Tipos de Fotorreceptores

Los Bastones

Son más delgados que los conos, el diámetro de sus segmentos internos es de aproximadamente 2 micras. Los segmentos externos son cilíndricos o con forma de bastón y están formados por discos (1.000 aproximadamente) membranosos aislados de la membrana plasmática, donde se encuentra la rodopsina. Estos discos están continuamente renovándose, se añaden al segmento externo entre uno y tres discos nuevos por hora. Los discos antiguos se van desplazando hacia la zona del epitelio pigmentario, donde son fagocitados por las células epiteliales pigmentarias; y convertidos en fagosomas durante el ciclo diurno, sobre todo al amanecer. Ellos permiten ver con luz tenue, como la luz de la luna. No brindan visión cromática, de manera que cuando la luz es débil sólo se pueden ver diferentes tonos de grises. Además, se ocupan de la visión periférica y se encuentran fuera de la parte central de la retina. Son muy numerosos –casi 120 millones–, y son responsables de la visión nocturna porque son muy sensibles a la luz de baja intensidad. Por el contrario, se vuelven completamente ciegos ante luz de alta intensidad y, por lo tanto, carecen de importancia respecto a la visión diurna o a la agudeza visual. Al no ser capaces de distinguir los colores, dan lugar a una visión acromática. Estas células son muy sensibles, capaces de detectar la energía de un solo fotón y las responsables por tanto de que sea posible la visión en condiciones de poca luminosidad.

Los Conos

Reciben este nombre por la forma conoidea que tiene su segmento externo, en la cual, allí se encuentran unos sacos aplanados que reciben el nombre de discos membranosos. En estos discos membranosos se encuentra el llamado pigmento visual; todos los fotopigmentos asociados con la visión constan de dos partes: una glucoproteína conocida como opsina y un derivado de la vitamina A llamada retinal. En este sentido, ellos permiten distinguir los colores, son estimulados por la luz más brillante; varían en número de 6 a 7 millones, le permiten al ojo humano tener una agudeza visual (capacidad del ojo de resolver y percibir detalles pequeños en un objeto). Se concentran en la parte central pequeña de la retina, en la retina hay tres tipos de conos: 

*Azules: Los conos azules representan el 2-7% del total, contienen el fotopingmento cianopsina y son conocido como S-conos (maximizan la sensibilidad a la luz de onda corta de unos 430 nanómetros), sensibles a la luz azul respectivamente.

*Verdes: Los conos verdes representan el 32% del total, contienen el fotopingmento cloropsina y son conocidos como M-conos (maximizan sensibilidad a la luz de onda media de unos 530 nanómetros), sensibles a la luz verde respectivamente.

*Rojos: Los conos rojos representan el 64% del total, contienen el fotopingmento eritropsina y son conocidos como L-conos (maximizan sensibilidad a la luz de onda larga de alrededor de 700 nanómetros), sensibles a la luz roja respectivamente.

Por lo tanto, los conos son responsables tanto de la agudeza visual, como de la diferenciación de colores; los sensibles a la luz verde y a la luz roja se concentran en la fóvea y representan la mayoría de los conos totales, mientras que, los sensibles a la luz azul, se encuentran en la parte exterior de la fóvea, tienen una dimensión mayor, pero están presentes en menor número. Es importante mencionar que la visión en colores es el resultado de la estimulación de combinaciones diferentes de estos tres tipos de conos.

Partes

En la estructura de los fotorreceptores se pueden identificar tres partes diferentes:

1) Un Segmento Externo: Se caracteriza por una estructura membranosa (llamada «discos»), en la que se posicionan los fotopigmentos que reaccionan a los estímulos de los fotones (luz que llega en «concentraciones» llamadas cuantos lumínicos). En los conos, la membrana plasmática se pliega sobre sí misma como las tablas de una falda; mientras que en los bastones, los pliegues están separados de la membrana plasmática a manera de discos.

2) Segmento Interno: Se caracteriza por la presencia de orgánulos internos pequeños como los mitocondrias, aparatos de Golgi, entre otros, indispensables para el metabolismo celular y el núcleo. 

3) Terminación Sináptica: Es la expansión del fotorreceptor en un terminal sináptico con forma de bulbo, lleno de vesículas sinápticas que permite la transmisión de la señal desde el fotorreceptor hasta las células bipolares, por transmisión bioquímica entre las células nerviosas (gracias a las moléculas llamadas neurotransmisores).

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Transducción Auditiva

1) La inclinación de las estoreocilias en las células ciliadas provocan que se abran los canales de potasio (K+).

2) El ingreso del K+ produce una despolarización, provocando que se abran canales de Ca2+.

3) Posteriormente al ingresar el calcio causa la exocitosis de neurotransmisores (Glutamato).

4) La inclinación opuesta de las estoreocilias ocasiona que se cierren los canales evitando la generación potenciales receptores que da origen a los impulsos nerviosos.

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¿Cómo Funciona un Receptor Sensorial?

