El olfato

El olfato











La nariz humana distingue más de 10 000 aromas diferentes.

Las sustancias odorantes son compuestos químicos volátiles transportados por el aire. Los objetos olorosos liberan a la atmósferamoléculas que percibimos al inspirar. Estas moléculas alcanzan la mucosa olfativa, que consta de tres tipos característicos de células: las células olfativas sensoriales, las células de sostén y las células basales, que se dividen aproximadamente una vez al mes y reemplazan a las células olfativas moribundas. Los 20 o 30 millones de células olfativas humanas contienen, en su extremo anterior, una pequeña cabeza con cerca de 20 pequeños filamentos sensoriales (cilios). El moco nasal acuoso transporta las moléculas aromáticas a los cilios con ayuda de proteínas fijadoras; los cilios transforman las señales químicas de los distintos aromas en respuestas eléctricas.

Las prolongaciones nerviosas de las células olfativas alcanzan el bulbo olfatorio a través de micro-orificios del cráneo; el bulbo es una porción anterior del cerebro, que se ocupa de la percepción de los olores. Estas prolongaciones nerviosas terminan en los glomérulos, pequeñas terminaciones de células olfativas de forma esférica donde se procesan las señales aromáticas que luego son conducidas por células receptoras especiales. La información llega primero al sistema límbico y al hipotálamo, regiones cerebrales ontogenéticamente muy antiguas; responsables de las emociones, sentimientos, instintos e impulsos, tales regiones almacenan también los contenidos de la memoria y regulan la liberación de hormonas. Por este motivo, los olores pueden modificar directamente nuestro comportamiento y las funciones corporales. Sólo más tarde parte de la información olorosa alcanza la corteza cerebral y se torna consciente.





En los seres humanos el esqueleto de la nariz es principalmente cartilaginoso. El dorso de la nariz se extiende desde la raíz hasta el vértice de la nariz. La superficie inferior de la nariz está atravesada por dos aberturas, las narinas (orificios nasales). La piel sobre la parte cartilaginosa de la nariz es más gruesa y contiene numerosas glándulas sebáceas.

El esqueleto de soporte de la nariz se compone de hueso y cartílago hialino. La porción ósea de la nariz consiste en los huesos nasales, las apófisis frontales de los maxilares, la porción nasal del hueso frontal y su espina nasal, y las porciones óseas del tabique nasal. La porción cartilaginosa de la nariz está compuesta por cinco cartílagos principales: dos laterales, dos alares y un cartílago del tabique nasal.

Los cartílagos alares, en forma de U, son libres y móviles; dilatan o contraen las narinas cuando se contraen los músculos que actúan sobre la nariz.

El tabique nasal divide la nariz en dos cavidades nasales. Posee una parte ósea y otra cartilaginosa, blanda y móvil.
Lámina perpendicular del hueso etmoides: Constituye la parte superior del tabique nasal, desciende desde la lámina cribosa y se continúa, superiormente a esta lámina, con la crista galli.
Vómer: Hueso delgado y plano, forma la porción posteroinferior del tabique nasal, con una cierta contribución de las crestas nasales de los huesos maxilar y palatino.


El término cavidad nasal se refiere a su totalidad o a sus mitades derecha o izquierda.
Área olfatoria: Contiene el órgano periférico del olfato; la acción de olfatear transporta el aire a esa zona.
Área respiratoria: Se calienta y humedece antes de pasar a través del resto de la vía respiratoria superior hacia los pulmones.


Inervación: Los nervios olfatorios, encargados de la olfacción, se originan en las células del epitelio olfatorio.

Senos paranasales: Están llenos de aire, son extensiones de la porción respiratoria de la cavidad nasal en los huesos frontal, etmoides, esfenoides y maxilar.

Los senos frontales derecho e izquierdo se hallan entre las tablas externa e interna del hueso. Raras veces tienen el mismo tamaño. El tamaño de los senos frontales varía desde unos 5 milimetros hasta grandes espacios. A menudo un seno frontal está dividido en dos partes: una parte vertical y una horizontal, y ambas partes pueden ser grandes o pequeñas.

Los senos esfenoidales están localizados en el cuerpo del esfenoides y pueden extenderse sus alas. Se hallan divididos desigualmente y separados por un tabique óseo.

El Gusto

EL GUSTO 

El sentido del gusto se encuentra en la lengua. La lengua es un órgano musculoso ubicado dentro de la boca o cavidad oral. La sensación que un alimento produce en el sentido del gusto se llama sabor.

Los alimentos pueden ser dulces o salados, ácidos o amargos. Detectar esos sabores es la función de las papilas gustativas de la boca; su importancia depende de que permita seleccionar los alimentos y bebidas según los deseos de la persona y también de acuerdo a las necesidades nutritivas.


