Especies invasoras en La Buhardilla 2.0

Este sábado he tenido el honor de asistir a uno de los programas de La Buhardilla 2.0, un programa de radio/podcast de divulgación científica y con un formato muy acertado. Realmente, sin contar los nervios de hacer un directo, ha sido una experiencia bastante agradable y creo que se pudo trasmitir la gravedad sobre las especies invasoras.

Aquí podéis escuchar el programa

Antes de entrar en el tema, hicimos una “definición” de qué es un ecosistema. O por lo menos una aproximación, ya que a mi entender resulta imposible comprender el fenómeno invasor sin saber cómo funciona un ecosistema. Después ya nos metimos en el berenjenal: qué es, ejemplos (que hay miles), cuáles son las más chungas, qué daños provocan, cómo controlarlas, etc. El tema da para mucho más, pero como digo, creo que lo principal quedó claro.

Hubo algunas cosas que se quedaron en el tintero. Aquí me gustaría destacar un par de ellas para completar el programa.

El problema de las especies invasoras no es sólo una cuestión de medio ambiente. También lo es social. En algunas ocasiones la presión de un colectivo con un determinado interés puede hacer que legalmente una especie deje de considerarse invasora. Es el caso del lobby de los cazadores presionando para sacar especies de interés cinegético de la lista. Otro punto a tener cuenta son los periodistas y los grandes medios de comunicación, que en algunas ocasiones fallan en su labor de informar sobre el tema. En el programa hablaba sobre el caso de la avispa asiática y la cobertura que el equipo de Iker Jiménez dio (no, no le considero profesional de la comunicación). En esta entrada de 1000000 bees se refieren al tema. En Drosophila he escrito algunas entradas sobre la avispa asiática, aquí explico cómo diferenciarla de las especies que viven en España.

La ardilla gris es un ejemplo de especie invasora que se podría ver beneficiada por la presión de los grupos animalistas.

La ardilla gris es un ejemplo de especie invasora que se podría ver beneficiada por la presión de los grupos animalistas.

Pues bien, hubo otro colectivo que se me quedó fuera: los animalistas. Y es que en algunas ocasiones nos podemos encontrar que la erradicación de una especie invasora se ve truncada por la presión que este lobby ejerce. El caso de la ardilla gris (Sciurus carolinensis) en Gran Bretaña nos puede servir de ejemplo. Esta especie está incluida en la lista de las 100 especies exóticas invasoras más dañinas de la IUCN. En esta región entra en competencia con la ardilla roja (Sciurus vulgaris), símbolo nacional que, hay que decirlo, antaño fue perseguida por ser considerada una alimaña. Actualmente se está intentando recuperar a la especie, pero enfrente se encuentra a la ardilla gris que además es portadora de un virus (Parapox) del que no tiene defensas. Aquí podéis leer más sobre el tema. Se han intentado poner los medios para erradicar a la ardilla gris, pero éstos se han encontrado con la oposición de la población y grupos animalistas. Podemos destacar el caso del boicot hacia las galletas del Príncipe de Gales por su decisión de matar las ardillas grises que se encontraban en su propiedad.

El otro tema que se quedó en el tintero trataba sobre la erradicación. Y es que debemos tener en cuenta lo siguiente: hay que erradicar, pero con cautela. La naturaleza no entiende de bien y de mal. Si una situación le es favorable a una especie, la usará para sobrevivir. Hablaba en el programa sobre las aves introducidas en Nueva Zelanda que suponen una competencia para las autóctonas, pero que tienen un efecto positivo e inesperado sobre los bosques de la región. Este tipo de ejemplos son raros, pero estoy seguro de que si rascamos un poco se pueden encontrar muchos más. El caso del rascón de manglar de California (Rallus longirostris) es otro de ellos: este ave ha aprendido a sobrevivir en las comunidades que la planta invasora Spartina alterniflora crea. Estos casos nos enseñan que debemos ser cuidadosos, evaluar la situación y plantear una erradicación para cada caso.

