Preguntas y Respuestas

1.- ¿Cuales son las tres zonas de la cavidad nasal?

• el vestíbulo: es la parte más anterior e inferior de la nariz, y está tapizada por piel;
• la llamada "región respiratoria": que se continúa con el vestíbulo y se comunica con la nasofaringe, y está tapizada por una membrana mucosa de tipo respiratorio;
• la región olfatoria: ubicada en el cornete superior y tercio superior del tabique nasal, donde llegan filetes nerviosos que atraviesan los orificios de un hueso llamado etmoides, cuyo conjunto origina el nervio olfatorio, que alcanza el llamado bulbo olfatorio, que se continúa con las llamadas cintillas olfatorias, cuyas fibras llevan los estímulos al cerebro y cerebelo.
  
  

2.- ¿Que son los senos paranasales?

Son prolongaciones neumatizadas o llenas aire de la porción respiratoria de la cavidad nasal localizan en los siguientes huesos craneales: frontal, etmoides, esfenoides y maxilar. Los senos se denominan de acuerdo con los huesos, en los que encuentran, de la siguiente manera: Frontal, etmoidal, esfenoidal y maxilar.

3.- ¿Que es la lengua?

La lengua es un órgano móvil situado en el interior de la boca, impar, medio y simétrico, que desempeña importantes funciones como la masticación, la deglución, el lenguaje y el sentido del gusto.

4.- ¿Cuales son las partes de la lengua?

• Cara superior: También se llama dorso de la lengua, que presenta la V lingual, abierta hacia delante, formada por las papilas caliciformes. La superficie del dorso de la lengua por delante de la V lingual, está en relación con el paladar, suele ser lisa y poseer unos surcos congénitos y otros adquiridos que diferencian las lenguas de los individuos. Un tipo de lengua repliegues glosoepiglóticos.
• Cara inferior: Descansa en el suelo de la boca. En la línea media se encuentra el frenillo o filete lingual, de forma semilunar, muy resistente que limita los movimientos de la lengua. De no ser por este frenillo, podríamos incluso morir tragándonos la lengua, de allí su gran importancia. A ambos lados del frenillo de la lengua, en su parte más anterior, aparecen dos tubérculos perforados en su centro que son los orificios de los conductos de Wharton u orificios de salida de las glándulas salivales submaxilares. Más posteriores se encuentran los orificios de salida de los conductos de Bartolini de las glándulas sublinguales. Las venas raninas se visualizan azuladas en la cara inferior de la lengua, a ambos lados del frenillo.
• Bordes linguales: Son libres, redondeados y en relación con los arcos dentarios e importantes.También cuentan con filtradores de bacterias.
• Base de la lengua: Es gruesa y ancha y está en relación de adelante hacia atrás con los músculos milohioideos y genihioideos, con el hueso hioides y con la epiglotis a la que se halla unida por los tres repliegues glosoepiglóticos.
• Punta lingual: También se le llama vértice lingual. Sirve para degustar los alimentos mediante la masticación.

5.- ¿Que es el ojo?

El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: 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; la capa media o úvea tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides muy vascularizada, reviste las tres quintas partes posteriores del globo ocular continúa con el cuerpo ciliar, formado por los procesos ciliares, y a continuación el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la retina, sensible a la luz.

6.- ¿Que es la cornea?

La córnea es una membrana resistente, compuesta por cinco capas, a través de la cual la luz penetra en el interior del ojo.

7.- ¿Que son los conos?

Los conos son células sensibles a la luz que se encuentran situadas en la retina de los vertebrados, en la llamada capa de conos y bastones. Reciben este nombre por su forma conoidea. Estas células son las responsables de la visión en colores.

8.- ¿Que es la permeabilidad?

La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

9.- ¿Cuales son los factores de la velocidad de la permeabilidad?

• la porosidad del material
• la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura
• la presión a que está sometido el fluido.

10.- ¿Cuales son los tres tipos de permeabilidad?

• Absoluta
• Efectiva
• Relativa.

11.- ¿Que son pontenciales de membrana?

Los potenciales de membrana son cambios rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana que separa dos disoluciones de diferente concentración, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula.

12.- ¿Que es la fotoquimica?

