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TEMA 24 1. La visión es un sentido que consiste en la habilidad de detectar la luz y de interpretarla (ver). La visión es propia de los animales teniendo éstos un sistema dedicado a ella llamado sistema visual. Lavisión artificial extiende la visión a las máquinas. El sentido de la vista permite que el cerebro perciba las formas, los colores y el movimiento; este es el modo en el que vemos el mundo. La primera parte del sistema visual se encarga de formar la imagen óptica del estímulo visual en la retina (sistema óptico). Esta es la función que cumplen la córnea y el cristalino del ojo. Las células de la retina forman el sistema sensorial del ojo. Las primeras en intervenir son los fotorreceptores, los cuales capturan la luz que incide sobre ellos. Sus dos tipos son los conos y losbastones. Otras células de la retina se encargan de transformar dicha luz en impulsos electroquímicos y en transportarlos hasta el nervio óptico. Desde allí, se proyectan a importantes regiones como el núcleo geniculado lateral y la corteza visual del cerebro. En el cerebro comienza el proceso de reconstruir las distancias, colores, movimientos y formas de los objetos que nos rodean. Anatomía ocular Aunque el ojo es denominado a menudo como el órgano de la visión, en realidad el órgano que efectúa el proceso de la visión es el cerebro, la función del ojo es traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico. El globo ocular es una estructura esférica de aproximadamente 2.5 centímetros de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie anterior. La parte exterior se compone de tres capas de tejido: a.La capa más externa o esclerótica: tiene una función protectora. Cubre unos cinco sextos de la superficie ocular y se prolonga en la parte anterior con la córnea transparente. b.La capa media o úvea: tiene tres partes: la coroides (vascularizada), el cuerpo ciliar (procesos filiares) y el iris (parte frontal del ojo). c.La capa interna o retina: es la sensible a la luz. La córnea es una membrana resistente compuesta por cinco capas a través de la cual la luz penetra en el interior del ojo. El iris es una estructura pigmentada suspendida entre la córnea y el cristalino y tiene una abertura circular en el centro, la pupila. El tamaño de la pupila depende de una músculo que rodea sus bordes, aumentando o disminuyendo la cantidad de luz que entra en el ojo La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por células nerviosas. Las células receptoras sensibles a la luz se encuentran en la superficie exterior, tienen forma de conos y bastones y están ordenados como los fósforos de una caja. La retina se sitúa detrás de la pupila. La retina tiene una pequeña mancha de color amarillo que se denomina mácula lútea, es su centro se encuentra la fóvea central, que es la zona del ojo con mayor agudeza visual. El nervio óptico entre en el globo ocular por debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fóvea central, originando en la retina la pequeña mancha llamada disco óptico. Esta estructura es el punto ciego del ojo, ya que carece de células sensibles a la luz. El enfoque del ojo se lleva a cabo debido a que la lente del cristalino se aplana o redondea; este proceso se llama acomodación. En un ojo normal no es necesaria la acomodación para ver los objetos distantes, pues se enfocan en la retina cuando la lente está aplanada gracias al ligamento suspensorio. Para ver objetos más cercanos, el músculo ciliar se contrae y por relajación del ligamento suspensorio, la lente se redondea de forma progresiva. El mecanismo de la visión nocturna implica la sensibilización de las células en forma de bastones gracias a un pigmento, la púrpura visual, sintetizada en su interior. Para la producción de este pigmento es necesaria la vitamina A, y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. Cuando la luz intensa alcanza la retina, los gránulos de pigmento marrón emigran a los espacios que rodean a estas células, revistiéndolas y ocultándolas. De este modo los ojos se adaptan a la luz. Los movimientos del globo ocular hacia la derecha, izquierda, arriba o abajo se llevan a cabo por los seis músculos oculares que son muy precisos. Se estima que los ojos pueden moverse para enfocar como mínimo cien mil puntos distintos del campo visual. Estructuras Protectoras: Las más importantes son los párpados superior e inferior. Estos son pliegues de piel y tejido glandular que se cierran gracias a unos músculos y forman sobre el ojo una cubierta protectora. Las pestañas (pelos cortos que crecen en los bordes de los párpados), actúan como una pantalla para mantener lejos del ojo partículas cuando estos están abiertos. Detrás de los párpados se encuentra la conjuntiva, que es una membrana protectora fina que se pliega para cubrir la zona de la esclerótica visible. Cada ojo cuenta también con una glándula lagrimal, situada en la esquina exterior. Estas glándulas segregan un líquido salino que lubrica la parte delantera del ojo