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Universidad de San Carlos de Guatemala - Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia – Escuela de Biología Departamento de Zoología, Genética y Vida Silvestre – Fisioanatomía Comparada II – Segundo Semestre 2016 Práctica No. 8 Sistema nervioso periférico II: sentido de la vista, oído y órganos especiales I. Introducción Los receptores de los sentidos generales se encuentran dispersos por todo el cuerpo y son relativamente simples en su estructura, tal como lo observamos en la práctica anterior. Los receptores de los sentidos: olfato, el gusto, la visión, la audición y el equilibrio son anatómicamente distintos unos de otros y se concentran en lugares específicos en la cabeza. Por lo general, están incrustados en el tejido epitelial dentro de los órganos sensoriales complejos, tales como los ojos y oídos. Las vías neurales para los sentidos especiales también son más complejas que las de los sentidos generales (Tortora & Derrick, 2012, p. 635). Visión, el acto de ver es extremadamente importante para la supervivencia humana. Más de la mitad de los receptores sensoriales en el cuerpo humano se encuentran en los ojos, y una gran parte de la corteza cerebral está dedicada a procesar la información visual. El globo ocular adulto mide alrededor de 2,5 cm (1 pulg.) de diámetro. De su superficie total, sólo se expone la parte anterior de una sexta parte; el resto está rebajada y protegida por la órbita, en la que se ajusta. Anatómicamente, la pared del globo ocular se compone de tres capas principales: túnica fibrosa, la túnica vascular, y retina (Tortora & Derrick, 2012, p. 646). El ojo se encarga de traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo impulso nervioso que se divide y transmite al cerebro a través del nervio óptico el cual efectúa el proceso de la visión en la porción occipital (Pelechano, de Miguel e Ibañez, s.f.). La audición es la capacidad de percibir sonidos. El oído es una maravilla de la ingeniería debido a sus receptores sensoriales pueden transducir las vibraciones del sonido con amplitudes tan pequeñas como el diámetro de un átomo de oro (0,3 nm) en señales eléctricas 1000 veces más rápido que los fotorreceptores pueden responder a la luz (Tortora & Derrick, 2012, p. 656). El oído es el órgano responsable de la audición al captar las vibraciones y transformarlas en impulsos nerviosos para enviarlas al cerebro donde serán interpretadas y localizar su origen. Además, se encarga del equilibrio (Donalson, et al, 1992). El oído se divide en tres regiones principales: El oído externo, que recoge las ondas sonoras y las canaliza hacia el interior; el oído medio, que transmite las vibraciones de sonido a la ventana oval; y el oído interno, donde se encuentran los receptores de la audición y el equilibrio (Tortora & Derrick, 2012, p. 658). Además de estos, existen algunos órganos de los sentidos que son exclusivos de determinados grupos de animales. Entre ellos encontramos a las ampollas de Lorenzini, que son órganos sensoriales especiales, formados por una red de canales con electrorreceptores cubiertos con una sustancia gelatinosa, encontrados en los Condrictios (tiburones, rayas y quimeras). El italiano

Práctica No. 8 Sistema nervioso periférico II: sentido de … nervioso periférico II: sentido de la vista, oído y órganos especiales I. Introducción Los receptores de los sentidos

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Departamento de Zoología, Genética y Vida Silvestre – Fisioanatomía Comparada II – Segundo Semestre 2016

Práctica No. 8

Sistema nervioso periférico II: sentido de la vista, oído y

órganos especiales

I. Introducción

Los receptores de los sentidos generales se encuentran dispersos por todo el cuerpo y son

relativamente simples en su estructura, tal como lo observamos en la práctica anterior. Los

receptores de los sentidos: olfato, el gusto, la visión, la audición y el equilibrio son anatómicamente

distintos unos de otros y se concentran en lugares específicos en la cabeza. Por lo general, están

incrustados en el tejido epitelial dentro de los órganos sensoriales complejos, tales como los ojos y

oídos. Las vías neurales para los sentidos especiales también son más complejas que las de los

sentidos generales (Tortora & Derrick, 2012, p. 635).