Por último contestar a un par de preguntas que me plantearon los oyentes y que en el directo mis neuronas no supieron responder.

¿Se puede considerar a la cucaracha americana como una especie invasora?

¿Se puede considerar a la cucaracha americana como una especie invasora?

Con respecto a la cucaracha americana (Periplaneta americana). Yo siempre la había considerado una especie comensalista de la nuestra, pero dado que la rata negra (Rattus rattus) y parda (Rattus norvegicus) aparecen en el listado español de especies invasoras pues me surgió la duda. Si la buscamos en el catálogo de España no aparecerá, tampoco aparece en la Global Invasive Species Database. Sin embargo, sí está en la DAISIE, la base de datos europea. Quizás si consideramos a rajatabla la definición de especie invasora podríamos decir que sí, tal vez como sólo se comporta como plaga en las junglas de cemento se queda sin el apelativo. Pero realmente desconozco los motivos o criterios para ponerla o no, así que lo podríamos dejar en un para gusto los colores.

La otra especie por la que preguntaron los oyente fue el arruí (Ammotragus lervia). Este animal tiene un poco de todo: de interés cinegético, catalogada como vulnerable por la IUCN e invasora pero con cierta tolerancia. Al tener un interés para la cacería, se permite su introducción controlada en determinadas zonas. En el resto, se debe proceder a su erradicación. Si queréis saber más, mi compañero Eduardo Bazo escribió sobre ella en Drosophila.

Para cerrar. Muy recomendable seguir La Buhardilla 2.0, bueno para culturizarse y reírse.


Semana del Acuario. El tiburón toro

tiburón toro (Carcharias taurus)Durante estos días estamos celebrando la Semana del Acuario en la web de Drosophila. El evento consiste en la publicación de cinco artículos sobre animales que viven en el Acuario de Sevilla. Durante el próximo fin de semana abriremos una plataforma con un cuestionario sobre estas especies. El ganador recibirá dos entradas al Acuario.

Por ello mi aportación al portal en esta semana es una artículo dedicado al tiburón toro (Carcharias taurus). En él hablo sobre su biología, el canibalismo intrauterino, el por qué no debe ser confundido con el bull shark o la práctica del finning que amenaza a la mayoría de las especies de tiburón.


Vídeos del máster

Uno de los talleres que realizamos en el máster en Comunicación Científica, Médica y Ambiental fue el de vídeo. Nunca había manejado una cámara (con el fin de divulgar) y tampoco tenía idea de las herramientas que se usan para editar vídeos. Aprendí mucho y sobre todo disfruté grabando material en la Casa de la Ciencia de Sevilla o en el Parque de Los Toruños en el Puerto de Santa María.

Hicimos dos vídeos. El primero era de presentación y debíamos dar las razones que nos llevaron a cursar el máster. En el segundo teníamos vía libre y yo me centré en la biodiversidad para tratar de responder a una pregunta: ¿cuántas especies existen?

 

Autoretrato from Angel Luis León Panal on Vimeo.

¿Cuántas especies existen? from Angel Luis León Panal on Vimeo.


Funciones motoras del encéfalo

Introducción:

En relación al control motor del encéfalo, está implicado en, por ejemplo, funciones cardiovasculares, ingesta de comida y bebida, respiración, etc. También en el control motor de la musculatura esquelética.

Aparecen cuatro grandes regiones que participan: áreas motoras del tronco del encéfalo, cerebelo, corteza cerebral y núcleos de la base.

Áreas motoras del tronco del encéfalo:

Estructuralmente incluye:

–         Bulbo raquídeo.

–         Protuberancia y cerebelo

–         Mesencéfalo.

Desde un punto de vista microanatómico incluye:

–         Tronco del encéfalo: formación reticular del bulbo raquídeo, subnúcleos vestibulares, cerebelo, formación reticular ponto-mesencefálica (protuberancia) y núcleo rojo.

–         Ganglios de la base.

–         Corteza motora.

Visión sagital del encéfalo y sus lesiones:

–         F: Lesión espinal: afecta a los reflejos espinales.

