Receptores Sensoriales y Sistema Nervioso en Vertebrados

2. Receptores sensoriales
A través de ellos, el sistema nervioso siente cambios en el medio. Los estímulos son los cambios ambientales. Los receptores sensoriales pueden ser terminaciones nerviosas, células epiteliales que establecen contacto con una neurona sensitiva. Las células receptoras se asocian a los órganos de los sentidos. Características:

  • Especificidad: sensibles a un estímulo concreto;
  • Adaptación: varía la sensibilidad ante un estímulo de larga duración.


2.1. Quimiorreceptores
Captan las sustancias químicas.
2.1.1. Receptores olfativos
Detectan sustancias en el aire. Receptores localizados en el fondo de las fosas nasales y cubiertos por una capa de moco. Las neuronas tienen en el extremo libre una dendrita con varios cilios y en el extremo opuesto un axón. En los cilios están las proteínas receptoras de las sustancias olorosas. Las moléculas olorosas que entran en las fosas nasales y en la boca se disuelven en la capa de moco del epitelio olfativo y se unen a las proteínas receptoras de los cilios. Esta unión crea un impulso nervioso hasta el bulbo olfativo que llega al sistema límbico, hasta los lóbulos temporales donde es analizada.
2.1.2. Receptores gustativos
Detectan sustancias disueltas en el agua y en la saliva. Receptores en la lengua y en los botones gustativos. Estos tienen una estructura con forma ovalada constituida por células receptoras con unos pelillos que tienen las células gustativas. Esos pelos detectan sustancias disueltas y activan las neuronas sensitivas; una parte de los impulsos gustativos van al sistema límbico y el resto al área gustativa del lóbulo parietal de la corteza cerebral donde son interpretados.

2.2. Mecanorreceptores
Son receptores sensitivos que recogen información de tipo mecánico. Comprende:

  • Receptores táctiles: se encuentran en toda la superficie. Las dendritas de neuronas sensitivas detectan sensaciones térmicas, las terminaciones nerviosas son detectoras de presión y los corpúsculos son receptores del tacto.
  • Propiorreceptores: captan información sobre la contracción de los músculos, tendones y posición de las articulaciones, viajan hasta el área somatosensorial.
  • Órgano del equilibrio: se encuentra en el oído interno, tiene tres canales semicirculares que responden al movimiento y dos órganos que responden al equilibrio estático.
  • Línea lateral: es un sistema receptor de vibraciones, cambios de presión atmosféricos y de objetos en movimiento, en la piel de los anfibios.
  • Oído que consta de:
    • Oído externo: con pabellón auricular y canal auditivo.
    • Oído medio: limitado por el tímpano y la ventana oval que están unidos por la cadena de huesecillos.
    • Oído interno: aquí el vestíbulo y el caracol. El vestíbulo consta de 3 canales llenos de líquidos. El piso del canal timpánico está formado por la membrana basilar, sobre la que está el órgano de Corti, con células ciliadas en contacto con la membrana tectoria.

Las ondas sonoras entran por el oído externo, chocan con el tímpano y este vibra. Las vibraciones se transmiten por la cadena de huesecillos, a la ventana oval, rampa vestibular, rampa timpánica y acaban en ventana redonda; las vibraciones deforman las paredes de la rampa vestibular y timpánica y hacen vibrar la membrana basilar, esto hace que las células ciliadas se muevan contra la membrana tectoria y se inclinen sus cilios, lo que activa las neuronas del nervio acústico que transporta la información hasta el lóbulo parietal.
2.3. Termorreceptores.
Formados por dendritas de neuronas sensitivas especializadas en detectar cambios de temperatura.
2.4. Fotorreceptores
Formados por células fotoreceptoras sensibles a la luz. Las células sensitivas aistadas y manchas oculares permiten distinguir entre claro y oscuro, importantes para la orientación. Los ojos simples se llaman ocelos. Los ojos compuestos están formados por omatidios. Cada unidad ve por separado un estrecho sector del campo visual y consta de dos lentes que concentran la luz en el rabdoma conectado al nervio óptico. No ven claramente los objetos, pero son eficaces para el movimiento. Los seres humanos tenemos tres capas: esclerótica, coroides y retina. La córnea es una diferenciación transparente del interior de la esclerótica; el iris es un diafragma pigmentado que regula la pupila. Detrás del iris está el cristalino, que puede variar la curvatura y enfocar los rayos luminosos. Entre la córnea y el cristalino está la cámara anterior llena de humor acuoso, y entre el cristalino y la retina está la cámara posterior llena de humor vítreo. La retina tiene 5 capas de neuronas que reciben y procesan la información visual. La capa más próxima es la esclerótica (con células pigmentarias), capa de los fotorreceptores (por conos y bastones), red de neuronas bipolares y células amacrinas que procesan y envían la información a las células ganglionares, cuyos axones forman el nervio óptico, donde llega el nervio óptico se llama punto ciego. La fóvea contiene conos que están relacionados con la visión de la luz del día y su número determina la agudeza visual. Los bastones localizados en el resto de la retina son importantes en la visión en blanco y negro.