La fotoquímica es el estudio de las transformaciones químicas provocadas o catalizadas por la emisión o absorción de luz visible o radiación ultravioleta. Una molécula en su estado fundamental (no excitada) puede absorber un quantum de energía lumínica, esto produce una transición electrónica y la molécula pasa a un estado de mayor energía o estado excitado.

13.- ¿De que precisa los fenomenos fotoquimicos?

• Recepción de la energía luminosa
• Reacción química propiamente dicha.

14.- ¿Que es la cadena de transporte de electrones?

La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que median reacciones bioquímicas que producen adenosina trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos.

15.- ¿Cuales son los 6 tipos de venenos que pueden afectar a la mitocondria?

• Inhibidores de la cadena que bloquean la cadena respiratoria
• Inhibidores de la fosforilación oxidativa
• Venenos que hacen permeable la membrana mitocondrial interna a los protones
• Inhibidores de transporte (atractalósido) que previenen ya sea la salida del ATP o la entrada de material combustible a través de la membrana mitocondrial interna
• Ionósforos (valinomicina, nigericina)
• Inhibidores del ciclo de Krebs (arsenito)

16.- ¿Que son las reacciones de oxido y reduccion?

Un gran número de reacciones químicas transcurre con la pérdida formal de electrones de un átomo y la ganancia de ellos por otro. La ganancia de electrones recibe el nombre de reducción y la pérdida de electrones oxidación. El proceso global se denomina oxido-reducción o reacción redox. La especie que suministra electrones es el agente reductor (especie que se oxida) y la que los gana es el agente oxidante (especie que se reduce).

17.- ¿Que debe debe de existir para que se de una reaccion redox?

• El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando suestado de oxidación, es decir; oxidándose.
• El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir; reducido.

18.- ¿Que es el ATP?

El adenosín trifosfato (ATP), es la moneda energética de los seres vivos. Para poder ser sintetizado, los organismos requieren oxidar los sustratos energéticos de la dieta, proteínas, grasas y carbohidratos.

19.- ¿Que es la fosforilacion oxidativa?

La fosforilación oxidativa es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la glucólisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxígeno molecular, acoplado con la síntesis de ATP. Este proceso metabólico está formado por un conjunto de enzimas complejas que catalizan varias reacciones de óxido-reducción, donde el oxígeno es el aceptor final de electrones y donde se forma finalmente agua.

20.- ¿Que es la bioenergetica?

La bioenergética describe la transferencia y utilización de la energía en los sistemas biológicos. Utiliza las ideas básicas de la termodinámica, particularmente el concepto de energía libre. Los cambios en la energía libre (DG) proveen una cuantificación de la factibilidad energética de una reacción química y pueden proveer de una predicción de si la reacción podrá suceder o no.

Olfato

Cuando un objeto, emite un olor y nos llega a la nariz esto quiere decir que moléculas de dicho objeto se han desprendido de él y llegado, por difusión o arrastre, a nuestra nariz. Estas moléculas entran en la nariz debido a la aspiración que realizamos cuando respiramos. En este proceso, el aire que inhalamos arrastra a las moléculas que están en la vecindad de la nariz. La corriente de aire que entra da lugar a una corriente secundaria que pasa por el epitelio sensitivo. La cantidad de aire y por tanto la fracción de moléculas del objeto oloroso que se deposita en el epitelio es muy pequeña.
También llegan corrientes de aire desde la boca. La comida que tenemos en la boca también despide moléculas que son arrastradas hasta el epitelio sensitivo. Este hecho tiene como consecuencia que la sensación predominante al comer provenga no del gusto que se inicia en la lengua sino del olfato.
La sensación de oler se experimenta cuando las moléculas aromáticas llegan a la mucosa nasal, en donde se disuelven. Así, estas moléculas entran en contacto con los cilios.
Hasta hoy en día no se ha podido determinar con certeza el mecanismo por medio del cual se inicia el proceso a través de los receptores nerviosos que nos dan la sensación de oler. Mencionaremos algunas ideas que se han expuesto y que parecen tener algunos elementos que pueden ser verdaderos. }
En primer lugar, en general, somos muy sensibles a una cantidad extraordinariamente grande de olores distintos. A primera vista podríamos pensar que hay un nervio olfatorio sensible a cada olor posible. Sin embargo, hasta hoy en día no se han encontrado estas diferencias en los cilios nasales.

