martes, 21 de mayo de 2013

ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN LOS ANIMALES ,los receptores .

LOS ANIMALES PERCIBEN Y RESPONDEN A ESTÍMULOS








Los organismos pluricelulares tienen células especializadas para detectar determinados estímulos y todas ellas tienen que responder de manera coordinada ante un estímulo. Para ello, cuentan con sistemas de coordinación, que pueden ser de dos tipos:La coordinación nerviosa (solo en los animales). La realiza el sistema nervioso a través de las neuronas, células encargadas de transmitir y de procesar la información.La coordinación química (en todos los reinos). El sistema hormonal o endocrino responde a los cambios del medio interno, mediante unas sustancias llamadas hormonas.


La relación en los animales

Para desplazarse, capturar a las presas, defenderse, huir, etc., muchos animales han desarrollado unos sofisticados órganos sensoriales con los que detectan estímulos específicos; unos complejos sistemas de coordinación nerviosa y química con los que procesan la información y elaboran respuestas, y unos efectores con los que ejecutan las respuestas; por ejemplo, los sistemas de locomoción, que les permiten correr, nadar, saltar, etc.

 Los receptores

En los animales, los receptores son unas células especializadas capaces de percibir determinados estímulos. Los receptores pueden ser simplemente células nerviosas o grupos de células sensitivas. A veces, los receptores forman parte de estructuras complejas muy especializadas que reciben el nombre de órganos sensoriales.

 Tipos de receptores

Según su localización los receptores pueden ser externos e internos.
Receptores externos. Recogen la información que procede del exterior.
Receptores internos. Reciben la información del medio interno.
Según el tipo de estímulo pueden ser:
Fotorreceptores. Captan estímulos luminosos. La mayoría de los animales detectan la luz visible y algunos la luz ultravioleta (insectos).
Quimiorreceptores. Se estimulan con sustancias químicas (olores y sabores).
Mecanorreceptores. Responden a estímulos mecánicos como el tacto, el dolor, la presión, la gravedad, el sonido y el equilibrio.
Termorreceptores. Discriminan el calor y el frío.
Electrorreceptores. Detectan la energía eléctrica.
Magnetorreceptores:Detectan campo magnético de la tierra-

Algunos animales, como los murciélagos y las ballenas son capaces de orientarse y localizar a sus presas, aún en total oscuridad, gracias a un tipo de percepción de objetos a distancia llamado ecolocación. Estos animales emiten ultrasonidos, estos rebotan en los obstáculos y regresan a los oídos, lo que permite al animal determinar su localización.
Los murciélagos se orientan y cazan por eco-localización.

Algunos ejemplos de receptores en animales

Algunos son muy sencillos, como los ocelos de las medusas, que solo detectan la luz y algunos colores. Otros son más complejos, como los ojos compuestos de los insectos formados por numerosos ojos simples, los omatidios, que ofrecen al animal una visión en mosaico. Los más complejos son los ojos de los vertebrados, que agrupan los fotorreceptores en una membrana llamada retina.

Los fotorreceptores


Los mecanorreceptores

En los animales invertebrados, están distribuidos por la superficie corporal, la boca, las antenas y las patas. En los animales vertebrados, los mecanorreceptores del tacto y del dolor están en la piel, y los acústicos y del equilibrio, en el oído. En los peces, la línea lateral es un receptor que percibe las vibraciones del agua e informa al animal de los movimientos de otros animales de su entorno.

Línea lateral de los peces. se puede apreciar el la piel pero los receptores son interiores.

 Los quimiorreceptores

En los invertebrados, se localizan en la porción anterior del cuerpo, en las antenas, las patas, etc. En los vertebrados existen receptores para el olfato, en la cavidad nasal y, para el gusto, en la lengua(mamíferos) y en la cavidad bucal (el resto de vertebrados). En las serpientes, hay un órgano especial que percibe los olores a través de la punta de la lengua.


El olfato de las serpientes, captan las moléculas olorosas con la lengua, luego las llevan a un órgano (órganos de Jacobson) que tienen dentro de la boca, en el paladar, con el detectan los olores.


Están en la superficie corporal y la lengua (mamíferos) y en las antenas de algunos insectos. Ciertasserpientes tienen un órgano, la foseta, situada entre los ojos y las fosas nasales (que sólo les sirven para respirar, no para oler) que les sirve para percibir los cambios o las variaciones de la temperatura externa, y que les permite localizar a los animales de sangre caliente (homeotermos) en total oscuridad.

 Las fosetas de las serpientes detectan las diferencias de temperatura. El calor.