cuando los párpados están cerrados y limpia la superficie de las pequeñas partículas de polvo El oído conforma los órganos de equilibrio y audición. También se le denomina órgano vestibulo coclear dentro del estudio de lasciencias médicas. Es un órgano que se encuentra superdesarrollado principalmente en mamíferos inferiores terrestres y acuáticos, tal es el caso de losfélidos y los grandes cetáceos en donde, gracias a su evolución fisioanatómica, se han hiperdesarrollado mecanorreceptocitosespecializados en destacar el sentido de equilibrio y audición en perfecta armonía. En el caso del ser humano esta evolución no está tan desarrollada. El sentido del oído nos permite percibir los sonidos, su volumen, tono, timbre y la dirección de la cual provienen. Las vibraciones sonoras son recibidas por el oído y esas sensaciones son transmitidas al cerebro. El oído humano sólo está capacitado para oír un rango de ondas sonoras, ya que no percibe las vibraciones menores a 20 veces por segundo ni mayores a 20.000 veces por segundo. En el oído se encuentran también terminales nerviosas que reciben información acerca de los movimientos del cuerpo, ayudando a mantener el equilibrio del mismo. En conjunto el estudio histoanatómico del oído se divide en tres partes, oído externo, oído medio y oído interno. Oído Externo: Es la parte del aparato auditivo que se encuentra en posición lateral al tímpano. Comprende el pabellón auditivo (oreja) y el conducto auditivo externo que mide tres centímetros de longitud. Posee pelos y glándulas secretoras de cera. Su función es canalizar y dirigir las ondas sonoras hacia el oído medio. Oído Medio: Se encuentra situado en la cavidad timpánica llamada caja del tímpano, su cara externa está formada por el tímpano que lo separa del oído externo. Es el mecanismo responsable de a conducción de las ondas sonoras hacia el oído interno. Es un conducto estrecho, que se extiende unos 15 milímetros en un recorrido vertical y otros 15 en un recorrido horizontal. El oído medio está conectado directamente con la nariz y la garganta a través de la trompa de Eustaquio, que permite la entrada y la salida del aire del oído medio para equilibrar las diferencias de presión entre éste y exterior. Está formado por tres huesillos pequeños y móviles, que son el martillo, el yunque y el estribo. Los tres conectan acústicamente el tímpano con el oído interno, que contiene líquido. Oído Interno: Se encuentra en el interior del hueso temporal que contiene los órganos auditivos y del equilibrio, que están inervados por los filamentos del nervio auditivo. Está separado del oído medio por la ventana oval. Consiste en una serie de canales membranosos alojados en la parte densa del hueso temporal, se divide en: caracol, vestíbulo y tres canales semicirculares, que se comunican entre si y contienen endolinfa (fluido gelatinosos). Equilibrio: Los canales semicirculares y el vestíbulo están relacionados con el sentido del equilibrio. En estos canales hay pelos que detectan los cambios de la posición de la cabeza. Los tres canales semicirculares se extienden desde el vestíbulo formando ángulo más o menos rectos entre si, lo cual permite que los órganos sensoriales registren los movimientos que la cabeza realiza. Sobre las células pilosas del vestíbulo se encuentran unos cristales de carbonato de calcio, que cuando la cabeza está inclina cambian de posición y los pelos que están por abajo responden al cambio de presión. Es posible que quienes padezcan de enfermedades del oído interno no pueda mantenerse de pie con los ojos cerrados sin tambalearse o caerse. Enfermedades de la visión: Hemeralopia: está causada por una incipiente opacidad en uno o más de los tejidos oculares. Ceguera para los colores: es un defecto congénito de la retina, está relacionada con el exceso del consumo de drogas, alcohol, tabaco, etc. Miopía: el cristalino funciona bien, pero el globo ocular es demasiado largo. La imagen de los objetos alejados se forma delante de la retina. Hipermetropía: el cristalino funciona bien, pero el globo ocular es demasiado corto. La imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina. Diplopía, visión doble, estrabismo y bizquera: son causados por debilidad o parálisis de los músculos externos del globo ocular. Astigmatismo: deformación de la córnea o alteración de la curvatura de la lente ocular. Provoca una visión distorsionada debido a la imposibilidad de que converjan los rayos luminosos en un solo punto de la retina. Ceguera: puede ser causada por la presión del nervio óptico. También por la separación de la retina desde el interior del globo ocular. La conjuntivitis: produce enrojecimiento, inflamación, molestias y constante lagrimeo. Durante el sueño, se produce una secreción de pus que al secarse, hace que las pestañas se peguen entre sí. La prevención de ésta enfermedad se logra mediante la práctica de medidas higiénicas como lavarse regularmente bien los ojos, usar toallas limpias, no frotar los ojos con las manos sucias, aplicar sólo los medicamentos (colirios o cremas) recetados por el médico. 