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Percepción y Coordinación: órganos de los sentidos y sistema nervioso

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tipo de documento Lecciones

Información curricular

Nivel: 14-15 años Asignatura: Biología y Geología
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Contenido

Los sentidos

Los sentidos son el mecanismo fisiológico de la sensación,​ y permiten obtener información de lo que está a nuestro alrededor, así como determinados estados internos del organismo. ​Aunque tradicionalmente se hablaba de cinco sentidos, hoy en día se distinguen más, si bien los investigadores no se ponen totalmente de acuerdo en cuanto a su número y clasificación.

Los seres humanos cuentan, tradicionalmente, con cinco sentidos,4​ además de otros adicionales:

Los cinco sentidos


Sentido de la vista o de la visión: es la capacidad de detectar las ondas electromagnéticas dentro de la luz visible por el ojo e interpretar por el cerebro la imagen como vista. Existe desacuerdo de si constituye uno, dos o tres sentidos distintos, dado que diversos receptores son responsables de la percepción del color (frecuencia de la luz) y el brillo (energía de la luz). Algunos discuten que la percepción de la profundidad también constituye un sentido, pero se conoce que esto es realmente una función post-sensorial cognitiva derivada de tener visión.

Sentido del tacto: es la percepción de la presión, generalmente en la piel. 

Tacto humano

Sentido del oído o de la audición: es el sentido de la percepción de vibraciones del medio que oscilen entre 20 y 20000 Hz. El sonido se puede también detectar como vibraciones conducidas a través del cuerpo por el tacto. Las frecuencias que están fuera del campo citado, más bajas y más altas, solamente se detectan de esta manera.

Sentido del gusto o de sabor: es uno de los dos sentidos químicos del cuerpo. Es bien sabido que existen por lo menos cuatro tipos de gustos o receptores en la lengua y por lo tanto, como es de esperar, son los anatomistas los que discuten si estos constituyen cuatro o más sentidos, dado que cada receptor transporta la información a una región ligeramente diferente del cerebro. Los cuatro receptores bien conocidos detectaron el dulce, el salado, el amargo, y el ácido, aunque los receptores para dulce y amargo no se han identificado definitivamente. Un quinto receptor para una sensación llamada umami, fue descrita por primera vez en 1908 y su existencia confirmada en el año 2000. El receptor del umami detecta el aminoácido glutamato, un sabor encontrado comúnmente en carne, y en condimentaciones artificiales tales como glutamato monosódico.

Sentido del olfato o del olor: es el otro sentido "químico". Es diferente del gusto, en que hay centenares de receptores olfativos, cada uno se une a una molécula de característica particular, según la teoría actual.

En el cerebro, el olfato es procesado por el sistema olfativo. Las neuronas olfativas del receptor en la nariz se diferencian de la mayoría de las otras neuronas en que mueren y regeneran sobre una base regular. Hay que destacar que en organismos acuáticos no hay diferencia importante entre el olor y el gusto. Richard Axel y Linda Buck obtuvieron el premio Nobel de 2004 en fisiología y medicina por su trabajo sobre el olfato, publicado primero en un artículo en 1991 que describió la gran familia de cerca de mil genes que codifican los receptores del olor y cómo los receptores se relacionan con el cerebro.

Sentidos adicionales

El verano o los cinco sentidos (1633), de Sebastian Stoskopff, Musée de l'Œuvre Notre-Dame, Estrasburgo
Los sentidos restantes se pueden considerar tipos de tacto o sensación física del cuerpo (somatosensación):

La termorrecepción o sentido del calor es tanto la percepción del calor como de su ausencia (frío), que puede considerarse un paso intermedio de calor. Es también el primer del grupo de sentidos no identificados explícitamente por Aristóteles. Existe otra vez un cierto desacuerdo sobre cuántos sentidos representa este realmente debido a que los termorreceptores de la piel son absolutamente diferentes de los termorreceptores homeostáticos que proporcionan la regulación de la temperatura interna del cuerpo.

La nocicepción o sentido del dolor es la percepción del dolor. Los tres tipos de receptores del dolor son cutáneos (piel), somáticos (articulaciones y huesos) y viscerales (órganos del cuerpo).