El gusto actúa por contacto de las sustancias químicas solubles con la lengua. El ser humano es capaz de percibir un amplio abanico de sabores como respuesta a la combinación de varios estímulos, entre ellos la textura, la temperatura, el olor y el sabor.


El sentido del gusto depende de la estimulación de los llamados "botones gustativos", los cuales se sitúan en la lengua, aunque algunos se encuentren en el paladar; su sensibilidad es variable. La lengua presenta unas estructuras, denominadas papilas, que le confieren su aspecto rugoso. En ellas se encuentran los botones gustativos, donde se encuentran los quimiorreceptores juntos con las células epiteliales que les sirven de protectores.


Cuando un sabor específico se capta, las papilas están inervadas por los nervios facial, glosofaríngeo y neurogástrico, que trasmiten los impulsos nerviosos a la médula, el tálamo, y terminan en el lóbulo parietal de la corteza.

El sentido del gusto precisa de una casi total integridad del sentido del olfato; debido a la naturaleza química, ambos son quimiorreceptores y captan sustancias químicas a través de ondas mecánicas. De ahí la experiencia tan familiar de no percibir el gusto de los alimentos cuando estamos resfriados.

Por otra parte, se tiene que el gusto es la satisfacción o deleite que se experimenta por algún motivo o que se recibe de cualquier cosa. No es más que el placer o sensación agradable que siente uno en satisfacer nuestras inclinaciones, aun cuando sean pasajeras.

• Por ejemplo: ¡Que gusto tendré al ver a mi hijo graduándose!

También se considera gusto a la facultad y forma personal de apreciar lo bello o lo feo. Por ejemplo: Al verte tu vestimenta, puedo decir que tienes buen gusto para vestir.

Percepción del volumen

El volumen


Es la percepción sonora que el ser humano tiene de la potencia de un determinado sonido.

Como la intensidad de un sonido se define como la cantidad de energía (potencia acústica) que atraviesa por segundo una superficie, a mayor potencia, por tanto, mayor volumen. Sin embargo, no hay que confundir volumen con sonoridad, que es la percepción subjetiva de la intensidad.

Como la percepción del volumen sigue una escala logarítmica, el nivel de volumen se mide en decibelios y viene dado por el denominado nivel de potencia acústica.

Factores que determinan la intensidad del sonido

Un factor muy importante es la superficie de dicha fuente sonora. El sonido producido por un diapasón se refuerza cuando éste se coloca sobre una mesa o sobre una caja de paredes delgadas que entran en vibración. El aumento de la amplitud de la fuente y el de la superficie vibrante hacen que aumente simultáneamente la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella; esta energía cinética aumenta, en efecto, con la masa de aire que se pone en vibración y con su velocidad media (que es proporcional al cuadrado de la amplitud)

• La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de su distancia a la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la fuente se distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie aumenta proporcionalmente al cuadrado de sus radios; la energía que recibe el oído es, por consiguiente, una fracción de la energía total emitida por la fuente, tanto menor cuanto más alejado está el oído. Esta intensidad disminuye 6dB cada vez que se duplica la distancia a la que se encuentra la fuente sonora (ley de la inversa del cuadrado). Para evitar este debilitamiento, se canalizan las ondas por medio de un "tubo acústico" (portavoz) y se aumenta la superficie receptora aplicando al oído una "trompeta acústica".Finalmente, la intensidad depende también de la naturaleza del medio elástico interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos, como la lana, el fieltro, etc., debilitan considerablemente los sonidos.

• La intensidad del sonido que se percibe subjetivamente que es lo que se denomina sonoridad y permite ordenar sonidos en una escala del más fuerte al más débil