2.Ecología Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo y los nutrientes. Son los principales frenos del crecimiento de la población. Varían según el ecosistema de cada ser vivo. Por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz. Los factores ambientales abióticos son aquellos que no son vivos, o sea, inertes, y que pertenecen al mundo físico. Reconocemos entre ellos tres grupos distintos: los sidéricos, los ecogeográficos y los físico-químicos. Humedad: Como es un parámetro que cambia según el hábitat, los organismos están adaptados a esas variaciones de dos maneras: De forma reversible: Es transitoria. los estomas de una planta se abren cuando hay mucha humedad en el ambiente y viceversa, los animales semidependientes del agua no la necesitan tanto cuando hay humedad en el ambiente De forma adaptativa: A largo plazo. en plantas: Hidrófitas: acuáticas, con epidermis muy fina Higrófitas: de ambientes húmedos, con epidermis fina y muchos estomas Xerófitas: de ambientes desérticos, con epidermis gruesa para evitar la pérdida de agua En animales cutícula de los insectos, escamas de los reptiles o pelos en mamíferos para evitar la transpiración Temperatura: Hay distintos tipos de organismos según el rango de temperaturas a las que pueden vivir. Aún así, una determinada especie sólo puede vivir dentro de un intervalo limitado. Los que toleran un amplio rango de temperaturas organismos inferiores, bacterias, árboles, … Los que no toleran esos cambios tan grandes organismos superiores, animales, … Los que viven en temperaturas extremas hay especies de bacterias que sólo viven a más de 80º C Según su temperatura corporal, los organismos se clasifican en: Homeotermos: con temperatura más o menos constante. mamíferos, gracias al tejido adiposo, al pelo y a la sudoración y respiración, aves, gracias a sus plumas, … Poiquilotermos: con temperatura variable. reptiles Luz: En la biosfera la luz está estratificada. Eso significa que los organismos vegetales que no necesitan tanta luz para sobrevivir, no necesitan crecer hasta mucha altitud del sustrato. los helechos ocupan estratos inferiores y los pinos estratos superiores. En general los organismos vivos (plantas o partes de plantas y animales) que no tienen demasiada pigmentación están adaptados a ambientes sin o con escasez de radiación solar. Las raíces de las plantas no son verdes porque no realizan la fotosíntesis (no tienen clorofila), la raza humana negroide lo es para protegerse de la radiación solar que es muy intensa en los trópicos (tiene mucha concentración de melanina en la piel) Las plantas pueden adaptarse a la luz de dos formas: De forma reversible: Es transitoria. Los girasoles presentan movimientos násticos diarios De forma adaptativa: A largo plazo. La parte aérea de las plantas presenta fototropismo positivo (buscando la luz solar) y la parte subterránea fototropismo negativo (evitando la luz solar) La presión: factor abiótico que puede ser atmosférico e hidrostático. La presión atmosférica tiene un valor de 760 mm de Hg a nivel del mar. En la altura, la presión atmosférica disminuye y con ella la cantidad de oxígeno disponible. A 6600 m sobre el nivel del mar, la presión parcial del oxígeno es sólo de 80 mm Hg, los animales como la llama, vicuña y aves de los andes se han adaptado aumentando el número de sus glóbulos rojos, y por ende la hemoglobina. Los animales están sometidos a dos presiones: presión atmosférica, que disminuye con la altitud los animales terrestres de grandes altitudes tienen una mayor concentración de hemoglobina para poder funcionar mejor en un ambiente con baja concentración de oxígeno, debido ala baja presión atmosférica presión hidrostática, que aumenta mucho con la profundidad algunos peces tienen vejigas natatorias, que son cámaras de aire regulables para cuando tienen que ascender o descender en la columna de agua, los peces que habitan en grandes profundidades son planos (en posición horizontal) presión osmótica, Los vegetales utilizan la presión osmótica para hacer ascender agua a través del xilema desde las raíces hasta las hojas. Así se ha comprobado en losarces al comenzar la primavera y se inicia el movimiento de la savia. Las raíces tienen una gran concentración de azúcares almacenados, producidos durante el verano. Cuando se funde la nieve, el agua llega en grandes cantidades a las raíces y entra dentro de ellas a través de pelos absorbentes, y por efecto de la presión osmótica la savia sube hacia las hojas. Sin embargo, en la mayoría de los vegetales no es posible explicar la ascensión de la savia hasta las hojas por medio de la presión osmótica. En las partes más elevadas del vegetal, la savia asciende debido al descenso de presión provocado por la transpiración de las hojas. En ocasiones, en lugar de que las raíces presenten grandes concentraciones de azúcares, se encuentran rodeadas de agua muy salada, produciéndose el fenómeno conocido como ósmosis inversa; este es el caso de los mangles.