Tema 11. Cont. Sentidos: Vista

[ SENTIDOS ]

Vista

El sentido de la vista nos permite reconocer y observar los componentes del medio que nos rodea, nos permite percibir la forma, color, tamaño, distancia y posición de los objetos. Pero ¿Cómo recibimos ésta información?

La luz entra a la córnea, pasa a través de la pupila (la abertura del iris) y después a través del cristalino, punto desde el cual se proyecta hacia la retina en la parte posterior del ojo. La córnea y el cristalino desvían, o refractan, los rayos de luz. Debido a la refracción, la imagen en la retina es de arriba abajo y de derecha a izquierda. La mitad derecha del campo visual se proyecta hacia la mitad izquierda de la retina en cada ojo, y viceversa.  La acomodación es la capacidad para mantener un foco sobre la retina a medida que la distancia entre el objeto y los ojos cambia. La acomodación se logra mediante cambios de la forma y el poder refractivo del cristalino. Cuando los músculos del cuerpo ciliar están relajados, el ligamento suspensorio está tenso, y tira del cristalino

hasta su forma menos convexa. Esto da al cristalino un poder refractivo bajo para la visión a distancia. A medida que el objeto se lleva a menos de unos 6 m (20 pies) desde los ojos, el cuerpo ciliar se contrae, el ligamento suspensorio se hace menos tenso, y el cristalino se torna más convexo y más potente. Agudeza visual se refiere a la agudeza de la imagen. Depende en parte de la capacidad del cristalino para llevar la imagen a un foco en la retina.

Tema 11. Cont. Sentidos: Equilibrio, audición

[ SENTIDOS ]

Equilibrio

Las estructuras para el equilibrio y la audición se ubican en el oído interno, dentro del laberinto membranoso.  La estructura involucrada en el equilibrio, que se conoce como el aparato vestibular, consta de órganos otolíticos (utrículo y sáculo) y canales semicirculares. El utrículo y el sáculo proporcionan información acerca de aceleración lineal, mientras que los canales semicirculares proporcionan información sobre aceleración angular. Los receptores sensoriales para el equilibrio son células

pilosas que apoyan muchos estereocilios y un cinocilio. Cuando los estereocilios se flexionan en la dirección del cinocilio, la membrana celular queda despolarizada. Cuando los estereocilios se flexionan en la dirección opuesta, la membrana queda hiperpolarizada.  Los estereocilios de las células pilosas en el utrículo y el sáculo se proyectan hacia la endolinfa del laberinto membranoso, y están embebidos en una membrana otolítica gelatinosa. Cuando una persona está de pie, los estereocilios del utrículo están orientados verticalmente, y los del sáculo, en sentido horizontal.  La aceleración lineal produce una fuerza de corte entre los pelos de la membrana otolítica, lo que flexiona los estereocilios y estimula eléctricamente las terminaciones sensoriales.Los tres canales semicirculares están orientados en ángulos casi rectos entre sí, como las caras de un cubo. Las células pilosas están embebidas dentro de una membrana gelatinosa llamada la cúpula, que se proyecta hacia la endolinfa. El movimiento a lo largo de uno de los planos de un canal semicircular hace que la endolinfa flexione la cúpula y estimule las células pilosas. La estimulación de las células pilosas en el aparato vestibular activa las neuronas sensoriales del nervio vestibulococlear (VIII), que se proyecta hacia el cerebelo y hacia los núcleos vestibulares del bulbo raquídeo. Los núcleos vestibulares a su vez envían fibras hacia el centro oculomotor, que controla los movimientos de los ojos. Así, el giro y después el cese repentino del mismo pueden causar movimientos oscilatorios de los ojos (nistagmo).