–         E: Descerebración baja: lesión entre el bulbo raquídeo y protuberancia. Se mantendría operativo la médula espinal y el bulbo raquídeo. La musculatura extensora estaría contraída por lo que se conoce como rigidez de extensores.

–         D: Descerebración intercorticular: lesión entre los colículos inferiores y superiores. Es decir, por la parte media del mesencéfalo. Funciona la médula espinal, el bulbo raquídeo, la protuberancia y la porción caudal del mesencéfalo. La consecuencia es una rigidez de la musculatura extensora y flexora, predominando la acción extensora.

–         C: Descerebración alta: corte entre el mesencéfalo y el diencéfalo. Está activo la médula espinal, el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo al completo. Ocurre una rigidez interrumpible que permite realizar acciones como andar o incorporarse.

–         B: Lesión animal hipotalámica: lesión entre el diencéfalo y el telencéfalo. El diencéfalo se añade a la lista de zonas activas en la lesión anterior. Se puede regular la temperatura, el equilibrio hidrostático (beber) y la ingesta de alimentos. Aparece un desorden motor conocido como cuadro de falsa rabia. No hay una respuesta motora adecuada a los sentimientos, ejemplo: al acariciarlo gruñe.

–         A: Lesión animal descorticado: lesión que elimina la corteza. Es una lesión por debajo de la corteza, siendo ésta lo único que no está operativo. Se producen alteraciones de la memoria. No se pueden hacer actos motores que impliquen destrezas (manual) ni gesticulación facial.

El encéfalo participa en los actos motores a través de distintas estructuras. Esa información es trasladada a la médula espinal por distintos tractos o vías.

Tractos esenciales:

–         Tracto vestíbulo-espinal: vienen de los núcleos vestibulares y participa de la actividad tónica en los músculos antigravitatorios.

–         Tracto retículo espinal: participan en el programa de la locomoción y otros reflejos encefálicos. Contribuyen al tono motor antigravitatorio.

–         Tracto cortico-espinal y cortico-rubro-espinal: implicados en movimientos que conllevan destrezas o acciones motoras voluntarias.

Generación del tono muscular:

Mecanismos fisiológicos a través del cual el encéfalo actúa sobre la musculatura. Dos vías:

  1. Vía directa o acción directa. El encéfalo actúa sobre las motoneuronas alfa (Mn a) y se produce la contracción directa del músculo excitado.
  2. Vía indirecta. El encéfalo actúa sobre las motoneuronas gamma (Mn g) y esto activa a las fibras Ia del huso muscular. Se produce un reflejo miotático monosináptico que actúa sobre las Mn a homónimas que dan lugar a la contracción muscular.

Cerebelo:

Su nombre significa pequeño cerebro. Está en la porción dorsal de la protuberancia y se estima que contiene el 50% de las células del encéfalo. Sin él, se perciben las distintas sensaciones y actos motores. Se encarga de dar armonía o suavidad a los movimientos.

Morfología funcional:

El cerebelo está en la porción dorsal de la protuberancia y se estructura (en mamíferos) en un total de diez lóbulos.

Desde el punto de vista filogenético, aparecen:

–         Paleocerebelo: lóbulo X. Es el más antiguo y está encargado del equilibrio.

–         Aquicerebelo: del lóbulo I al VI junto con el VIII y el IX. Recibe la información propioceptiva.

–         Neocerebelo: lóbulo VII. Recibe información propioceptiva, visual y acústica. Es el último en aparecer en la evolución.

El la periferia de los lóbulos hay sustancia gris conocida como corteza cerebelosa. Hacia dentro está la sustancia blanca. Dentro de la sustancia blanca hay un conjunto de núcleo (grupos de neuronas) que se llaman núcleos profundos del cerebelo. Estos son la fuente de salida del cerebelo.

Vías cerebelosas:

Hay un total de doce. Se pueden dividir en vías de entrada o aferentes que traen información sensitiva sobre todo propioceptiva, también vestibular y en menor medida táctil, visual y acústica. También traen información sobre los actos motores a realizar.