En muchos casos resulta que la presencia de un átomo particular en la molécula de la sustancia olorosa es la que le da su olor peculiar. Por ejemplo, está el caso del agua, cuya molécula tiene un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, H2O. Si se sustituye el átomo de oxígeno por uno de azufre se obtiene el sulfito de hidrógeno, H2S. Esta última sustancia despide el olor de huevos podridos. Vemos que la sustitución de un átomo de oxígeno por uno de azufre lleva a cambios notablemente desagradables en el olor de las sustancias.
Por otro lado, existen algunas evidencias de que no es nada más la composición química específica de las moléculas olorosas, sino también su forma la que hace que reaccionemos a su olor. En efecto, existen sustancias cuyas moléculas tienen composiciones químicas diferentes pero con formas muy parecidas, y sentimos que tienen olores muy parecidos.
Sin embargo, la explicación desde el punto de vista molecular de cómo olemos sigue sin respuesta definitiva.

La nariz humana
La nariz tiene varias funciones primordiales: por una parte constituye el órgano del sentido del olfato, pues el hombre es capaz de discriminar entre dos mil y cuatro mil olores. Además, forma parte de la vía respiratoria filtrando, calentando, humedeciendo el aire y expulsando materiales extraños recogidos por el aire.
Por nariz se entiende la pirámide nasal visible en la cara o nariz propiamente tal y su cavidad, la cavidad nasal, que se extiende desde los orificios nasales externos por delante hasta las coanas u orificios nasales posteriores que comunican la cavidad nasal con la nasofaringe. La cavidad nasal está dividida en dos mitades por el tabique nasal; a cada mitad se le conoce como fosa nasal; de su pared externa ósea se originan dos láminas óseas perpendiculares llamadas cornetes superior y medio, que dividen parcialmente a cada fosa en cavidades más pequeñas llamadas meatos: bajo el cornete superior está el meato superior; bajo el cornete medio está el meato medio; una tercera lámina ósea independiente, llamada cornete inferior, origina el meato inferior, cavidad cuyo techo es el cornete inferior, y cuyo piso es el piso de (a fosa nasal; en el meato inferior termina el conducto lacrimonasal, que comunica el ángulo interno del ojo con la nariz. Cada fosa nasal se une por medio de orificios en su pared ósea externa con los llamados senos paranasales, cavidades que se encuentran en el interior de los huesos maxilares, frontal, esfenoides y etmoides.

La cavidad nasal presenta tres zonas
1- el vestíbulo: es la parte más anterior e inferior de la nariz, y está tapizada por piel;
2- la llamada "región respiratoria": que se continúa con el vestíbulo y se comunica con la nasofaringe, y está tapizada por una membrana mucosa de tipo respiratorio;
3- la región olfatoria: ubicada en el cornete superior y tercio superior del tabique nasal, donde llegan filetes nerviosos que atraviesan los orificios de un hueso llamado etmoides, cuyo conjunto origina el nervio olfatorio, que alcanza el llamado bulbo olfatorio, que se continúa con las llamadas cintillas olfatorias, cuyas fibras llevan los estímulos al cerebro y cerebelo.

Sentido del olfato
El olfato se localiza en el epitelio nasal. El epitelio olfatorio está ubicado en el techo de la cavidad nasal, el epitelio contiene cerca de 20 millones de células olfatorias especializadas, con axones que se extienden hacia arriba, como fibras de los nervios olfatorios. Esas fibras penetran la delgadísima placa cribada del hueso etmoides, situado en el piso del cráneo, a través de los poros de aquél hueso. El extremo de cada célula olfatoria de la superficie epitelial ostenta varios vellos olfatorios que, al parecer, reaccionan a los olores (sustancias químicas) presentes en el aire.
A diferencia de los bulbos gustativos, que sólo son sensibles a unas cuantas categorías de sabores, el epitelio olfatorio reacciona según se cree a unas 50 sustancias. Las mezclas de esas sensaciones olfatorias primarias generan el amplio espectro de olores que el humano es capaz de percibir. Los órganos olfatorios reaccionan a cantidades notablemente pequeñas de sustancias. Por ejemplo la ionona, que es el sustituto artificial del aroma de las violetas, puede detectarse por casi todas las personas cuando su concentración en el aire es de apenas una parte por más de 30 000 millones de partes de aire.
A pesar de su sensibilidad, el olfato es quizás el sentido que se adapta con mayor rapidez. Los receptores olfatorios se adaptan en un 50% durante el primer segundo de estímulo, de modo que hasta los más desagradables olores presentes en el aire dejan de ser percibidos después de unos cuantos minutos. Parte de la adaptación ocurre, según se piensa, en el SNC.