La propiocepción o sentido kinestésico es la percepción del conocimiento del cuerpo o de la situación de las diferentes partes de nuestro cuerpo.

La equilibriocepción o sentido del equilibrio es la sensación del equilibrio y se relaciona con las tres cavidades semicirculares que contienen líquido en el oído interno, permitiendo la detección de los tres ejes del espacio; arriba-abajo, izquierda-derecha y adelante-atrás.

En la Universidad de Washington en St Louis, Estados Unidos, estudios muestran que podría descubrirse un "Sentido de alerta" al peligro, ubicado en la corteza cingulada anterior del cerebro. Este mecanismo podría funcionar como un sistema de alerta ante el posible error.

Sentidos no humanos

 

Electrorrecepción: es la capacidad de detectar campos eléctricos, muchos peces tienen un sentido de electrorrecepción,7​ el cual estaría asociado al sistema de la línea lateral.

Magnetorrecepción: es la capacidad de detectar campos magnéticos. Los primeros animales en los que se descubrió este sentido fueron las palomas mensajeras, posteriormente se descubrió que también lo tenían otras aves,8​ algunas tortugas e insectos como las abejas.

Ecolocalización: es la capacidad de orientarse y desplazarse emitiendo sonidos, recibiendo e interpretando el eco recibido como hacen los murciélagos y algunos cetáceos.

Los órganos de los sentidos

Los órganos sensoriales forman parte del sistema sensorial y son órganos que son sensibles a varios tipos de estímulos existentes en el medio externo e interno, y la transforman en impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro donde son interpretados para obtener información del entorno y generar una respuesta adecuada. Hay órganos sensoriales externos que obtienen información del mundo exterior, como la lengua, la piel, la nariz, los ojos, el oído, etc. Al mismo tiempo, los seres vivos necesitan recibir información del funcionamiento de los órganos internos para propiciar el estado de equilibrio indispensable; la homeostasis.

El sistema nervioso

El sistema nervioso es un conjunto de células especializadas en la conducción de señales eléctricas. Está formado por neuronas y células gliales. Las neuronas tienen la función de coordinar las acciones de los seres vivos del reino animal por medio de señales químicas y eléctricas enviadas de un lugar a otro del organismo.​ La mayor parte de los animales pluricelulares tienen sistemas nerviosos con características básicas similares, aunque con un grado de complejidad muy variable. Únicamente carecen de él los animales que no tienen tejidos y órganos bien diferenciados, como los poríferos (esponjas), placozoos y mesozoos.

Sin embargo, esta doctrina clásica está siendo cuestionada en las últimas décadas por los descubrimientos sobre la existencia de señales eléctricas en las plantas y el uso que estas hacen de ellas. En base a esos descubrimientos, algunos científicos han propuesto la necesidad de crear una área científica llamada neurobiología de las plantas y la existencia de un sistema nervioso en las plantas. Esa propuesta ha provocado que en la comunidad ciéntifica existe una disputa entre aquellos que piensan que se debe hablar de sistema nervioso de las plantas y los que están en contra. Lo inamovible de las posiciones en el debate científico por ambas partes ha llevado a proponer una solución al debate que consiste en redefinir el concepto de sistema nervioso mediante criterios únicamente fisiológicos y evitar los criterios filogenéticos.

El sistema nervioso capta estímulos del entorno, (estímulos externos) o señales del mismo organismo (estímulos internos), procesa la información y genera respuestas diferentes según la situación. A modo de ejemplo podemos considerar un animal que a través de las células sensibles a la luz de la retina capta la proximidad de otro ser vivo. Esta información es transmitida mediante el nervio óptico al cerebro que la procesa y emite una señal nerviosa que a través de los nervios motores provoca la contracción de ciertos músculos con el objetivo de desplazarse en dirección contraria al peligro potencial.

Divisiones del sistema nervioso

Para su estudio desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se ha dividido en central y periférico. El sistema nervioso central corresponde al encéfalo y la médula espinal, mientras que el sistema nervioso periférico comprende el conjunto de nervios que conectan el sistema nervioso central con el resto del organismo. Dentro del sistema nervioso periférico se diferencia un sistema nervioso sensitivo o aferente, encargado de incorporar la información desde los receptores, y un sistema motor o eferente, que lleva la información de salida hacia los efectores.