Las vías eferentes o de salida son vías promotoras ya que regulan el acto motor.

Circuitos del cerebelo:

Estructura microscópica de la corteza cerebelosa:

La corteza se sitúa periféricamente y su estructura es en tres grandes láminas o capas. La más periférica se llama capa molecular:

  1. Capa molecular: Presenta axones ramificados con forma de T que proceden de células grana, forman fibras paralelas. También aparecen células en cesto y células estrelladas, además del árbol dendrítico de las células de Purkinje.
  2. Capa intermedia: es una capa de células de Purkinge. Aparecen sus somas dispuestos en fila y los cuerpos de las células de Golgi.
  3. Capa profunda: es una capa granulosa con cuerpos o somas de células grano.

Al cerebelo llegan dos tipos de fibras:

–         Fibras musgosas: cuya principal diana son las células grano. Proceden de diversos núcleos del tronco del encéfalo.

–         Fibras trepadoras: su axón se enreda en el árbol dendrítico de las células de Purkinje. Proceden del núcleo de la oliva.

Circuitos del cerebelo:

A)

B)

C)

–         De todas las células del cerebelo (de la corteza) sólo las células grano son excitatorias.

–         La corteza del cerebelo hace su acción sobre los núcleos profundos mediante las células de Purkinje (inhibidores).

–         La salida del cerebelo siempre es a través de las células situadas en los núcleos profundos.

El cerebelo como comparador:

No es esencial para la percepción sensorial. No es esencial para llevar a cabo movimientos motores. La función es dar armonía, suavidad y ajustas el movimiento. Para ello el cerebelo compara el acto motor que se desea hacer con la acción ya ejecutada y saca una señal que acomode el movimiento a lo deseado. Conoce que se quiere hacer (cerebro), ve lo que se ha hecho (músculos) y saca manda una señal para que se haga.

Cuando el movimiento real se aproxime al deseado, el sistema hace que se paren los músculos.

Efectos de la lesión del cerebelo:

–         Se desorganiza movimientos como mover la palma de la mano, flexionar el codo y levantar el hombro coordinadamente para coger algo.

–         Ataxia: no es capaz de compensar la fuerza a realizar. Se usa más tensión de la requerida.

–         Dismetría: alteración en la longitud o amplitud del movimiento.

Corteza motora:

Forma parte del telencéfalo o corteza. Se describió porque desde esta región se pueden evocar movimientos con estímulos de baja frecuencia. Se localiza en la región posterior del lóbulo frontal. Histológicamente hablando se caracteriza por estar organizada en láminas, en particular en seis capas.

La cortaza motora se divide en tres grandes regiones:

  1. La corteza motora primaria.
  2. La corteza motora suplementaria.
  3. La corteza premotora o secundaria.

A la corteza motora suplementaria y premotora se les asigna el papel de disparadores de una acción motora y de programar las características del acto motor. La información desde estas áreas es enviada a la corteza motora primaria para que de las órdenes precisas. Por ejemplo al ver a un perrito, se activan la corteza visual y la auditiva que mandan la información a la corteza motora suplementaria y a la promotora y estos van a la corteza primaria, que dicta órdenes. Se procesa la información sensorial y se activa la corteza motora.

En la corteza motora y en particular en la primaria, aparece la organización somatotópica. Hay un código de línea marcada. Regiones concretas de la corteza están vinculadas a regiones motoras del cuerpo. El mapa está distorsionado ya que ciertas áreas están más representadas que otras como las manos, la cara y la zona encargada de la fonación.

El sistema está organizado de forma columnar. Todas las células de una columna están vinculadas al movimiento de una parte.

Vías de salidas del sistema:

La corteza manda la información a las regiones subcorticales por dos vías:

  1. Vía piramidal o cortico-espinal: vía de acceso directo a la musculatura esquelética.
  2. Vía extrapiramidal: es indirecta y es el resultado de dos vías: cortico-rubro-espinal y cortico-retículo-espinal.