Los senos paranasales
Son prolongaciones neumatizadas o llenas aire de la porción respiratoria de la cavidad nasal localizan en los siguientes huesos craneales: frontal, etmoides, esfenoides y maxilar. Los senos se denominan de acuerdo con los huesos, en los que encuentran, de la siguiente manera: Frontal, etmoidal, esfenoidal y maxilar.

Relación entre los senos paranasales y la órbita
El seno frontal es superior, el seno maxilar, inferior; el seno etmoidal, medial; y el seno esfenoidal posterior a la órbita. Estos senos están tapizados por una membrana mucosa que se continúa con la de las cavidades nasales. Sin embargo, la mucosa sinusal es más fina, menos vascularizada y no se adhiere tanto a las paredes óseas como la mucosa nasal. El moco segregado por las glándulas de la mucosa sinusal pasa a las cavidades nasales a través de los orificios (ocultos por los cornetes) de las paredes laterales.
Los senos paranasales se desarrollan como evaginaciones de las cavidades nasales, fundamentalmente después del nacimiento. Las aperturas originales de estas evaginaciones persisten como orificios en la cavidad nasal. Por consiguiente, todos los senos paranasales drenan directa o indirectamente a la cavidad nasal. Las secreciones de la mucosa sinusal acaban drenando por estos orificios hasta la cavidad nasal. La capa mucosa de los senos se continúa, además, con la mucosa de la nariz como consecuencia del origen sinusal como una evaginación de las cavidades nasales
Los senos paranasales varían considerablemente de tamaño y forma en las distintas personas y razas (por ejemplo los senos frontales suelen ser de pequeño tamaño en los orientales). La mayoría de los senos se encuentran en estado rudimentario o ausente en los recién nacidos. Al nacer, no se observa ningún seno frontal ni esfenoidal, pero habitualmente existen algunas celdas etmoidales y diminutos senos maxilares. Estos senos se expanden durante la infancia. Los senos frontal y esfenoidal se desarrollan durante la infancia y adolescencia. El desarrollo de los senos paranasales es esencial para que ocurra el cambio del tamaño y la configuración de la cara durante la infancia y para añadir resonancia a la voz durante la adolescencia.

Los senos frontales
Estas cámaras de aire se encuentran entre las tablas externa e interna del hueso frontal, detrás de los arcos superciliares y la raíz nasal. El tamaño de los arcos superciliares varía según el desarrollo; sin embargo, la prominencia de los arcos superciliares no se corresponde necesariamente con el tamaño de los senos frontales subyacentes. En general, los senos frontales se detectan en la radiografía a partir de los 7 años de edad.
Los senos frontales derecho e izquierdo raramente tienen el mismo tamaño y el tabique que los separa casi nunca se encuentran totalmente en el plano medio. En general, el seno frontal consta de dos porciones:
1. Una porción vertical en la porción escamosa del hueso frontal y
2. Una porción horizontal en la porción orbitaria del hueso frontal. Una o ambas porciones pueden adoptar un tamaño grande o reducido.
Si la porción supraorbitaria aumenta, el techo forma el suelo de la fosa craneal anterior y el suelo, el techo de la órbita. Los senos frontales varían de tamaño desde aproximadamente 5 mm (tamaño de un guisante) hasta ocupar grandes espacios que se extienden lateralmente en las alas mayores del esfenoides.
En principio, puede haber varios senos frontales al mismo lado, cada uno de ellos con un conducto frontonasal independiente . En general, el seno frontal drena a cada lado por un conducto frontonasal. Los senos frontales están inervados por ramos de los nervios supraorbitarios (, que proceden de la división oftálmica del nervio trigémino).

