Captación de Estímulos Químicos (Quimiorrecepción)

Los cambios químicos en muchos organismos constituyen estímulos que pueden ser detectados por receptores. La detección de estos estímulos se conoce como quimiorrecepción.

Tipos de Quimiorrecepción

• Quimiorrecepción a distancia: Involucra señales que se originan a partir de fuentes distantes.
• Quimiorrecepción por contacto: Capta las señales químicas producidas por fuentes que están en contacto con los receptores.

Sensilias (Insectos)

En los insectos ya encontramos órganos sensoriales específicos, prolongaciones huecas en partes de su cuerpo llamadas sensilias. Estas presentan un poro diminuto que permite el paso de las sustancias hasta las células receptoras.

Órganos Quimiorreceptores en Vertebrados

• Anfibios, reptiles, aves y peces: Poseen papilas gustativas en boca y faringe.
• Serpientes y lagartos: En la parte superior de la cavidad bucal se encuentra un órgano auxiliar (el órgano de Jacobson).
• Mamíferos: La mayoría de los receptores que involucran al gusto se localizan en los botones gustativos (papilas gustativas de la lengua).

Captación de Estímulos Mecánicos (Mecanorrecepción)

Para la supervivencia de muchos seres vivos es importante detectar vibraciones que se producen en el medio circundante, así como el contacto de la superficie de sus cuerpos. En ambos casos hablamos de estímulos mecánicos. Estos son captados por receptores llamados mecanoreceptores, que consisten en prolongaciones en forma de espinas, pelos o cilios, desde la superficie del cuerpo del organismo.

Células Ciliadas

• En vertebrados: Son unidades de los órganos encargados de detectar vibraciones. Su ubicación puede variar.
• En invertebrados: En la mayoría, estos receptores no son específicos; muchos son sensibles a diferentes estímulos.

Línea Lateral

Conjunto de receptores de vibraciones que forman un sistema. Consiste en una serie de surcos que se concentran en la cabeza y se extienden por todo el cuerpo y la cola. Por medio de este sistema, los organismos captan vibraciones del agua y así obtienen información sobre el movimiento de esta y el de otros objetos.

Captación de Estímulos Sonoros (Fonorrecepción)

El Sonido y la Fonorrecepción

El sonido es una vibración que se propaga en forma de onda a través de un medio. A mayor vibración, la frecuencia es más alta y el sonido es agudo; un sonido grave es de baja frecuencia. Algunos animales poseen mecanoreceptores sensibles a las vibraciones de las ondas sonoras. Esto se llama fonorrecepción. Esta sensibilidad es poco frecuente entre los seres vivos, aunque está presente en algunos artrópodos y en los vertebrados.

Órganos Fonorreceptores

• Sensilias Pilosas: Son las más primitivas, prolongaciones huecas distribuidas sobre la superficie del cuerpo. Cuando las partículas en movimiento chocan contra ellas, captan infrasonidos (p. ej., las cucarachas).
• Órganos Timpánicos: Son sensilias auditivas ubicadas en el interior de una cavidad del exoesqueleto. El tímpano (la cavidad del exoesqueleto) permite aumentar la sensibilidad al estímulo. También captan infrasonidos (p. ej., los grillos).

Captación de Estímulos Lumínicos (Fotorrecepción)

Tipos de Receptores Sensoriales

• Interoceptores: Captan estímulos provenientes del medio interno del organismo y mantienen la homeostasis.
• Exteroceptores: Especializados en la captación de estímulos que provienen del exterior del cuerpo.

Fotorreceptores

Son los receptores que se han especializado en detectar los estímulos lumínicos.

Células Fotosensibles

Se encuentran en casi todos los órganos. Obtienen información acerca de la cantidad, la calidad y la duración de la luz.

Estructuras Oculares Evolutivas

• Manchas Oculares: Células fotorreceptoras dispersas en la epidermis o bien concentradas en algunas regiones del cuerpo (como las medusas).
• Ojo en Copa: Estas estructuras no solo permiten analizar la intensidad de luz, sino que también la dirección de donde proviene. Se encuentran en algunos gusanos planos.
• Ojo Simple: Surge evolutivamente al interponerse una lente entre la apertura y las células receptoras, lo que permite detectar formas y procesar algún tipo de imagen (p. ej., artrópodos).
• Ojo en Cámara: Presente en los cefalópodos y vertebrados. La luz que reflejan los objetos atraviesa distintas zonas del ojo, como la córnea y el cristalino, que son transparentes. Cuando la luz toca la córnea, se desvía dentro del cristalino. Luego, el cristalino reenfoca esa luz hacia la capa interna del ojo llamada retina y estimula las células receptoras que allí se encuentran. Puede aumentar o disminuir el tamaño de la abertura ubicada en su centro, la pupila, y de esta manera regular la entrada de luz.
• Ojo Compuesto: Presente en insectos y cientos de crustáceos. Está formado por la unidad de muchas estructuras simples repetidas, cada una de las cuales es una unidad sensorial llamada omatidio. Cada unidad es un ojo simple independiente con su lente y células fotorreceptoras. La visión que otorga se llama visión en mosaico, como si estuviese pixeleada.

Tipos de Visión

• Visión Monocular: En este tipo de visión casi no hay superposición de las imágenes captadas por uno y otro ojo, es decir, que no hay superposición de campos visuales.
• Visión Binocular: Los ojos se ubican en posición frontal y hay una gran superposición del campo visual de cada ojo.

Captación de Estímulos de la Gravedad (Gravirreceptores)

Los mecanoreceptores encargados de obtener información sobre cambios en la posición relativa a la fuerza gravitatoria se denominan gravirreceptores.

Estatocisto

Órgano de equilibrio más simple en los animales. Formado por células ciliadas que revisten una cavidad con un material sólido llamado estatocito.

Estatocito de Amiloplasto (Plantas)

Órganos de almacenamiento muy densos que contienen almidón. Son los responsables de los geotropismos negativos en el tallo y positivos en la raíz.

Aparato Vestibular (Vertebrados)

Órgano presente en los animales vertebrados que se ubica en el oído interno. Consta de dos estructuras: un conjunto cerrado de canales llenos de fluidos (los canales semicirculares) y el vestíbulo. Las células receptoras ciliadas están tapizadas por una sustancia gelatinosa. En el vestíbulo, además, se localizan otolitos. Esta estructura informa sobre el estado del cuerpo en reposo o movimiento.

Otros Tipos de Estímulos Sensoriales

Electrorrecepción

Presente en animales, en su mayoría peces. Presentan receptores denominados ampollas de Lorenzini, que suelen ubicarse en fosetas de la piel, en la cabeza y también alrededor de la boca y a lo largo del cuerpo. Otra situación es la que presentan los peces eléctricos, que poseen un tipo de receptores llamados tuberosos que son sensibles a los estímulos eléctricos que el mismo pez produce.

Las ampollas de Lorenzini son sensibles a descargas eléctricas más sensibles que los receptores tuberosos. Los organismos que las poseen pueden detectar peces que se ocultan enterrados en la arena, ya que la sola contracción de los músculos los delata.

Magnetorrecepción

Algunos seres vivos poseen una brújula interna. Por lo general, se trata de unos cristales de un mineral natural, la magnetita. Algunas tortugas, palomas o insectos utilizan el campo magnético terrestre y así obtienen información sobre la dirección y la latitud.