Agrupan a los fotorreceptores que detectan estímulos luminosos

Manchas oculares en Cnidarios

Copas oculares en Platelmintos

Ocelo: fotorreceptores agrupados en una cavidad con cristalino en Anélidos y Moluscos gasterópodos


Ocelos y Ojos compuestos en Artrópodos
Ocelos: número variable y sencillos Sensibles a la intensidad de la luz
Ojos compuestos: formado por estructuras simples, omatidios. Visión en mosaico
Dos ojos compuestos en Crustáceos

los insectos y los crustaceos tienen un aparato visual con características totalmente diferentes. Primeramente, los ojos compuestos , compuestos. Quiero decir que cada “ojo individual” (llamado omatidio) es un ojo completo, con su propia córnea, cristalino y receptor de luz, y células pigmentadas. Cada uno de estos órganos tiene un funcionamiento independiente entre sí. Cada omatidio recibe los rayos luminosos por su propia córnea, atraviesa su cristalino, la luz queda aislada por sus propias células pigmentadas (que convierten el ojo en una “cámara oscura”), y recibida en sus propios fotorreceptores. Cada ojo se compone de pocas células y es microscópico, y no dan una imagen, sino una informaciónl. Los omatidios se agrupan entre sí, formando un mosaico. En el sistema nervioso se reúne toda la información y es donde se forma algo parecido a una imagen.

Los receptores lumínicos de muchos invertebrados no funcionan como ojos en sentido estricto: sus células fotorreceptoras no permiten la visión, sino que informan al animal de dónde hay luz y de la intensidad de ésta. Las medusas, por ejemplo, contienen agrupaciones de células, llamadas manchas oculares, que son sensibles a la luz.

El ojo es el órgano que detecta la luz y la lleva al interior de nuestra cabeza. Es la base del sentido de la vista. Es sensible a las imágenes y cambios de luz, convirtiéndolas en impulsos eléctricos para que el cerebro pueda entenderlas. Las imágenes convertidas en impulsos eléctricos son llevadas al cerebro por el Nervio Óptico, ya en el Cerebro este interpreta las señales para nuestro entendimiento. 



Los ojos más sencillos o primitivos como los de los insectos, simplemente detectan si los alrededores están iluminados u oscuros. El sistema visual humano es diferente, porque puede diferenciar colores, ver detalles, calcular la profundidad, diferenciar formas, etc...

Para poder ver una imagen nítida el enfoque de esta debe concentrarse en la retina. 

Solo algunos animales distinguen los colores 

En el reino animal los mamíferos no suelen diferenciar bien los colores, las aves en cambio sí; aunque suelen tener preferencia por los colores rojizos. 


Los insectos, por el contrario, suelen tener una mejor percepción de los azules e incluso ultravioletas. 


Por regla general, los animales nocturnos tienen deficiencias visuales con la luz del día. De igual manera los animales diurnos, como nosotros, tenemos deficiencias en distinguir detalles con poca luz.

Img. 1
Img. 2
En la imagen 1 podemos ver cómo los humanos percibimos los colores, mientras que en la imagen 2 podemos apreciar una simulación de como los perros, debido a la deficiencia que tienen para distinguir el color verde del rojo, perciben los colores. Este padecimiento, que impide distinguir ciertos colores de otros, es conocido como daltonismo.


Aprovechar la luz dos veces: el Tapetum Lucidum 

Los felinos y otros mamíferos han desarrollado un sofisticado sistema visual para poder cazar en la oscuridad. Su ventaja consiste que en el fondo del ojo tienen un material que refleja la luz como un espejo devolviéndola nuevamente para aprovecharla mejor. La luz es atrapada dos veces por su retina.

Esta característica aumenta hasta cincuenta veces la brillantez de la imagen. El material reflectivo forma una membrana llamada Tapetum Lucidum y hace que su visión sea seis veces superior a la del hombre.

El Tapetum Lucidum es una capa brillante en el fondo del ojo de los felinos que hace que la luz rebote hacia la retina, logra aumentar cualquier rastro de luz por pequeño que sea y hace brillar las pupilas de los gatos en la oscuridad.

clic aquí para ampliar
La luz llega a la capa llamada retina y luego rebota del tapetum lucidum para luego ser atrapada otra vez por la retina. Con esta adaptación, los felinos logran ver detalles en la oscuridad.
El tapetum lucidum se encuentra en el fondo del ojo de algunos animales como los felinos.
Una Córnea más grande recoge más luz

La córnea es el lente transparente que rodea la parte blanca del ojo y tiene como función atrapar la luz que llega al ojo para dirigirla al interior. 

La córnea más grande en proporción al ojo es la del Tarsero Filipino. Es un cazador nocturno que ha desarrollado una córnea inmensa que le cubre el ojo completo, lo que hace que pueda aprovechar mejor la luz y ver en lugares muy oscuros.

Tarsero Filipino.
Sus corneas cubren la parte frontal del ojo completamente.
Aquí podemos ver como el iris (la parte negra del ojo) está dilatado para absorber más luz.
Dilatar el iris para que entre más luz
El Iris es como una puerta que abre y se cierra, dependiendo de la cantidad de luz que llega al ojo.

Igual que en el humano, el ojo de un Gato abre o cierra el Iris, de acuerdo a la cantidad de luz que le llega.

El iris de los felinos se cierra casi en forma de línea recta.
El iris se adapta a la cantidad de luz.