Los senos etmoidales
Estos senos contienen varias cavidades de pequeño tamaño, denominadas celdas etmoidales, situadas dentro del laberinto etmoidal de la masa lateral del etmoides. Las celdas etmoidales forman el laberinto del hueso etmoides, que se encuentra entre la cavidad nasal y la órbita. El número de celdas varían entre 3 y 18 y su tamaño aumenta conforme se reduce su número.
Los tabiques extraordinariamente finos de hueso, cubiertos de mucosa, forman un número variable de compartimientos o celdas etmoidales, conectadas entre sí, que terminan drenando a la pared lateral de la cavidad nasal.
En general, los senos etmoidales no se visualizan en la radiografía simple antes de los dos años de edad. Si se produce una obstrucción al drenaje nasal, las celdas etmoidales pueden perforar la frágil pared medial de la órbita. Las infecciones graves de la órbita, que se originan por esta vía de diseminación, pueden provocar ceguera porque algunas celdas etmoidales posteriores se encuentran próximas al conducto óptico. La diseminación de la infección a partir de estas celdas puede también afectar a la vaina de duramadre del nervio óptico y causar una neuritis óptica.

Los senos esfenoidales
Estas áreas neumatizadas se localizan en el cuerpo del esfenoides y ocupan una cantidad variable del hueso, extendiéndose a veces por sus alas. Los dos senos están separados por un tabique óseo que normalmente no se encuentra en el plano medio. El cuerpo del esfenoides es una estructura hueca y frágil debido a la presencia de los senos esfenoidales. Estos senos se separan únicamente por finas láminas de hueso de otras estructuras muy importantes: los nervios ópticos y el quiasma óptico, la hipófisis del cerebro (glándula pituitaria), las arterias carótidas internas y los senos cavernosos e intercavernosos. El nervio etmoidal posterior y la arteria etmoidal posterior se distribuyen por los senos esfenoidales.
Aunque a veces se afirma que los senos esfenoidales se hallan presentes al nacer (de manera diminuta). este hecho no suele aceptarse porque, en general no se visualizan los senos esfenoidales en las radiografías de cráneo de los recién nacidos. La opinión actual es que los senos esfenoidales proceden de una celda etmoidal posterior que comienza a invadir el seno esfenoidal aproximadamente a los dos años de edad.

Los senos maxilares
Constituyen la pareja de senos paranasales más voluminosos. Se trata de cavidades piramidales que ocupan todo el cuerpo de los maxilares. El techo del seno maxilar está formado por el suelo de la órbita. Las raíces de los dientes maxilares, sobre todo de los dos primeros molares, suelen producir una elevación cónica en el suelo del seno maxilar.
El seno maxilar drena al meato medio de la cavidad nasal por una apertura en la porción superior de su base. Debido a la situación de esta apertura, resulta imposible que el líquido drene del seno maxilar, con la cabeza erecta, hasta que el seno se halla prácticamente repleto.
Los senos maxilares son muy pequeños al nacer y se desarrollan lentamente hasta la pubertad. El desarrollo no termina hasta que no erupcionan todos los dientes definitivos (hasta los 25 años de edad). El seno maxilar es uno de los senos que se infectan con más frecuencia, probablemente porque su apertura se encuentra por encima del suelo sinusal, una localización inadecuada para el drenaje fisiológico. Además, cuando la membrana mucosa de este seno se congestiona, se puede obstruir el orificio maxilar. Para que se produzca el drenaje gravitatorio óptimo del seno maxilar, conviene tumbarse sobre el lado contrario al seno infectado. La proximidad de los dientes molares superiores al suelo del suelo maxilar plantea problemas potencialmente graves. Al extraer un diente molar superior, se puede fracturar alguna de sus raíces. Sí no se utilizan métodos.
Como cada uno de los senos paranasales se comunica con la cavidad nasal a través de una apertura que se abre al meato de la cavidad nasal, las infecciones de las cavidades nasales pueden extenderse los senos, causando inflamación y tumefacción de la mucosa sinusal (sinusitis) con dolor local. A veces, s inflaman varios senos (pansinusitis) y el edema de la mucosa produce un bloqueo de uno o varios orificios sinusales de drenaje a la cavidad nasal. La inflamación de la mucosa sinusal suele acompañarse de una sensación de dolor en el diente, sobre todo en las personas con un hueso muy fino en la porción inferior de la pared sinusal.
Los pacientes con fracturas de los huesos frontal, etmoides, maxilar o nasal deben saber que no es aconsejable que se suenen la nariz por la posibilidad que el aire de las cavidades nasales o de los senos paranasales se introduzca en el tejido subcutáneo, cráneo u órbita. de recuperación adecuados, el fragmento fracturado de la raíz puede ser impulsado hacia arriba dentro del seno maxilar. En consecuencia, se establece una comunicación oral entre la cavidad oral y el seno maxilar, La infección también se puede diseminar al seno maxilar a partir de un absceso originado en un molar superior.