Audición

El oído externo encauza las ondas de sonido de una frecuencia (medida en herzios) e intensidad (medida en decibeles) dadas hacia la membrana timpánica, lo que hace que vibre. Las vibraciones de la membrana timpánica causan movimiento de los huesecillos del oído medio —el martillo, el yunque y el estribo—, lo que a su vez produce vibraciones

de la ventana oval de la cóclea. Las vibraciones de la ventana oval establecen una onda de perilinfa que viaja en la escala vestibular. Esta onda puede pasar alrededor del helicotrema hacia la escala timpánica, o alcanzar esta última al pasar a través de la escala media (conducto coclear). La escala media está llena con endolinfa. La membrana del conducto coclear que mira hacia la escala vestibular se llama la membrana

vestibular. La membrana que mira hacia la escala del tímpano se llama la membrana basilar. La estructura sensorial de la cóclea se llama el órgano espiral u órgano de Corti.  El órgano de Corti reposa sobre la membrana basilar y contiene células pilosas sensoriales. Los estereocilios de las células pilosas se proyectan hacia arriba, hacia una membrana tectorial colgante.  Las células pilosas están inervadas por el nervio vestibulococlear (VIII). Los sonidos de alta frecuencia causan desplazamiento máximo de la membrana basilar más cerca de su base, cerca del estribo; los sonidos de frecuencia más baja producen desplazamiento máximo de la membrana basilar más cerca de su vértice, cerca del helicotrema. El desplazamiento de la membrana basilar hace que los pelos se flexionen contra la membrana tectorial y estimulen la producción de impulsos nerviosos. Así, la discriminación de tono depende de la región

de la membrana basilar que vibra al máximo ante sonidos de diferentes frecuencias. La discriminación de tono aumenta por la inhibición lateral.

Esquema con movimiento: Contracción muscular

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se explica el proceso de contracción muscular.

Tema 11. Sentidos: Tacto, gusto, olfato

[ SENTIDOS ]

Tacto

El sentido del tacto o mecano recepción es aquel encargado de la percepción de los estímulos, su órgano sensorial es la piel, la cual esta conformada por: epidermis, dermis, e hipodermis. Este permite a los organismos percibir cualidades de los objetos y medios que incluyen el contacto y la presión, los de temperatura y los de dolor, por medio de corpúsculos, que son receptores encerrados en cápsulas de tejido conjuntivo y distribuidos entre las distintas capas de la piel entre estos se encuentran los corpúsculos de Meissner, de Pacini, de Ruffini y de Krause.

El tacto es fundamental para los demás sentidos pues se consideran especializaciones de estos, para percibir los sabores es necesario que el alimento se ponga en contacto con la lengua, lo mismo pasa con los olores, que deben tocar la pituitaria; vemos un cuerpo cuando la luz que este emite o refleja toca la retina, los sonidos deben chocar contra el tímpano para que se inicie la vibración que nos generará la audición. 

Gusto

El sentido del gusto está mediado por papilas gustativas. Hay cuatro modalidades bien establecidas de gusto (salado, ácido, dulce y amargo); ahora también se reconoce una quinta modalidad, llamada umami, estimulada por el glutamato. Los sabores salado y ácido se producen por el movimiento de iones sodio e hidrógeno, respectivamente, a través de canales de membrana; los sabores dulce y amargo se producen por unión de moléculas a receptores de proteína que están acoplados a proteínas G.

Olfato

Los receptores olfatorios son neuronas que hacen sinapsis dentro del bulbo olfatorio del encéfalo. Las moléculas de odorante se unen a receptores de proteína de membrana. Llegan a contarse hasta 1 000 proteínas receptoras diferentes de las cuales depende la

capacidad para detectar hasta 10 000 olores distintos. La unión de una molécula odorante a su receptor causa la disociación de grandes números de subunidades de proteína G; por eso, el efecto se amplifica, lo cual puede contribuir a la sensibilidad extrema del sentido del olfato.

Esquema con movimiento: Médula espinal, Vías ascendentes y descendentes

[ TRABAJO COLABORATIVO ]

Esquema realizado con la colaboración de: Bueno Ontiveros Olivia Aracely, Espinoza Castro Sheila Kaveli, González Leyva Delvia Ruth, Lugo Gálvez Itzayani, Palacio Luque Cristian Patricio y Valenzuela Sotelo Alejandra, en el cual se exponen las vías ascendentes y descendentes de la Médula espinal.

