dolor
(nocireceprores). Al
bloquearse esta
transmisión, las
interneuronas no
informan al cerebro y no
sentimos dolor.
Esta anestesia se usa para
cesáreas y otras operaciones
en la mitad inferior del cuerpo.
También puede usarse para
reducir el dolor durante el
parto normal.

14. Dolor diferido
 El dolor diferido
sucede cuando el
cerebro percibe
erroneamente la
fuente de dolor. Esto
sucede porque las
señales de dolor
viajan
frecuentemente con
señales somáticas.
La ilustración indica las áreas de dolor diferido
correspondientes a daño en distintos tejidos. El dolor
diferido mejor conocido es el dolor de pecho y a lo largo del
brazo izquierdo que sucede durante un ataque al corazón.

15. 34.3 Una mirada al mundo químico
 Los quimioreceptores
responden a una gama de
compuestos químicos y son
fundamentales para los
sentidos de gusto y olfato. El
sabor de los alimentos es
producto de la combinación
de ambos sentidos. Si
aguantas la respiración
mientras comes verás que el
alimento pierde gran parte
de su sabor; lo mismo
sucede cuando tienes
catarro y se bloquean los
receptores de la nariz.

16. Sentido del olfato
 El sentido del olfato
depende de receptores
que responden a
compuestos volátiles y
solubles en agua. Los
receptores envían
estímulos al cerebro a
través del nervio
olfatorio.
 Las feromonas son
moléculas de
comunicación entre
miembros de una misma
especie.
Estas antenas tienen millones de
sensilas para detectar la fermomona
sexual que secreta la hembra.

17. Feromonas
 Las perras producen
feromonas que atraen a
los machos.
 Las feromonas humanas
se liberan a través de la
piel, especialmente por
las axilas. Se dice que los
pelos de las axilas ayudan
a dispersar la feromona.
 Las feromonas pueden
coordinar los ciclos
menstruales de
estudiantes que se
hospedan juntas.

18. Ubicación de nuestras sensilas olfatorias
El sistema límbico también
recibe información olfatoria y
la integra con nuestro estado
emocional y memorias.

19. Sentido del gusto
 Nuestros receptores de
sabor están la lengua y
responden a cinco
sensaciones
principales: dulce,
ácido (sour), salado,
amargo (bitter-
producido por ciertas
toxinas de plantas) y
umami (producido por
glutamato y otros
aminoácidos presentes
en carnes y quesos
añejados).

20. Ubicación de las papilas gustatorias

21. 34.4 Sentido del equilibrio
 El sentido de equilibrio depende de
receptores ubicados en el oído
interior. La información que suplen se
complementa con información visual.
 El aparato vestibular contiene los
órganos de equilibrio: canales
semicirculares, sáculo y utrículo.
 Dentro de estas estructuras hay
receptores cuyos cilios se mueven
según cambia la posición de la
cabeza. Los potenciales de acción
que producen llegan al cerebro a
través del nervio vestibular.

22. Órganos de equilibrio en el oído interno
El mareo o vértigo causado por las alturas se
debe a un conflicto entre la información
proveniente de los órganos de balance y la
proveniente de los ojos.
¿Por qué cuando coges
muchas curvas en un
carro, los pasajeros se
marean más que el
conductor? La
contestación está al final
de la página 583.

23. 34.5 Sentido de audición
 Nuestro aparato auditivo detecta y responde al
movimiento del aire causado por sonidos, pero los
receptores funcionan sumergidos en líquido.
 Los peces tienen una línea lateral compuesta por
receptores que responden al movimiento del agua. El oído
de los verebrados evolucionó cuando los peces dieron
origen a los anfibios que hicieron la transición a tierra.

24. Ondas sonoras
 Nuestros oídos recolectan,
aplifican y diferencian ondas de
sonido. La altitud o amplitud de
la onda se interpreta como
volumen. La frecuencia
(número de ondas por segundo)
se interpreta como tono;
mientras mayor es la frecuencia,
mayor es el tono.
 Nuestro cerebro también
reconoce el timbre o la calidad
del sonido. Usamos esta
propiedad para identificar a las
personas que conocemos.

25. Estructura del oído
 Nuestro oído tiene de
tres secciones
principales:
• El oído externo
(oreja o pina) recoge
el sonido.
• El oído medio
amplifica y transmite
las ondas de aire.
• El oído interno
contiene las células
que responden a las
vibraciones.

26. El oído medio
 Las ondas de sonido
hacen vibrar el tímpano.
Tres huesos (martillo,
yunque y estribo)
transmiten la vibración
desde el tímpano hasta la
ventana ovalada del oído
interno.
El canal de Eustaquio (flecha) conecta el oído medio
con la garganta para igualar la presión atmosférica y la
del oído medio. Este ajuste es el “pop” que sentimos
cuando abrimos la boca durante un cambio de altura.

27. El oído interno
 El oído
interno se
compone
del aparato
vestibular
(envuelto en
el sentido
de balance)
y la cóclea
(envuelta en
la audición.