Diagrama explicativo del recorrido aferente y eferente


Desde el punto de vista funcional, suele distinguirse entre somático y autónomo. El sistema nervioso somático está formado por el conjunto de neuronas que hacen posible las acciones voluntarias, mientras que el sistema nervioso autónomo o vegetativo es el encargado de realizar funciones que son controladas de forma involuntaria, dentro de este último se incluyen el sistema nervioso simpático, el parasimpático y el sistema nervioso entérico que se encuentra únicamente en la pared del tubo digestivo.
Otra manera de estudiarlo y desde un punto de vista más incluyente, que abarca la mayoría de animales, es seguir la estructura funcional de los reflejos que establece la división entre sistema nervioso sensitivo o aferente, encargado de incorporar la información desde los receptores, en sistema de asociación, encargado de almacenar e integrar la información, y en sistema motor o eferente, que lleva la información de salida hacia los efectores.

Créditos

Texto:

  • wikipedia

Imagen:

  • De Afferent_(PSF).jpg: Igno2derivative work: Ortisa (talk) - Afferent_(PSF).jpg, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11299946 
  • De Wilfredor - Own work. Image renamed from Image:Disección profunda palmar de mano y muñeca.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4433142

Contenido

Los sentidos

Los sentidos son el mecanismo fisiológico de la sensación,​ y permiten obtener información de lo que está a nuestro alrededor, así como determinados estados internos del organismo. ​Aunque tradicionalmente se hablaba de cinco sentidos, hoy en día se distinguen más, si bien los investigadores no se ponen totalmente de acuerdo en cuanto a su número y clasificación.

Los seres humanos cuentan, tradicionalmente, con cinco sentidos,4​ además de otros adicionales:

Los cinco sentidos


Sentido de la vista o de la visión: es la capacidad de detectar las ondas electromagnéticas dentro de la luz visible por el ojo e interpretar por el cerebro la imagen como vista. Existe desacuerdo de si constituye uno, dos o tres sentidos distintos, dado que diversos receptores son responsables de la percepción del color (frecuencia de la luz) y el brillo (energía de la luz). Algunos discuten que la percepción de la profundidad también constituye un sentido, pero se conoce que esto es realmente una función post-sensorial cognitiva derivada de tener visión.

Sentido del tacto: es la percepción de la presión, generalmente en la piel.

Tacto humano

Sentido del oído o de la audición: es el sentido de la percepción de vibraciones del medio que oscilen entre 20 y 20000 Hz. El sonido se puede también detectar como vibraciones conducidas a través del cuerpo por el tacto. Las frecuencias que están fuera del campo citado, más bajas y más altas, solamente se detectan de esta manera.

Sentido del gusto o de sabor: es uno de los dos sentidos químicos del cuerpo. Es bien sabido que existen por lo menos cuatro tipos de gustos o receptores en la lengua y por lo tanto, como es de esperar, son los anatomistas los que discuten si estos constituyen cuatro o más sentidos, dado que cada receptor transporta la información a una región ligeramente diferente del cerebro. Los cuatro receptores bien conocidos detectaron el dulce, el salado, el amargo, y el ácido, aunque los receptores para dulce y amargo no se han identificado definitivamente. Un quinto receptor para una sensación llamada umami, fue descrita por primera vez en 1908 y su existencia confirmada en el año 2000. El receptor del umami detecta el aminoácido glutamato, un sabor encontrado comúnmente en carne, y en condimentaciones artificiales tales como glutamato monosódico.

Sentido del olfato o del olor: es el otro sentido "químico". Es diferente del gusto, en que hay centenares de receptores olfativos, cada uno se une a una molécula de característica particular, según la teoría actual.

En el cerebro, el olfato es procesado por el sistema olfativo. Las neuronas olfativas del receptor en la nariz se diferencian de la mayoría de las otras neuronas en que mueren y regeneran sobre una base regular. Hay que destacar que en organismos acuáticos no hay diferencia importante entre el olor y el gusto. Richard Axel y Linda Buck obtuvieron el premio Nobel de 2004 en fisiología y medicina por su trabajo sobre el olfato, publicado primero en un artículo en 1991 que describió la gran familia de cerca de mil genes que codifican los receptores del olor y cómo los receptores se relacionan con el cerebro.