Tema 10.2. Acoplamiento de Excitación-Contracción, Control neural del músculo esquelético

[ ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN, CONTROL NEURAL DEL MÚSCULO ESQUELÉTICO ]

La despolarización de la membrana plasmática durante potenciales de acción, cuando los canales de Na+ sensibles a voltaje están abiertos, hace que los canales de Ca2+ sensibles a voltaje se abran en los túbulos transversos. Lo anterior permite que algo de Ca2+ se difunda desde el líquido extracelular hacia el citoplasma, lo que  estimula la abertura de canales de liberación de Ca2+ en el retículo sarcoplasmático; ese proceso se llama liberación de Ca2+ estimulada por Ca2+. El Ca2+ liberado a partir del retículo sarcoplasmático se une a la troponina y estimula la contracción. Una bomba de Ca2+ (ATPasa) transporta de manera activa Ca2+ hacia las cisternas del retículo sarcoplasmático, lo que permite la relajación del miocardio y produce un gradiente de concentración que favorece la difusión hacia fuera del Ca2+ para la siguiente contracción.

Las neuronas motoras somáticas que inervan los músculos se llaman neuronas motoras inferiores. Las motoneuronas alfa inervan las fibras musculares ordinarias, o extrafusales; éstas son las fibras que producen acortamiento muscular durante la contracción.  Las motoneuronas gamma inervan las fibras intrafusales de los husos musculares. Los husos musculares funcionan como detectores de longitud en los músculos. Los husos constan de varias fibras intrafusales envueltas juntas. Los husos están en paralelo con las fibras extrafusales. El estiramiento del músculo estira los husos, lo que excita terminaciones sensoriales en el aparato del huso. Los impulsos en las neuronas sensoriales viajan hacia la médula espinal en las astas dorsales de nervios espinales.  La neurona sensorial hace sinapsis de manera directa con una motoneurona alfa dentro de la médula espinal, lo que produce un reflejo monosináptico. La motoneurona alfa estimula las fibras musculares extrafusales para que se contraigan, lo que alivia el estiramiento. Esto se llama el reflejo de estiramiento.m La actividad de motoneuronas gamma tensa los husos, lo que hace que sean más sensibles al estiramiento y tengan mayor capacidad para vigilar la longitud del músculo, incluso durante acortamiento muscular.  Los órganos tendinosos de Golgi vigilan la tensión que el músculo ejerce sobre sus tendones. A medida que aumenta la tensión, neuronas sensoriales de los órganos tendinosos de Golgi inhiben la actividad de motoneuronas alfa.  Es un reflejo disináptico porque las neuronas sensoriales hacen sinapsis con interneuronas, que a su vez hacen sinapsis inhibidoras con motoneuronas.

Tema 10.1. Teoría golpe de Energía

[ Teoría Golpe de Energía ]

Una miofibra, junto con todas sus miofibrillas, se acorta por movimiento de la inserción hacia el origen del músculo. El acortamiento de las miofibrillas se origina por acortamiento de los sarcómeros, la distancia entre dos líneas (o discos) Z se reduce. El acortamiento de los sarcómeros se logra mediante deslizamiento de los miofilamentos, la longitud de cada filamento permanece igual durante la contracción. El deslizamiento de los filamentos se produce por golpes de energía asincrónicos de puentes de miosina, que tiran de los filamentos delgados (actina) sobre los filamentos gruesos (miosina).  La longitud de las bandas A permanece igual durante la contracción, pero se tira de las bandas A hacia el origen del músculo.  Se tira de las bandas adyacentes para acercar una a la otra a medida que las bandas I entre ellas se acortan. Las bandas H se acortan durante la contracción conforme se tira de los filamentos delgados a los lados de los sarcómeros hacia la mitad.

La hidrólisis de ATP y la fosforilación consiguiente de la cabeza de miosina se requieren para la activación del puente. La liberación de Pi desde la cabeza de miosina (desfosforilación) causa un cambio conformacional de la miosina que da por resultado el golpe de energía. La unión de un nuevo ATP a la cabeza de miosina permite que el puente se libere de la actina.