Visión, el acto de ver es extremadamente importante para la supervivencia humana. Más de la mitad

de los receptores sensoriales en el cuerpo humano se encuentran en los ojos, y una gran parte de

la corteza cerebral está dedicada a procesar la información visual. El globo ocular adulto mide

alrededor de 2,5 cm (1 pulg.) de diámetro. De su superficie total, sólo se expone la parte anterior

de una sexta parte; el resto está rebajada y protegida por la órbita, en la que se ajusta.

Anatómicamente, la pared del globo ocular se compone de tres capas principales: túnica fibrosa, la

túnica vascular, y retina (Tortora & Derrick, 2012, p. 646). El ojo se encarga de traducir las

vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo impulso nervioso que se divide y

transmite al cerebro a través del nervio óptico el cual efectúa el proceso de la visión en la porción

occipital (Pelechano, de Miguel e Ibañez, s.f.).

La audición es la capacidad de percibir sonidos. El oído es una maravilla de la ingeniería debido a sus

receptores sensoriales pueden transducir las vibraciones del sonido con amplitudes tan pequeñas

como el diámetro de un átomo de oro (0,3 nm) en señales eléctricas 1000 veces más rápido que los

fotorreceptores pueden responder a la luz (Tortora & Derrick, 2012, p. 656). El oído es el órgano

responsable de la audición al captar las vibraciones y transformarlas en impulsos nerviosos para

enviarlas al cerebro donde serán interpretadas y localizar su origen. Además, se encarga del

equilibrio (Donalson, et al, 1992). El oído se divide en tres regiones principales: El oído externo, que

recoge las ondas sonoras y las canaliza hacia el interior; el oído medio, que transmite las vibraciones

de sonido a la ventana oval; y el oído interno, donde se encuentran los receptores de la audición y

el equilibrio (Tortora & Derrick, 2012, p. 658).

Además de estos, existen algunos órganos de los sentidos que son exclusivos de determinados

grupos de animales. Entre ellos encontramos a las ampollas de Lorenzini, que son órganos

sensoriales especiales, formados por una red de canales con electrorreceptores cubiertos con una

sustancia gelatinosa, encontrados en los Condrictios (tiburones, rayas y quimeras). El italiano

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Marcello Malpighi descubrió las ampollas de Lorenzini, que serían descritas por primera vez de

modo detallado en 1678 por el médico italiano Stefano Lorenzini. La importancia de estas radica en

detectar los campos electromagnéticos. Los tiburones, por ejemplo, las usan para encontrar a sus

presas, para seguir la corriente del agua puesto que si van en contra de ella se cansarán fácilmente.

Estos órganos permiten a los tiburones percibir campos eléctricos tan débiles como el producido

por la contracción de un músculo. Gracias a ello, pueden detectar las señales eléctricas generadas

por presas escondidas en la arena del fondo oceánico. Además, les permite orientarse durante las

grandes migraciones, ya que también pueden detectar el campo magnético terrestre (Ankerman,

1992).

II. Objetivos

Evaluar cualitativamente la percepción y agudeza de los sentidos de la vista y del oído a través de la exposición de estos a diferentes estímulos.

Identificar algunos sistemas sensoriales en animales y conocer su función. III. Materiales

Material biológico Material para disección Material para observación -Ojo de organismos disectados -Bandejas de disección -Estereoscopios (1 por grupo) -Tiburones -Bisturí con mango -Pinzas de disección -Tijeras de disección -Agujas de disección -Vidrios de reloj -Guantes de latex