Sentidos adicionales

El verano o los cinco sentidos (1633), de Sebastian Stoskopff, Musée de l'Œuvre Notre-Dame, Estrasburgo
Los sentidos restantes se pueden considerar tipos de tacto o sensación física del cuerpo (somatosensación):

La termorrecepción o sentido del calor es tanto la percepción del calor como de su ausencia (frío), que puede considerarse un paso intermedio de calor. Es también el primer del grupo de sentidos no identificados explícitamente por Aristóteles. Existe otra vez un cierto desacuerdo sobre cuántos sentidos representa este realmente debido a que los termorreceptores de la piel son absolutamente diferentes de los termorreceptores homeostáticos que proporcionan la regulación de la temperatura interna del cuerpo.

La nocicepción o sentido del dolor es la percepción del dolor. Los tres tipos de receptores del dolor son cutáneos (piel), somáticos (articulaciones y huesos) y viscerales (órganos del cuerpo).

La propiocepción o sentido kinestésico es la percepción del conocimiento del cuerpo o de la situación de las diferentes partes de nuestro cuerpo.

La equilibriocepción o sentido del equilibrio es la sensación del equilibrio y se relaciona con las tres cavidades semicirculares que contienen líquido en el oído interno, permitiendo la detección de los tres ejes del espacio; arriba-abajo, izquierda-derecha y adelante-atrás.

En la Universidad de Washington en St Louis, Estados Unidos, estudios muestran que podría descubrirse un "Sentido de alerta" al peligro, ubicado en la corteza cingulada anterior del cerebro. Este mecanismo podría funcionar como un sistema de alerta ante el posible error.

Sentidos no humanos

Electrorrecepción: es la capacidad de detectar campos eléctricos, muchos peces tienen un sentido de electrorrecepción,7​ el cual estaría asociado al sistema de la línea lateral.

Magnetorrecepción: es la capacidad de detectar campos magnéticos. Los primeros animales en los que se descubrió este sentido fueron las palomas mensajeras, posteriormente se descubrió que también lo tenían otras aves,8​ algunas tortugas e insectos como las abejas.

Ecolocalización: es la capacidad de orientarse y desplazarse emitiendo sonidos, recibiendo e interpretando el eco recibido como hacen los murciélagos y algunos cetáceos.

Los órganos de los sentidos

Los órganos sensoriales forman parte del sistema sensorial y son órganos que son sensibles a varios tipos de estímulos existentes en el medio externo e interno, y la transforman en impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro donde son interpretados para obtener información del entorno y generar una respuesta adecuada. Hay órganos sensoriales externos que obtienen información del mundo exterior, como la lengua, la piel, la nariz, los ojos, el oído, etc. Al mismo tiempo, los seres vivos necesitan recibir información del funcionamiento de los órganos internos para propiciar el estado de equilibrio indispensable; la homeostasis.

El sistema nervioso

El sistema nervioso es un conjunto de células especializadas en la conducción de señales eléctricas. Está formado por neuronas y células gliales. Las neuronas tienen la función de coordinar las acciones de los seres vivos del reino animal por medio de señales químicas y eléctricas enviadas de un lugar a otro del organismo.​ La mayor parte de los animales pluricelulares tienen sistemas nerviosos con características básicas similares, aunque con un grado de complejidad muy variable. Únicamente carecen de él los animales que no tienen tejidos y órganos bien diferenciados, como los poríferos (esponjas), placozoos y mesozoos.

Sin embargo, esta doctrina clásica está siendo cuestionada en las últimas décadas por los descubrimientos sobre la existencia de señales eléctricas en las plantas y el uso que estas hacen de ellas. En base a esos descubrimientos, algunos científicos han propuesto la necesidad de crear una área científica llamada neurobiología de las plantas y la existencia de un sistema nervioso en las plantas. Esa propuesta ha provocado que en la comunidad ciéntifica existe una disputa entre aquellos que piensan que se debe hablar de sistema nervioso de las plantas y los que están en contra. Lo inamovible de las posiciones en el debate científico por ambas partes ha llevado a proponer una solución al debate que consiste en redefinir el concepto de sistema nervioso mediante criterios únicamente fisiológicos y evitar los criterios filogenéticos.