La lesión de la vía piramidal produce desordenes en la destreza manual.

Núcleos de la base:

Son una serie de ganglios que aparecen inmersos en la sustancia blanca y participan en la acción motora. Reciben información desde regiones del tronco del encéfalo. También desde la corteza (diversas áreas) y establecen con la corteza motora el bucle motor que se retroalimenta.

Las enfermedades más conocidas asociadas a los núcleos de la base son: el parkinson (no pueden mantener el tono y por lo tanto tiemblan) y el huntington.


Reflejos espinales

Introducción:

El sistema motor se organiza en términos jerárquicos:

Las estructuras de la base están supeditadas a las órdenes de las superiores. Se organiza como la jerarquía militar. El soldado ejecuta las órdenes del teniente, del capitán, etc. Si disparan al soldado, el dispara sin preguntar, pues de la misma manera puede actuar la médula espinal. Cuando llega un estímulo, la respuesta puede venir de distintos centros, aunque la médula espinal sería siempre el brazo ejecutor.

Anatomía de la médula espinal:

Por la sustancia blanca van los tractos o vías que pueden llevar información ascendente (hacia el encéfalo) o descendente. Se identifican los tractos como: primero el origen y después el destino.

En la sustancia gris podemos encontrar dos tipos de neuronas:

–          Interneuronas: cuyos axones no salen del sistema nervioso central.

–          Motoneuronas: cuyos axones van al músculo. En el asta ventral aparecen motoneuronas a (Aa) que van a células extrafusales. También hay motoneuronas g (Ag) que van hacia las fibras del uso muscular.

Reflejo miotático monosináptico o de estiramiento:

Un reflejo es de naturaleza inconciente. Este ocurre cuando un músculo es estirado por encima de su valor preseleccionado. La acción refleja produce el reestablecimiento de la longitud de partida del músculo. Ej: al poner más peso sobre la mano. El músculo se estira aún más y como reflejo vuelve a su longitud inicial.

La información viaja a través de las fibras de tipo Ia que producen la excitación de las Mn (motoneuronas) que van al músculo homónimo. Por una ruta indirecta (mediada por una interneurona), se inhiben las Mn a que van al músculo antagónico.

Un músculo homónimo es aquel del que procede la estimulación sensorial. Uno antagónico es aquel cuya acción se opone a las del homónimo.

Reflejo miotático bisináptico o tendinoso:

El reflejo acomoda la fuerza necesitada. Evita la rotura o lesión de la zona muscular tendinosa. Hace posible la inhibición de las motoneuronas que van a la musculatura homónima y la activación de las neuronas que van la musculatura antagónica. Así se pierde tensión en el músculo homónimo y el antagónico se opone a la tensión.

Reflejo de flexión y extensión cruzada:

Se activa por nociceptores y produce la flexión o retirada de la extensión dañada, Ej: quemarse al cocinar. La extremidad opuesta, a veces, puede acompañarlo estirándose.

 

Estos apuntes corresponden a la asignatura Fisiología Animal, cursada por el catedrático Blas Torres Ruiz en la Facultad de Biología, Universidad de Sevilla. Para cualquier duda consulte con su farmacéutico o profesional en la materia más cercano. También son válidos cualquier tipo de saber libresco de mesilla, preferentemente aquellos que tengan mayor rigor científico.

 


Quimiorreceptores, termorreceptores, nociceptores y electrorreceptores

Quimiorreceptores:

Concepto: receptor sensorial que se activa por sustancias químicas que pueden provenir del mundo exterior (gusto y olfato) o del medio interno.

El sentido del gusto y el olfato participan en diversas conductas como la alimentación y la reproducción.

Gustación:

Morfología funcional:

Los receptores sensoriales se localizan en la boca, particularmente en la lengua. La unidad funcional es el botón gustativo, que está en una cavidad del epitelio. Aparecen células gustativas que en la parte apical tienen microvellosidades que hacen contacto con la saliva. En ella se encuentran disueltas las partículas a degustar.