IV. Procedimiento ÓRGANOS SENSORIALES ESPECIALES – CONDRICTIOS Los condrictios poseen órganos sensoriales tegumentarios muy desarrollados. Están inervados por ramas de los nervios del sistema lateral, comprendiendo además a los laterales, nervios que están en relación con el facial y a veces, incluso con el glosofaríngeo. Estos órganos sensoriales tegumentarios, se presentan en el interior de un sistema continuo de tubos cerrados – los tubos sensoriales – más raramente en surcos abiertos. Los conductos principales de este sistema son un canal de la línea lateral que corre a lo largo de la parte central de cada lado del cuerpo, continuándose con ciertos canales por la cabeza. Estos comunican con el exterior, a intervalos, por poros diminutos. Además del sistema de la línea lateral, existen diversos canales o conductos aislados, los conductos ampulares con neuromastos contenidos en ensanchamientos terminales u ampollas. Los órganos olfatorios son un par de sacos que se abren a la superficie inferior de la cabeza a poca distancia frente a la boca, encerrados por capsulas olfatorias cartilaginosas del cráneo (Parker y Haswell, 1991, p.296).

1. Esquematice y señale los órganos sensoriales observados en los especímenes.

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NERVIO ÓPTICO (II NERVIO CRANEAL) Anatomía del ojo

1. Coloque el ojo del espécimen en una bandeja. 2. Identifique las estructuras externas:

a) Córnea, cubierta exterior transparente del ojo, por delante de la pupila y el iris.

b) Musculo extrínseco c) Nervio óptico d) Esclerótica, capa blanca y fibrosa de tejido conectivo que cubre el exterior

del globo ocular y forma el blanco del ojo. e) Tejido graso f) Pupila g) Iris h) Parpados y pestañas (si están presentes)

3. Abra el ojo removiendo la esclerótica, coroides y retina, extendiéndose hasta la córnea e identifique las siguientes estructuras:

a) Iris b) Cristalino c) Pupila d) Humor vítreo e) Disco óptico o punto ciego f) Túnica o capas oculares

i. Túnica fibrosa o esclerótica (exterior) ii. Túnica vascular, úvea o coroides (intermedia)

iii. Túnica nerviosa o retina (interior) g) Tapete lucido h) Cuerpo ciliar

4. Repita el anterior procedimiento con cada uno de los especímenes de los grupos principales de vertebrados.

Evaluación de limitaciones de la visión LOCALIZACIÓN DEL PUNTO CIEGO

1. Tome la página con la figura 1 y con una mano estire el brazo.

2. Cierre un ojo y mire con el otro la cruz central

3. A medida que va acercando el papel hacia sí, llegara un momento en el que uno de los puntos negros coincidirá con su pinto ciego y dejara de verlo.

4. Si hace lo mismo con el otro ojo, dejará de ver el otro círculo negro.

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5. Proceda a medir la distancia en la que deja de verlo, anote los resultados de sus compañeros, compare y discuta el porqué de los resultados.

Figura 1. Detectando el punto ciego. Fuente: Lobo y Gómez, 2006.

Estudiante Distancia en cm a la que deja de observar el circulo negro Ojo derecho Ojo izquierdo

1 2 3 4 5

PROPIEDADES DEL PUNTO CIEGO Ahora que tiene conocimiento del punto ciego en cada ojo, se percatara que somos inconscientes de este déficit que anula parte de nuestro campo visual. El déficit está ahí y no notamos su existencia. Esto se debe principalmente a que el sistema visual rellena este espacio con la información que falta además de la visión complementaria del otro ojo (Lobo y Gómez, 2006). Por lo tanto, para evaluar este rellenado se procederá a realizar el siguiente ejercicio:

1. Parece lógico pensar que, si tenemos un punto ciego, nuestro campo visual tenga un vacío en la zona cubierta por este punto. En el experimento anterior para determinar el punto ciego, seguramente no observo un vacío, sino que el cerebro lo ha rellenado con la misma textura que el papel que rodea el círculo negro.

2. Ahora proceda a observar la figura 2.

3. De igual manera que el anterior, tome la hoja, estire su brazo y vaya acercándolo hacia sí.

4. Cierre un ojo y mire la cruz central.

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5. A medida que va acercando el papel, llegará un momento en que uno de los puntos negros coincidirá con su punto ciego. Llegado a este momento, responda: ¿se rellena de blanco o rellena el trozo de línea negra?

6. Realice el mismo procedimiento con el otro ojo.

Figura 2. Pruebas al punto ciego. Fuente: Lobo y Gómez, 2006.