Transducción del sonido/ Video

https://www.youtube.com/watch?v=atLGMOLEabo

Video

Anatomia y funcionamiento del oído

Sistema auditivo central

SISTEMA AUDITIVO CENTRAL

El sistema auditivo central está formado por los nervios acústicos y los sectores de nuestro cerebro dedicados a la audición. Se trata también de la parte de nuestro sistema auditivo de la que menos se conoce. Esto es consecuencia de nuestro escaso conocimiento del cerebro y su funcionamiento en general. A menudo ignorado, el sistema auditivo central es fundamental en nuestra audición, ya que es allí donde se procesa la información recibida y se le asignan significados a los sonidos percibidos, ya sea que pertenezcan a la música, al habla u otros. El nervio auditivo contendría alrededor de 30.000 neuronas y su función principal es la de transmitir los impulsos eléctricos al cerebro para su procesamiento. Pero también parecen existir otras vías que conducen impulsos desde el cerebro hasta la cóclea.  No se sabe mucho de estas neuronas descendentes, pero aparentemente servirían para ayudar a una especie de ajuste de sintonía fina en la selectividad de frecuencia de las células ciliares e incrementar las diferencias de tiempo, amplitud y frecuencia entre ambos oídos. Cerebro Hemisferios cerebrales El cerebro es un órgano electroquímico y su conformación actual en el ser humano es el resultado de transformaciones sufridas a lo largo de millones de años de evolución. No obstante, es una de las partes del cuerpo humano sobre las cuales más se ignora. En el cerebro hay miles de millones de neuronas, que son esencialmente similares a todas las demás células, pero que tienen la particularidad de recibir y transmitir impulsos eléctricos. Cada neurona está comunicada con decenas de miles de otras neuronas, conformando todas ellas una red (redes neurales) de intercomunicación sumamente complicada. Mientras que ya cuando nacemos poseemos la totalidad de las neuronas, las conexiones entre ellas son el producto de procesos de aprendizajes. Esta capacidad de cooperar (trabajar en redes) de millones de pequeñas unidades de procesamiento serían la causa de la alta eficacia y la potencia en el funcionamiento de nuestro cerebro. A partir de la deformación de las células ciliares en el órgano de Corti y a través de los nervios acústicos, el cerebro recibe patrones que contienen la información característica de cada sonido y los compara con otros almacenados en la memoria (la experiencia pasada) a efectos de identificarlos. Aparentemente, si el patrón recibido difiere de los patrones almacenados, el cerebro intentaría igualmente adaptarlo a alguno de los conocidos, al que más se le parezca. Esto es notable por ejemplo en la percepción de series armónicas. Si recibimos un número determinado de frecuencias aisladas, nuestro cerebro intentará relacionarlas, identificándolas como parte de una serie armónica (aún cuando no lo sean), generando incluso la percepción de la altura determinada por su frecuencia fundamental, aunque ésta no esté físicamente presente y aunque la membrana basilar no esté oscilando en el punto correspondiente a dicha frecuencia. La memoria es una de las funciones más importantes de nuestro cerebro. Cada hecho a ser almacenado en la memoria es separado en partes y se guarda de manera asociativa (modelos asociativos) en diferentes conjuntos de neuronas interconectadas entre sí, de manera que su ubicación física está distribuida a lo largo de diversas partes de nuestro cerebro. Si el patrón recibido no existe y no es posible encontrar alguno que se le parezca, el cerebro tendrá la opción de desecharlo o de almacenarlo (funciones de las memorias de corto, mediano y largo plazo) convirtiéndolo en un nuevo patrón de comparación. Aparentemente existirían en el cerebro al menos tres niveles diferenciados de procesamiento de los datos que transmiten los nervios acústicos. En un primer nivel el cerebro identificaría el lugar de procedencia del sonido (asociación de lugar, localización). En un segundo nivel el cerebro identificaría el sonido propiamente dicho, es decir, sus características tímbricas. Recién en un nivel posterior se determinarían las propiedades temporales de los sonidos, es decir su valor funcional a partir de su ubicación en el tiempo y su relación con otros sonidos que lo preceden y lo suceden, hecho de particular importancia en sistemas acústicos de comunicación como el habla (la lengua hablada) o la música. El cerebro está dividido en los hemisferios derecho e izquierdo. Por alguna razón no totalmente aclarada los nervios se cruzan en la médula espinal de manera que cada hemisferio del cerebro controla esencialmente el lado opuesto del cuerpo. Cada hemisferio se especializa en la realización de funciones determinadas. Todo parecería indicar que en el hemisferio izquierdo se localizan los centros que controlan el lenguaje y las funciones lógicas, mientras que en el derecho se concentran aquellas funciones no verbales, las actividades artísticas y las funciones emotivas. De igual manera cada uno de los hemisferios cumple funciones diferenciadas en el procesamiento de los sonidos recibidos. El cerebro es capaz de distinguir las características estructurales de los sonidos y, básicamente, el predominio de uno u otro hemisferio depende precisamente de la estructura de dicho sonido. En el caso de la música el procesamiento se llevaría a cabo en el hemisferio derecho. Sin embargo, hay quienes afirman que esto sólo sería cierto en el caso de los individuos que no son músicos. Las personas con formación y entrenamiento musical, al tener la capacidad de acceder al fenómeno musical desde un punto de vista más analítico, procesarían esta información en el hemisferio izquierdo, que es el que se especializa en las funciones del razonamiento lógico. Por otra parte, experimentos realizados han mostrado que la especialización de uno u otro hemisferio cerebral en determinadas funciones, como por ejemplo la percepción, procesamiento y asignación de significados a sonidos específicos, guardaría una relación directa con la lengua materna de cada individuo.