4. Sistema nervioso de los vertebrados
– Sistema nervioso central (SNC) formado por el encéfalo y la médula. Están protegidos por el cráneo y por la columna. El SNC está rodeado por las meninges: (3 capas) la duramadre, aracnoides y la piamadre. Entre aracnoides y piamadre, líquido cefalorraquídeo que actúa como amortiguador.
– Sistema nervioso periférico (SNP) formado por neuronas sensitivas y motoras. Las sensitivas llevan la información desde el ambiente hasta el SNC. Las motoras desde el SNC hasta los músculos y las glándulas. Las fibras de las motoras y sensitivas forman los nervios craneales y raquídeos.
4.1. Encéfalo
Constituido por una sustancia blanca formada por los axones mielinizados y recubierta por la sustancia gris compuesta por los cuerpos y las dendritas de las neuronas y de las células gliales. 3 regiones:
– El encéfalo posterior o rombencéfalo está formado por mielencéfalo, llamado también bulbo raquídeo, y el metencéfalo que comprende el cerebelo y el puente de Varolio. El bulbo raquídeo controla las funciones automáticas. El puente de Varolio está situado encima del bulbo y tiene fibras que transportan la información. El cerebelo es la porción más grande después del cerebro. Está detrás del bulbo raquídeo. El cerebelo ocupa la posición dorsal con respecto al bulbo y controla y coordina los movimientos del cuerpo y mantiene el equilibrio.
– Encéfalo medio o mesencéfalo, junto con el bulbo raquídeo y las protuberancias, forman el tronco del encéfalo y llevan la información desde la médula hasta los centros superiores del encéfalo y viceversa.
– Encéfalo anterior o prosencéfalo está formado por el diencéfalo (tálamo + hipotálamo + cerebro). El tálamo es el centro de comunicación entre el tallo cerebral y los centros superiores del cerebro. Procesa y clasifica toda la información sensorial y envía señales del sistema límbico y cerebelo hasta el cerebro. El hipotálamo es el centro principal para la integración entre el sistema nervioso y el hormonal. Controla la producción de hormonas y es uno de los centros reguladores. El sistema límbico, que rodea el tronco encefálico, interviene en la formación de la memoria, controla los aspectos de la motivación y añade emociones. Los dos hemisferios cerebrales están unidos por el cuerpo calloso, a través del cual se comunican y se ponen de acuerdo para actuar.
4.1.2. La médula espinal
Es un cordón nervioso con un surco anterior y posterior, se extiende desde el bulbo raquídeo hasta la segunda vértebra lumbar y está protegida por la columna vertebral. En su interior está el canal ependimario, rodeado de la sustancia gris que está compuesta por interneuronas y por los cuerpos celulares de neuronas motoras y células de la glía. La sustancia gris está subdividida en astas anteriores y posteriores. Rodeando a la sustancia gris está la blanca formada por haces de axones: haces de fibras ascendentes (llevan información sensitiva al encéfalo desde los receptores cutáneos y propioceptores); los haces de fibras descendentes (se originan en el encéfalo y conducen la información motora a los nervios raquídeos). La médula espinal tiene 31 pares de nervios raquídeos, cada uno tiene una raíz dorsal formada por fibras sensitivas y una raíz ventral constituida por fibras motoras. Los cuerpos celulares de las neuronas motoras están en las astas anteriores de la sustancia gris. Las raíces anterior y posterior se unen en el agujero intervertebral para formar el nervio raquídeo. Este se divide en: la dorsal inerva los músculos de la región dorsal del tronco, la ventral inerva los músculos de las extremidades y la comunicante es un componente del sistema nervioso autónomo. La médula espinal y los nervios raquídeos contienen los arcos reflejos que intervienen en el control de los actos reflejos somáticos. La médula transmite los impulsos nerviosos que tienen su origen en el encéfalo y van hasta los órganos efectores.