28. Estructura de la cóclea
 La cóclea tiene una estructura de caracol, en este
diagrama aparece estirada. Tiene tres canales, llamados
vestibular, coclear y timpánico.
 Observa cómo
la vibración de
la ventana oval
llega hasta la
ventana
redonda y
cómo la
vibración del
aire se traduce
a vibración en
líquido.

29. Los canales de la cóclea
 Este diagrama presenta los canales de la cóclea en más
detalle. La vibración del líquido en estos canales
estumula las sensilas del órgano de Corti.
Observa las
neuronas
que llevan
impulsos
nerviosos
hacia el
nervio
auditivo.

30. Estructura del órgano
de Corti
 La vibración de la
membrana basilar estimula
las células ciliadas del
órgano de Corti. Esto genera
los potenciales de acción
que producen el sentido de
la audición.
 El número de células que
responden y la frecuencia
con que lo hacen se
interpreta como volumen.
El tono del sonido se identifica por la región de la membrana
que más vibra.

31. La voz grabada
 Nuestra voz grabada nos
parece extraña porque
estamos acostumbrados a la
voz que escuchamos a diario.
Ésta voz es producto de las
ondas sonoras que llegan por
nuestros oídos sumadas a las
vibraciones que llegan desde
las cuerdas vocales
directamente al oído a través
de los huesos del cráneo.
Cuando sólo escuchamos nuestra voz llegando a través
del oído nos parece extraña.

32. 34.6 Contaminación acústica
 Contaminación acústica se
refiere al sonido excesivo
presente en el medio
ambiente. La contaminación
acústica en el mar confunde a
los mamíferos que se orientan
usando el sonido, en tierra
interviene con la comuncación
entre algunos animales.
 Los sonidos mayores de 90
decibeles causan daño a las
células del órgano de Corti y
reducen la capacidad auditiva.

33. Pérdida de audición
 Escuchar música a un volumen
exagerado es una de las
principales causas de pérdida
de audición entre los jóvenes.
Células ciliadas normales en el ógano de Corti.
Células destruídas por exposición a
volumen exagerado.

34. 34.7 El sentido de la vista
 El sentido de la vista
requiere fotoreceptores
sofisticados y un cerebro
capaz de interpretar la
información recibida.
 Todos los ojos que forman
imágenes tienen uno o
más lentes que enfocan la
luz sobre fotoreceptores
especializados para
absorberla.
Los insectos tienen ojos compuestos formados por unidades llamadas
omatidios. Cada unidad tiene una neurona que envía sus potenciales de
acción al cerebro. El cerebro integra la información y forma una sola imagen.

35. El ojo de cámara
 El ojo de los pulpos y los
calamares se parece al
nuestro. Tiene un lente
que enfoca la luz sobre
una capa de
fotoreceptores llamada
retina. Los axones de
todas las neuronas
sensoriales se recogen
en un nervio óptico que
lleva la información al
cerebro.
 Los cefalópodos tienen
excelente visión.

36. Percepción de profundidad
 La percepción de
profundidad es muy
importante para los
animales que deben
juzgar distancias con
precisión.
 En una parte del campo
visual los dos ojos ven lo
mismo, pero desde
posiciones levemente
distintas. El cerebro
integra esta información
para formar la imagen
tridimensional.

37. Películas en tres dimensiones
 Para percibir profundidad,
cada ojo debe recibir una
imagen similar pero tomada
desde ángulos levemente
distintos. Por lo general se
filma con dos cámaras.
 Los espejuelos polarizados
(arriba) o de colores (abajo)
se encargan de que cada ojo
reciba una imagen diferente.
El cerebro integra la
información y crea la imagen
tridimensional.

38. 34.8 El ojo humano-
estructura y enfoque
 Nuestros ojos se ubican
en cavidades del
cráneo llamadas
órbitas oculares. El
movimiento del ojo es
causado por músculos
insertados en la capa
posterior o esclera.
 Los párpados, las
pestañas y el fluido
lacrimal protejen y
humecen la supericie
del globo ocular.

39. Conjuntivitis
La superficie interior del párpado y la superficie del ojo
están cubiertos por una membrana fina llamada conjuntiva.
Su infección por bacterias o virus causa conjuntivitis. La
contaminación también irrita la conjuntiva.

40. Estructura del ojo
Esta figura te permitirá estudiar las partes del ojo y sus
funciones.

41. Sobre algunas partes del ojo
 La imagen formada por
la córnea y el lente se
proyecta en la fóvea
(parte de la mácula).
 El lente o cristalino
mide como media
pulgada de diámetro.
Cambia de forma para
enfocar la imagen en la
retina.
 El iris es una banda de músculo liso cuyo diámetro
controla la cantidad de luz que entra al ojo. La cantidad
de melanina en el iris determina el color de los ojos.