La transducción de la información auditiva

El proceso de transducción o conversión de señal mecánica a electroquímica se desarrolla en el órgano de Corti, situado sobre la membrana basilar.

Las vibraciones de la membrana basilar hacen que ésta se mueva en sentido vertical. A su vez la membrana tectorial, ubicada sobre las células ciliares (los transductores), vibra igualmente; sin embargo, dado que los ejes de movimiento de ambas membranas son distintos, el efecto final es el de un desplazamiento "lateral" de la membrana tectorial con respecto a la membrana basilar.
Como resultado, los cilios de las células ciliares externas se "doblan" hacia un lado u otro (hacia la derecha, en la Fig. III.12, cuando la membrana basilar "sube").

En el caso de las células internas, aun cuando sus cilios no están en contacto directo con la membrana tectorial, los desplazamientos del líquido y su alta viscosidad (relativa a las dimensiones de los cilios) hacen que dichos cilios se doblen también en la misma dirección

Células ciliares y potenciales eléctricos

La diferencia fundamental entre los dos fluidos de la cóclea, la perilinfa y la endolinfa, estriba en las distintas concentraciones de iones en los dos fluidos. De esta manera, la endolinfa se encuentra a un potencial eléctrico ligeramente positivo

Interacción entre células ciliares internas y externas


Por otro lado, los movimientos de los cilios en una dirección determinada hacen que la conductividad de la membrana de las células ciliares aumente  Debido a las diferencias de potencial existentes, los cambios en la membrana modulan una corriente eléctrica que fluye a través de las células ciliares.

La consiguiente disminución en el potencial interno de las células internas provoca la activación de los terminales nerviosos aferentes, generándose un impulso nervioso que viaja hacia el cerebro. Por el contrario, cuando los cilios se doblan en la dirección opuesta, la conductividad de la membrana disminuye y se inhibe la generación de dichos impulsos.
Se pueden destacar dos aspectos de este proceso de transducción: primero, que la generación de impulsos nerviosos es un fenómeno probabilístico; segundo, que el proceso se comporta como un rectificador de media onda, puesto que la probabilidad de activación de las fibras nerviosas "sigue" a las porciones "positivas" de la señal sonora, mientras que se hace cero en las porciones "negativas" de la onda.

Las fibras aferentes están conectadas mayormente con las células ciliares internas, por lo que es posible concluir con certeza que éstas son los verdaderos "sensores" del oído. Por el contrario, el papel de las células ciliares externas (más numerosas que las internas) era objeto de especulaciones hasta hace pocos años
Recientemente se ha comprobado que dichas células no operan como receptores, sino como "músculos", es decir, como elementos móviles que pueden modificar las oscilaciones en la membrana basilar.

• La actuación de las células ciliares externas parece ser la siguiente: para niveles de señal elevados, el movimiento del fluido que rodea los cilios de las células internas es suficiente para doblarlos, y las células externas se saturan. Sin embargo, cuando los niveles de señal son bajos, los desplazamientos de los cilios de las células internas son muy pequeños para activarlas; en este caso, las células externas se "alargan", aumentando la magnitud de la oscilación hasta que se saturan.

• Este es un proceso no lineal de realimentación positiva de la energía mecánica, de modo que las células ciliares externas actúan como un control automático de ganancia, aumentando la sensibilidad del oído.
• Este nuevo modelo del mecanismo de transducción nos indica que el conjunto formado por la membrana basilar y sus estructuras anexas forman un sistema activo, no lineal y con realimentación, y permite explicar dos fenómenos asociados al oído interno: el "tono de combinación", generado a partir de dos tonos de distinta frecuencia por un elemento no lineal que contiene un término cúbico, y las "emisiones otoacústicas", las cuales consisten en tonos generados en el oído interno en forma espontánea o estimulada, y que pueden llegar a ser audibles.

Selectividad en frecuencia de la cóclea

Debido a la acción de filtraje de la membrana basilar, cada célula transductora procesa una versión del estímulo sonoro filtrada de modo diferente. Esta acción de filtraje de la membrana basilar por sí sola equivale a la de filtros cuya respuesta en frecuencia es relativamente "ancha". Ahora bien, la realimentación positiva provocada por las células ciliares externas contribuye a aumentar la selectividad del sistema auditivo.
Esto puede comprobarse midiendo la respuesta de una única fibra nerviosa ante variaciones en la frecuencia y la amplitud del estímulo sonoro las curvas de sintonía así obtenidas indican una respuesta de tipo pasabanda mucho más angosta que la debida al efecto de la membrana basilar como elemento pasivo.
Adicionalmente, experimentos recientes han permitido determinar que la selectividad del oído interno es virtualmente idéntica a la selectividad del sistema auditivo en su totalidad, estimada por métodos psicoacústicos