En la parte basal hay vesículas que tienen neurotransmisores. Al ser expulsados van a un aferente sensorial, por lo tanto se trata de un receptor sensorial secundario.

Los botones están en unas estructuras mayores llamadas papilas gustativas.

Fisiología del sistema gustativo:

Estudios psicofisiológicos: son estudios en los que el sujeto dice lo que le pasa mientras le hacen las pruebas. A través de ellos se saben que hay cuatro sabores básicos: dulce, salado, ácido y amargo.

Las células del botón gustativo responden con variaciones del potencial de membrana (no producen potenciales de acción) con cualquier tipo de sustancia. Los botones gustativos responden a todos los sabores básicos, pero siempre hay uno para el cual la respuesta es más acentuada. Esto se transmite a la fibra sensitiva que varía sus PA/s.

Transducción:

–          Salado: es el sabor más elemental. Es percibido como un incremento de los niveles de Na+ en la saliva y por tanto aumenta la conductancia al Na+ (gNa+) en el botón gustativo. Se dará entonces una despolarización que produce un aumento de la conductancia de calcio y se liberan los transmisores. La liberación de éstos a los aferentes sensoriales, produce un aumento en la frecuencia de disparo (PA/s).

–          Dulce: el azúcar se una a un receptor de membrana que a su vez está vinculado a una proteína G. La unión produce una cascada intracelular que cierra los canales de K+ y se llega a una despolarización. Aumenta así la conductancia a calcio que como en el caso anterior provocará la liberación de neurotransmisores y un incremento en los PA/s.

–          Ácido: un aumento de la concentración de protones (H+) puede provocar dos reacciones. Por un lado pueden activar a un receptor de membrana y por otro producir un descenso en el pH intracelular. Ambos procesos desembocan en el cierra de canales de potasio que se traduce en un incremento de PA/s.

–          Amargo: encontramos dos vías. La primera es la unión de la molécula a un receptor de membrana que actúa como canal de potasio, éste será inactivado provocando su cierre. Por otra parte, la molécula se puede unir a otro tipo de receptor que desencadena una reacción en cascada. Ambos tipos se traducen en un descenso de la conductancia a potasio y por ende un incremento de PA/s en el aferente sensorial.

Vías centrales para la gustación:

La información viaja desde la célula gustativa por el aferente sensorial siguiendo las vías de los pares craneales VII, IX y X. En el bulbo raquídeo la neurona hace relevo en el núcleo del tracto solitario y después cambia de sentido (si viaja por vías izquierdas, pasa a las derechas) viajando hacia el tálamo o diencéfalo y luego hasta la corteza gustativa, dónde será procesada la información.

Olfacción:

Morfología funcional de los receptores:

Los receptores aparecen en el epitelio olfativo en la región profunda de las fosas nasales. El epitelio olfativo consta de neuronas y células de sostén. Las neuronas presentan una región de axón largo, que viaja hacia la neurona olfativa o aferente sensorial. También tienen una región de axón corto que desemboca en unas microvellosidades inmersas en mucus, a las que se adhieren las partículas odoríferas. Son por tanto receptores sensoriales primarios que además presentan la capacidad de regenerarse.

Fisiología de los receptores:

Para que el olor sea percibido, se requiere de receptores de membrana situados en las microvellosidades de la célula olfativa. Por lo que hay proteínas receptoras distintas para cada olor.

Cuando un olor activa a un receptor, produce un potencial de receptor (potencial de generador) que si es amplio dará lugar a un potencial de acción.

Cada célula olfativa responde de manera prioritaria a un olor básico, aunque es capaz de responder a más de un olor.

Como hay muchos olores, se necesitan muchos receptores de membrana con morfologías diferentes. La sustancia odorífera puede “encajar” en varios receptores, ya que éstos no son exclusivos. La estructura de la molécula y la de los receptores dan variabilidad a la hora de percibir olores. Sería lo contrario al complejo enzima/sustrato. Aunque cada célula se activa con un olor prioritario.