42. Ojos rojos
 La coroides contiene melanina para evitar que la luz se
refleje dentro del ojo. Los albinos no producen melanina.
Sus ojos son rojos debido a los capilares presentes en el
iris y en la coroides. Los reflejos de luz dentro del ojo
reducen la agudeza visual de estas personas.
El albinismo sucede en muchos
animales.

43. Enfoque del ojo (acomodo visual)
 La contracción o
relajamiento del
músculo ciliar
determina la
curvatura del ojo.
Cuando miramos a
lo lejos, el músculo
se relaja y el lente
se estira. Cuando
leemos, el lente se
contrae y el lente se
torna más redondo.
¿Por qué la vista se cansa cuando leemos y no
cuando miramos a lo lejos?

44. Orientación de la imagen
 La luz que llega al ojo es enfocada por la córnea y el
lente (cristalino). La imagen se proyecta en la retina al
revés e invertida de lado a lado.
 El área visual de la corteza cerebral interpreta la
imagen y hace la corrección. Los ojos forman una
imagen, pero vemos realmente con el cerebro (por
eso podemos ver imágenes cuando soñamos).

45. 34.9 De la retina a la corteza visual
 La córnea y el
cristalino enfocan la
mayor parte de los
rayos de luz sobre
la retina,
específicamente
sobre la fóvea,
donde está la
mayor densidad de
fotoreceptores.

46. Organización de la retina
 Los rayos de luz pasan
a través de una capa de
interneuronas antes de
llegar a los
fotoreceptores (conos y
bastones (rods).
 Las interneuronas
(horizontales, bipolares
y amacrinas) integran
los potenciales de
acción generados por
los fotoreceptores antes
de enviarlos al cerebro.

47. Los fotoreceptores
 Los bastones
detectan bajas
intensidades de luz y
movimiento. Producen
una imagen en blanco
y negro con poco
detalle.
 Los conos requieren
una mayor cantidad
de luz. Producen
imágenes bien
detalladas y a color.
Los perros, gatos y demás carnívoros sólo tienen bastones en la retina y por lo
tanto no perciben colores. Su visión es monocromática (en blanco y negro).

48. Cómo funcionan los fotoreceptores
 Ambos fotoreceptores tienen
discos membranosos ricos
en pigmentos sensibles a la
luz. El pigmento de los
bastones se llama
rodopsina.
 Los conos tienen pigmentos
similares sensibles a luz
roja, verde o azul.
 La absorción de fotones por
los bastones y los conos
induce a otras células a
generar potenciales de
acción.
Las moléculas de rodopsina se
componen de la proteína opsina y el
pigmento fotosensible retinal, que se
sintetiza a partir de la vitamina A.

49. Procesamiento visual I
 Las interneuronas que
están sobre la capa de
fotoreceptores reciben
señales de los
bastones y los conos.
Los potenciales de
acción generados por
los fotoreceptores y
las interneuronas
convergen en células
ganglionares cuyos
axones pasan al
nervio óptico.

50. Procesamiento visual II
 La información que
llega al cerebro
pasa a los núcleos
geniculados
laterales, donde se
integra. Luego pasa
al área visual de la
corteza, donde
finalmente se
produce la
sensación de
visión.
¿Por qué un golpe en la parte posterior de la
cabeza puede producir destellos de luz?

51. 34.10 Desórdenes visuales- daltonismo
 La ceguera de colores o
daltonismo es una condición
genética ligada al sexo y por
lo tanto es más común en
los hombres (el 7 % de los
varones estadounidenses
tiene esta condición).
 Los conos no se desarrollan
correctamente y la persona
no puede distinguir ciertos
colores, usualmente el rojo
y el verde.
Las personas que tienen
daltonismo no pueden ver el
número 15 en esta ilustración.

52. Problemas de enfoque
 El astigmatismo, la miopía y la
hipermetropía evitan que los
rayos de luz se enfoquen
correctamente en la retina. Los
espejuelos, los lentes de
contacto y la cirugía LASIK
intentan remediar este problema.

53. Degeneración de la mácula
 La mácula contiene la fóvea, que es el punto con mayor
concentración de conos y mayor agudeza visual.
Cuando esta área se degenera por la muerte de los
fotoreceptores, o si se desprende, sucede una pérdida
importante de visión.
La denegeración
de la mácula es
común durante el
envejecimiento.
Se emplean
medicamentos y
terapia láser para
controlar la
degeneración.

54. Glaucoma
 La glaucoma es
causada por una
presión muy alta en el
líquido (humor
acuoso) que llena el
espacio entre el
cristalino y la retina.
 La presión excesiva
daña vasos
sanguíneos, células
ganglionares y el
nervio óptico.
Detectada a tiempo, la glaucoma
puede controlarse con medicamentos
y cirugía.

55. Biodiversidad- Megascopus nudipes
El múcaro común es un
ave autóctona o única
de Puerto Rico. Mide
unas 10 pulgadas de
largo y se alimenta
mayormente de insectos
grandes. Los buhos
tienen excelente vista y
audición. Esta especie
puede observarse por
las noches en áreas de
bosque aledañas al
recinto.