Los Órganos Sensoriales
Órganos Visuales
Los ojos están compuestos por un elevado número de unidades fotorreceptoras llamadas omatidios que proporcionan una visión en mosaico. Son propios de algunos artrópodos (arácnidos) que poseen ojos simples y ocelos en número variable.
En los vertebrados, el órgano visual está compuesto por un globo ocular lleno de líquido. En la parte anterior hay un orificio, la pupila, que permite el paso de la luz. Esta atraviesa una lente, el cristalino, que la dirige hasta la retina, donde se encuentran los fotorreceptores. Los cefalópodos han desarrollado un ojo análogo al de los vertebrados, aunque su origen y fisiología son diferentes.
Órganos Auditivos
El oído está muy desarrollado en los mamíferos. Un conducto dirige las ondas sonoras a través de un sistema de huesecillos hasta una membrana que hace vibrar un líquido contenido en el interior de un órgano llamado cóclea. Las vibraciones estimulan las células receptoras situadas en el interior de este órgano.
Algunos mamíferos (murciélagos y ciertos cetáceos) han desarrollado un mecanismo auditivo llamado ecolocación. Funciona a modo de sonar: las ondas sonoras emitidas por el animal rebotan en los objetos que se encuentran cerca y son recibidas de nuevo por el animal, lo que les permite detectar dichos objetos o seres vivos.
La Coordinación Nerviosa
Funciones principales:
- Recibir la información de los órganos sensoriales.
- Procesar e integrar la información.
- Elaborar respuestas adecuadas a la información recibida.
- Coordinar todas las estructuras y funciones corporales para que el animal actúe como una única entidad.
Componentes del Sistema Nervioso
- Neuronas: células que forman la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Su función es la creación y transmisión de unos cambios electroquímicos conocidos como impulso nervioso.
- Células de la glía: células acompañantes que realizan funciones de nutrición, sostén, aislamiento y defensa de las neuronas. Se encuentran los astrocitos, oligodendrocitos, microglia y células de Schwann.
- Fibras y nervios: los axones de las neuronas se asocian formando fibras que pueden ser:
- Fibras mielínicas: formadas por un axón recubierto por células de Schwann que lo rodean formando una vaina de mielina. Entre dos células de Schwann consecutivas existen espacios sin mielina llamados nodos de Ranvier.
- Fibras amielínicas: formadas por varios axones rodeados por una membrana sin mielina.
Estas fibras se asocian en cordones llamados nervios que están protegidos por varias capas de tejido conjuntivo.
- Ganglios y centros nerviosos: los cuerpos neuronales se asocian en estructuras complejas llamadas ganglios.
El Impulso Nervioso
El impulso nervioso es una corriente de naturaleza electroquímica que recorre las neuronas. Se origina gracias a una alteración de las cargas eléctricas a ambos lados de la membrana plasmática de las neuronas como consecuencia de la llegada de un estímulo. El movimiento de las cargas eléctricas a ambos lados de la membrana permite diferenciar varias fases en la transmisión del impulso nervioso.
Fases del Impulso Nervioso
- Potencial de reposo: la célula está inactiva. El interior de la neurona está cargado negativamente con respecto al exterior. Se debe a que en la membrana existen unas enzimas transportadoras de iones, las bombas Na+ y K+, que sacan iones Na+ del interior de la neurona de forma continua. Además, la bomba de Na+/K+ también incorpora iones K+ (por cada tres iones de Na+ introduce dos iones K+), por lo que en el interior se acumula un exceso de cargas positivas. En el citoplasma celular existen proteínas con carga negativa que, debido a su gran tamaño, no pueden atravesar la membrana. El carácter aislante de la membrana permite que se mantenga esta separación de cargas entre el interior y el exterior de la neurona. La diferencia de potencial que se crea entre un lado y el otro de la membrana es de -70 mV. En esta situación se dice que la neurona está polarizada.
- Potencial de acción: cuando una neurona es estimulada por un receptor sensorial o por otra neurona, se produce un incremento rápido de la permeabilidad para el Na+ en la membrana celular, denominado potencial de acción. Se produce la entrada masiva de este ion que se había acumulado en el espacio extracelular al interior celular. Al aumentar tanto las cargas positivas en el interior, el potencial de membrana se invierte y pasa de -70 mV hasta +30 mV o +40 mV. La neurona queda, por tanto, despolarizada.
- Repolarización: una vez cesa el impulso, la neurona queda repolarizada en unos pocos milisegundos debido a la acción de las bombas de Na+ y K+ que sacan el ion Na+ rápidamente del citoplasma celular.
Propagación del Impulso Nervioso
- En las fibras sin mielina, la despolarización de un punto concreto de la membrana da lugar a la apertura de los canales de Na+ en las zonas adyacentes, lo que provoca su correspondiente despolarización y la propagación del impulso nervioso de forma continua a lo largo de la neurona.
- En las fibras de mielina, la transmisión del impulso nervioso se produce más rápidamente. En este tipo de fibras, la despolarización solo se produce en los nodos de Ranvier. Por ello, a este tipo de transmisión del impulso se le denomina conducción saltatoria, en la que no es preciso que se produzca la despolarización en todo el recorrido de la membrana. Entre sus ventajas está el hecho de que se acorta el tiempo de transmisión de la corriente nerviosa y se produce un ahorro energético, pues la necesidad de bombas de Na+ y K+ es mucho menor.