Vías centrales para la olfacción:


La información viaja desde la célula olfativa hacia el bulbo raquídeo y después por el Par I hacia la corteza olfatoria (que es la más antigua filogenéticamente). En la corteza olfatoria se procesa la información en estrecha relación con el sistema límbico. Por ello el olor, por ejemplo, de una comida, persona, etc. puede evocar sensaciones placenteras y desagradables.

Termorreceptores:

Son los receptores sensoriales que nos informan de la temperatura y sus cambios. Existen dos familias:

Receptores para el calor:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras C (hay una de calor por cada diez de frío).

–          Estímulo específico: aumento de la temperatura de la piel (30-50º C).

–          Adaptación lenta (fásico-tónico).

–          Información transmitida: cambios (por elevación) y mantenimiento de la temperatura de la piel.

Receptores para el frío:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras A d  (1 calor/ 10 frío).

–          Estímulo específico: aumento de la temperatura de la piel (15-35º C)

–          Adaptación lenta (fásico-tónico).

–          Información transmitida: cambios (por disminución) y mantenimiento de la temperatura de la piel.

Nociceptores:

Receptores sensoriales que perciben el dolor. Es una sensación de carácter subjetivo. La percepción varía según el individuo, por lo que no hay manera de medirlo. Dependerá de los niveles de opiáceos de la persona (pueden hacerlos más o menos optimistas), por ejemplo en el caso de los analgésicos crónicos, no sienten dolor.

El dolor se activa por cualquier agente que cause daño en los tejidos.

Dolor agudo/punzante:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras A d.

–          Estímulo específico: mecánicos y térmicos.

–          Adaptación: lenta.

–          Información transmitida: dolor agudo/punzante.

–          Características: buena identificación espacio/temporal. Aparición y terminación rápida.

Dolor quemante:

–          Localización: en la piel con o sin pelos.

–          Inervación: fibras C.

–          Estímulo específico: mecánicos, térmicos y químicos.

–          Adaptación: muy lenta.

–          Información transmitida: dolor quemante.

–          Características: pobre identificación espacio/temporal. Aparición y terminación lenta, se produce sensibilización. Ej: dolor de muela, estómago, quemado.

 

Estos apuntes corresponden a la asignatura Fisiología Animal, cursada por el catedrático Blas Torres Ruiz en la Facultad de Biología, Universidad de Sevilla. Para cualquier duda consulte con su farmacéutico o profesional en la materia más cercano. También son válidos cualquier tipo de saber libresco de mesilla, preferentemente aquellos que tengan mayor rigor científico.

 


Fonorreceptores

Son los que nos permiten reconocer el sonido. El sonido está implicado en varias pautas de conducta: comunicación y detección de presa y predadores (son las más importantes)

Características del sonido:

Son ondas de presión: las moléculas de aire se pueden comprimir o descomprimir. El sonido presenta una frecuencia o tono del sonio (cantidad de picos y valles). Es el inverso del tiempo entre dos picos o dos valles. Se indican en ciclos por segundos o Hertzios (Hz). También presenta una amplitud de onda (altura del pico o valle) que es la intensidad o volumen del sonido. Se mide en decibelios (dB).

Por lo tanto el sonido que producimos es un solapamiento de varias ondas.

Umbral auditivo:

Cada especie tiene un espectro de frecuencia para el cual puede oír. La sensibilidad auditiva varía en el espectro auditivo. Un sonido de 20 Hz tiene x dB para ser oído, se requiere una intensidad (dB) mínima.

Anatomía y fisiología del oído:

–          Oído externo: pabellón, conducto auditivo, tímpano.

–          Oído medio: huesos yunque, martillo y estribo.

–          Oído interno: cóclea o caracol

El oído externo participa en dos procesos:

–          Mejora la percepción sonora. El pabellón auditivo participa en mejorar la percepción sonora.

–          Localización de la fuente sonora. El pabellón es asimétrico, de manera que se crea un eco distinto al chocar el sonido.