El sistema nervioso capta estímulos del entorno, (estímulos externos) o señales del mismo organismo (estímulos internos), procesa la información y genera respuestas diferentes según la situación. A modo de ejemplo podemos considerar un animal que a través de las células sensibles a la luz de la retina capta la proximidad de otro ser vivo. Esta información es transmitida mediante el nervio óptico al cerebro que la procesa y emite una señal nerviosa que a través de los nervios motores provoca la contracción de ciertos músculos con el objetivo de desplazarse en dirección contraria al peligro potencial.

Divisiones del sistema nervioso

Para su estudio desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se ha dividido en central y periférico. El sistema nervioso central corresponde al encéfalo y la médula espinal, mientras que el sistema nervioso periférico comprende el conjunto de nervios que conectan el sistema nervioso central con el resto del organismo. Dentro del sistema nervioso periférico se diferencia un sistema nervioso sensitivo o aferente, encargado de incorporar la información desde los receptores, y un sistema motor o eferente, que lleva la información de salida hacia los efectores.

Diagrama explicativo del recorrido aferente y eferente


Desde el punto de vista funcional, suele distinguirse entre somático y autónomo. El sistema nervioso somático está formado por el conjunto de neuronas que hacen posible las acciones voluntarias, mientras que el sistema nervioso autónomo o vegetativo es el encargado de realizar funciones que son controladas de forma involuntaria, dentro de este último se incluyen el sistema nervioso simpático, el parasimpático y el sistema nervioso entérico que se encuentra únicamente en la pared del tubo digestivo.
Otra manera de estudiarlo y desde un punto de vista más incluyente, que abarca la mayoría de animales, es seguir la estructura funcional de los reflejos que establece la división entre sistema nervioso sensitivo o aferente, encargado de incorporar la información desde los receptores, en sistema de asociación, encargado de almacenar e integrar la información, y en sistema motor o eferente, que lleva la información de salida hacia los efectores.

Créditos

Texto:

  • wikipedia

Imagen:

  • De Afferent_(PSF).jpg: Igno2derivative work: Ortisa (talk) - Afferent_(PSF).jpg, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11299946
  • De Wilfredor - Own work. Image renamed from Image:Disección profunda palmar de mano y muñeca.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4433142

Unidades didácticas

Relación I: percepción y coordinación (cidead)

Relación y coordinación (Proyecto Biosfera)

La función de relación. Los órganos de los sentidos

La función de relación. El sistema nervioso humano

Para practicar

Sistema nervioso central (Secundaria-Bachillerato)

Sistema nervioso periférico (Secundaria-Bachillerato)

Sentido del tacto: La piel (Secundaria-Bachillerato)

Sentido del gusto: La boca (Secundaria-Bachillerato)

Sentido del olfato: La nariz (Secundaria-Bachillerato)

Sentido del oído (Secundaria-Bachillerato)

Comunicación con el medio ambiente. El mundo de los sentidos

Los cinco sentidos

¿Cómo funcionan las neuronas?

Mapa Conceptual: Percepción y Coordinación: órganos de los sentidos y sistema nervioso

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Temas de: biología y geología - 3º eso

Cuerpo humano: células, tejidos, órganos…

Nivel educativo: 14-16 años/3º-4º ESO

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Alimentación y nutrición humana

Nivel educativo: 14-16 años/3º-4º ESO

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Aparatos digestivo y respiratorio

Nivel educativo: 14-16 años/3º-4º ESO

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Sistema circulatorio y aparato excretor

Nivel educativo: 14-16 años/3º-4º ESO

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Aparato locomotor y sistema endocrino

Nivel educativo: 14-16 años/3º-4º ESO

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Percepción y Coordinación: órganos de los sentidos y sistema nervioso

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Reproducción humana

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Salud y enfermedad

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Actividad geológica externa de la Tierra

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