NERVIO OCULOMOTOR, NERVIO TROCLEAR Y NERVIO ABDUCENS (III, IV Y VI NERVIO CRANEAL)

Investigue la función de estos nervios e inclúyalos en su informe. NERVIO ESTATOACÚSTICO (VIII NERVIO CRANEAL) Este nervio está formado en realidad por dos nervios o dos ramas: el nervio vestibular, que transmite impulsos relacionados con el equilibrio y la orientación espacial del cuerpo y el nervio coclear (nervio sensorial) encargado de la audición. Realizar este procedimiento todos los estudiantes a la vez.

1. Los estudiantes, sujetos de pruebas, deberán taparse con algodón o el dedo el oído derecho y debe de permanecer con los ojos cerrados. Otro estudiante deberá anotar los resultados y guiar al sujeto de prueba.

2. Los sujetos de prueba deben de ser colocados en línea frente a una de las mesas del extremo del laboratorio.

3. Ya posicionados todos, la auxiliar proporcionara un sonido distinguible en 10 ocasiones, en donde el sujeto de estudio señalara con su dedo índice de donde proviene el sonido emitido.

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Podrá obtener 3 porcentajes: 0% si no detecta la dirección ni la altura del sonido; 50% si detecto la dirección, pero no la altura y viceversa, 100% si detecto ambas.

4. Tras los 10 intentos, se repite la mecánica con la modificación que el sujeto de estudio no posea ningún oído tapado.

Intento Porcentaje de error Oído derecho tapado Oídos destapados

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

NERVIO GLOSOFARÍNGEO, NERVIO VAGO, NERVIO ACCESORIO Y NERVIO HIPOGLOSO (IX, X, XI Y XII NERVIOS CRANEALES) Investigue su función y agréguela a su informe.

V. Bibliografía

Ankerman, D. (1992). Una historia natural de los sentidos. España: Editorial Anagrama

Donalson.J., Duckert, L., Lambert, P. & Rubel E. (1992). Surgical anatomy of the temporal bone. EEUU: Lippincott Williams & Wilkins.

Carlson, N. R. (1996). Fundamentos de psicología fisiológica. México: Pearson Educación.

Donnersberger, A., y Lesak, A. (2002). Libro de Laboratorio de Anatomía y Fisiología. España: Editorial Paidotribo.

González, T. y Acosta, N. (2006). Notas de Clase. Patrones morfológicos de los cordados. Bogotá: Univ. Nacional de Colombia.

Hill, R, Wyse, G. y Anderson, M. (2006). Fisiología Animal. España: Ed. Médica Panamericana.

IQB. (2011). Sistema nervioso periférico. Neurología. Recuperado septiembre 10, 2012, a partir de http://www.iqb.es/neurologia/a006.htm

Kardong, K. (2007). Vertebrados; Anatomía comparada, Función y Evolución. España: McGraw Hill Internacional.

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Lobo, E. y Gómez, E. (2006). El punto ciego. Disponible en: http://www.ugr.es/~setchift/docs/conciencia_capitulo_14.pdf

Parker, T y Haswell, W. (1991). Zoología- Cordados. España: Editorial Reverté

Pelechano, V. de Miguel, A. e Ibañez, I. (s.f.). Anatomía y funcionamiento del sistema visual. España: Siglo XXI

Rodríguez, A. (2005). Guía de Laboratorio de Histología. Costa Rica: Editorial Universidad de Costa Rica.

Tortora, G. y Derrickson, B. (2012). Principles of Anatomy and Physiology. USA: John Wiley & Sons, Inc.

VI. Anexos

Figura 4. Secciones transversales en los ojos de diversos vertebrados. Fuente: Kardong, 2007.

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Figura 3. Estructura del ojo en primates superiores. (a) Sección sagital. (b) detalle de las capas de la pared posterior del globo ocular. Fuente: Kardong, 2007.

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Figura 5. Ubicación de las ampollas de Lorenzini y sección transversal: poro (a), canal (b), ampolla

de células sensoriales (c) y el sistema nervioso (d).