El oído medio se inicia en el tímpano y se continúa en la cadena de huesecillos: martillo, yunque y estribo (en la base de la cóclea). Participa en el proceso de equiparación de impedancias: la onda sonora con una amplitud pasa del aire a un medio líquido en la que la amplitud decae. Se produce una caída del 90% de la amplitud. El oído medio opera para evitar la caída de la amplitud. La magnifica mediante dos principios:

–          Los huesecillos están en forma de palanca de manera que de una al otro transmite la señal de forma más vigorosa.

–          La ventana timpánica es muy grande y la ventana oval es muy pequeña (situada en el estribo). La vibración del tímpano se concentra para hacer vibrar a la ventana oval y por tanto energía se concentra y aumenta.

La anatomía del oído interno está dividida en dos partes: sistema vestibular y cóclea o caracol. La cóclea es una estructura o canal que se pliega sobre si mismo dando aproximadamente dos vueltas y media. Si se despliega y se corta en eje antero-posterior veremos lo siguiente:

En un corte transverso se verá lo siguiente:

El órgano de Corti está formado por la membrana basilar y por un epitelio de células ciliadas embebidos en la membrana tectorial. Las células ciliadas mandan la información al sistema nervioso central mediante células ganglionares. Por lo tanto es un receptor sensorial secundario.

La rampa media (que es un saco ciego) está rellena de endolinfa rica en potasio.

Fisiología del oído:

  1. En el oído interno se produce la transmisión de la onda sonora en la cóclea. El sonido hace vibrar el tímpano, los huesecillos y el estribo golpea a la ventana oval. La ventana oval transmite la señal por la rampa vestibular (que presenta líquido) y siguiendo el eje longitudinal y transversal, se hace vibrar a la membrana basilar. La vibración mueve a la ventana redonda.
  2. Vibración de la membrana basilar o teoría focal del sonido: La membrana basilar es más estrecha y rígida en su base y más ancha y blanda en su vértice. Esto hace que según la frecuencia sonora, vibre una región u otra de la membrana basilar. Sonidos de alta frecuencia (agudos) hacen vibrar a la región cercana al oído medio (base). Por el contrario, sonidos de baja frecuencia (graves), hacen vibrar a la región apical de la membrana basilar.

Fisiología de las células ciliadas:

Cuando la membrana basilar oscila, ésta se desplaza acercándose a la membrana tectorial. Entonces en las células ciliadas desplazan sus cilios hacia el cilio de mayor tamaño. La célula se despolariza y se transmite la señal al aferente sensorial. Las despolarizaciones están mediadas por canales de potasio ya que la endolinfa en rica en este elemento.

Codificación de las características del sonido:

Discriminación de frecuencia:

La frecuencia sonora se reconoce en base a dos criterios:

  1. Código espacial basado en la teoría focal. Segregación espacial.

  1. Código temporal: cuando llega una onda de la misma amplitud pero de distinta frecuencia el sistema es capaz de identificar el 1/t (inverso del tiempo) entre dos ondas o activaciones. Mide la frecuencia.

Reconocimiento de la intensidad o volumen:

  1. Relación estímulo (intensidad) respuesta. Siempre que la intensidad esté en el rango dinámico del receptor.
  2. Reclutamiento: estímulos más intensos reclutan a receptores de menor sensibilidad.

Localización de la procedencia del sonido:

–          Sonidos de alta frecuencia: la amplitud de la onda es distinta en cada oído. La cabeza es un filtro mecánico. La que tiene más amplitud, es la onda más cercana a la fuente sonora.

–          Sonidos de baja frecuencia: se compara el tiempo que hay de llegada a un oído y después al otro.

Código tonotópico:

En la estructura de la vía auditiva, ciertas regiones se activan para ciertos tonos. Código de línea marcada.

Estos apuntes corresponden a la asignatura Fisiología Animal, cursada por el catedrático Blas Torres Ruiz en la Facultad de Biología, Universidad de Sevilla. Para cualquier duda consulte con su farmacéutico o profesional en la materia más cercano. También son válidos cualquier tipo de saber libresco de mesilla, preferentemente aquellos que tengan mayor rigor científico.

 


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