En general, independientemente del estímulo que reciba el receptor, todos funcionan bajo el mismo patrón. En este sentido, las células que recubren a la neurona o la neurona directamente reaccionan ante un estímulo específico; está reacción origina un cambio en el potencial de la membrana, el cual se transmite como un impulso nervioso hasta el centro nervioso correspondiente. A todo esto, se podría esquematizar de la siguiente manera:

Asimismo, la fuerza del estímulo se produce en el número de despolarizaciones que se originan en la neurona del receptor, es decir, mientras mayor es el estímulo más despolarizaciones se originan. Por otro lado, todas las despolarizaciones son iguales, así que depende exclusivamente de la zona del centro nervioso a donde llegan, entender de qué estímulo se trata, y aquí radica la importancia de la correcta formación de las sinapsis neuronales, y no sólo que sean buenas, sino también adecuadas cuando el cerebro se está desarrollando. De esta forma, el encéfalo recibe y maneja la información del cuerpo, posición y situación con respecto al medio que nos rodea.

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Transducción del sabor Amargo

1) Una sustancia amarga se une a su receptor y produce un cambio conformacional.

2) La proteína G activada, Transductina activa la fosfolipasa C.

3) Esta cataliza la conversión de PIP2 en el segundo mensajero IP3.

4) Provocando la liberación de Ca2+ desde los depósitos intracelulares.

5) Esto ocasiona la liberación del neurotransmisor.

6) Cuando los neurotransmisores llegan a la neurona aferente ocasiona que esta genere un potencial de acción gustativo.

7) El cual va hacia el nervio VII (facial).

8) Pasa por el bulbo raquídeo.

9) Toma dos vías: una va hacia el sistema límbico y luego al hipotálamo; y la otra va del tálamo a la corteza cerebral.

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Transducción del sabor Ácido

1) Los iones de H+ de la comida bloquea los canales de K+.

2) Este bloqueo previene su salida.

3) La despolarización resultante abre los canales de Ca2+ dependiente de voltaje.

4) La entrada del ion provoca la liberación del neurotransmisor.

5) Cuando los neurotransmisores llegan a la neurona aferente ocasiona que esta genere un potencial de acción gustativo.

6) El cual va hacia el nervio VII (facial).

7) Pasa por el bulbo raquídeo.

8) Toma dos vías: una va hacia el sistema límbico y luego al hipotálamo; y la otra va del tálamo a la corteza cerebral.

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Transducción del sabor Salado

1) El Na+ de la comida salada entra a través de los canales de Na+.

2) La despolarización resultante abre los canales de Ca2+ dependiente de voltaje.

3) La entrada del ion provoca la liberación del neurotransmisor.

4) Cuando los neurotransmisores llegan a la neurona aferente ocasiona que esta genere un potencial de acción gustativo.

5) El cual va hacia el nervio VII (facial).

6) Pasa por el bulbo raquídeo.

7) Toma dos vías: una va hacia el sistema límbico y luego al hipotálamo; y la otra va del tálamo a la corteza cerebral.

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Transducción del sabor Dulce

1) Una sustancia dulce se une a su receptor provocando un cambio conformacional.

2) La proteína G activada, Gusductina activa la Adenilato ciclasa.

3) Esta cataliza la conversión del ATP en AMPc.

4) Este activa la proteína Quinasa que fosforila y cierra los canales de K+.

5) La despolarización resultante abre los canales de Ca2+ dependiente de voltaje.

6) La entrada del ion provoca la liberación del neurotransmisor.

7) Cuando los neurotransmisores llegan a la neurona aferente ocasiona que esta genere un potencial de acción gustativo.

8) El cual va hacia el nervio VII (facial).

9) Pasa por el bulbo raquídeo.

10) Toma dos vías: una va hacia el sistema límbico y luego al hipotálamo; y la otra va del tálamo a la corteza cerebral.

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Transducción Olfativa

1) La unión de las partículas odoríferas con el receptor odorífero produce un cambio conformacional.

2) La proteína activada GOLF se mueve a través de la membrana y actúa en la Adenilato Ciclasa.

3) Esta convierte el ATP en AMPc.

4) El cual abre los canales iónicos del Ca2+ y Na+.

5) Estos iones al entrar a la célula produce un potencial generador.

6) Por otro lado, el  Ca2+ también abre los canales para el Cl- haciendo que este ion salga de la célula aumentando la despolarización.

7) El potencial generador abre los canales para el Na+ dependientes de voltaje disparando el potencial de acción.

8) El impulso nervioso pasa a la neurona olfativa, luego al I par craneal (lámina cribosa), sigue al bulbo olfatorio, posteriormente al tracto olfatorio y por ultimo a la corteza cerebral.

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¿Qué es una Uña?

Es una placa de células epidérmicas queratinizadas muertas, de consistencia dura, que están agrupadas en forma densa y constituyen una cubierta sólida y transparente sobre la superficie dorsal de las porciones distales de los dedos.

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