5. Sistema nervioso periférico
5.1. Sistema nervioso somático (SNS)
Las neuronas sensitivas somáticas transmiten la información desde los sentidos especiales, los propioceptores y receptores especiales hasta el SNC. Las neuronas motoras somáticas conducen la información desde el SNC hasta los músculos y los órganos.
5.2. Sistema nervioso autónomo (SNA)
Usa dos neuronas motoras autónomas, la preganglionar y postganglionar. Para llevar la información desde el SNC a los músculos cardíaco y liso y las glándulas, sus actividades son automáticas. Los cuerpos de las neuronas sensitivas se encuentran en los ganglios de la raíz postganglionar de los nervios raquídeos y en la sustancia gris del encéfalo. El sistema autónomo se divide en simpático y parasimpático, cuyas actividades son opuestas una de la otra.
5.2.1. Simpático
Los cuerpos de las neuronas preganglionares simpáticas están ubicados entre el asta anterior y posterior de las regiones dorsal y lumbar de la médula. Los axones preganglionares salen junto con las fibras motoras somáticas y entran en la rama comunicante que las conducen hasta un ganglio somático, donde hacen sinapsis con la neurona postganglionar. El axón de esta neurona termina en un efector visceral: músculo cardíaco, músculo liso o una glándula. Los ganglios simpáticos forman parte de dos cadenas simpáticas situadas a ambos lados de la médula espinal. El SNS actúa sobre los órganos con el fin de preparar al cuerpo para actividades intensas o que gastan energía.
5.2.2. Parasimpático
Los cuerpos de las neuronas preganglionares parasimpáticas se localizan en el tronco del encéfalo y entre las astas anteriores y posteriores de la sustancia gris de la región sacra de la médula espinal. Los axones preganglionar forman parte de un nervio craneal. El axón de la neurona preganglionar finaliza en un ganglio, donde hace sinapsis con la neurona postganglionar; este axón acaba en un efector visceral. El sistema parasimpático regula las actividades que favorecen la conservación y recuperación de energía, incrementando la secreción de las glándulas salivales y glándulas digestivas del estómago y aumenta el movimiento del músculo liso de la pared intestinal que interviene en la digestión.
5.3. Los reflejos autónomos viscerales
Controlan la actividad de los efectores viscerales, por lo que regulan la contracción y relajación de los músculos liso y cardíaco y alteran la actividad secretora de una glándula. Es importante para el control de las actividades relacionadas con la homeostasis, como el control de los músculos lisos del estómago e intestino que intervienen en los movimientos peristálticos y la regulación del marcapasos del corazón. Consta de cuatro elementos:
– Un receptor: formado por las dendritas de una neurona sensitiva.
– Neurona sensitiva: conduce la información sensitiva a los centros de integración.
– Neuronas de asociación: se agrupan en núcleos en la médula espinal y en el tallo cerebral, como los centros que controlan las frecuencias cardíaca y respiratoria localizados en el bulbo raquídeo.
– Neuronas motoras: la neurona preganglionar que transmite los impulsos nerviosos desde el SNC a un ganglio autónomo y la neurona postganglionar que conduce los impulsos motores a un efector visceral.
5.4. Control del sistema nervioso autónomo.
El centro de control es el hipotálamo. Haces de axones o tractos comunican el hipotálamo con núcleos del sistema autónomo simpático y parasimpático. La corteza cerebral controla el SNA y lo hace en situaciones de estrés.