Referencias

es.wikipedia.org/wiki/Olfato

http://www.monografias.com/trabajos14/lossentidos/lossentidos.shtml

http://www.solociencia.com/medicina/07031506.htm

Gusto

La lengua es un órgano móvil situado en el interior de la boca, impar, medio y simétrico, que desempeña importantes funciones como la masticación, la deglución, el lenguaje y el sentido del gusto. La musculatura tiene un origen hipobranquial como la epiglotis y es posterior a la formación de la envoltura lingual. La amígdala palatina tiene el mismo origen tímico que el resto de los elementos del anillo de Waldeyer. La lengua es un musculo potente, tanto que llega a ser el musculo más poderoso de todo el cuerpo en relación tamaño/fuerza.

La lengua tiene forma de cono, presenta un cuerpo, una V lingual y una raíz. El cuerpo o porción bucal comprende los 2/3 anteriores, la raíz o porción faríngea, el 1/3 posterior, separados ambos por la V lingual o istmo de las fauces. Las partes de la lengua son:

• Cara superior: También se llama dorso de la lengua, que presenta la V lingual, abierta hacia delante, formada por las papilas caliciformes. La superficie del dorso de la lengua por delante de la V lingual, está en relación con el paladar, suele ser lisa y poseer unos surcos congénitos y otros adquiridos que diferencian las lenguas de los individuos. Un tipo de lengua repliegues glosoepiglóticos.
• Cara inferior: Descansa en el suelo de la boca. En la línea media se encuentra el frenillo o filete lingual, de forma semilunar, muy resistente que limita los movimientos de la lengua. De no ser por este frenillo, podríamos incluso morir tragándonos la lengua, de allí su gran importancia. A ambos lados del frenillo de la lengua, en su parte más anterior, aparecen dos tubérculos perforados en su centro que son los orificios de los conductos de Wharton u orificios de salida de las glándulas salivales submaxilares. Más posteriores se encuentran los orificios de salida de los conductos de Bartolini de las glándulas sublinguales. Las venas raninas se visualizan azuladas en la cara inferior de la lengua, a ambos lados del frenillo.
• Bordes linguales: Son libres, redondeados y en relación con los arcos dentarios e importantes.También cuentan con filtradores de bacterias
• Base de la lengua: Es gruesa y ancha y está en relación de adelante hacia atrás con los músculos milohioideos y genihioideos, con el hueso hioides y con la epiglotis a la que se halla unida por los tres repliegues glosoepiglóticos.
• Punta lingual: También se le llama vértice lingual. Sirve para degustar los alimentos mediante la masticación.

  

Constitución de la lengua

• Esqueleto de la lengua: Es un armazón osteofibroso formado por el hueso hioides, la membrana hioglosa y el septum medio que son dos láminas fibrosas, sobre los que se insertan los músculos de la lengua.
• Músculos de la lengua: La musculatura lingual permite a la lengua gran movilidad. Esta musculatura consiste en músculos extrínsecos, originados fuera de la lengua, y músculos intrínsecos, originados dentro de ella. Todas las fibras musculares de la lengua son esqueléticas. Los músculos de la lengua son 9 y son:

1. Geniogloso: Se inserta en la apófisis geni de la mandíbula y se dirige en forma de abanico a la lengua.
2. Estilogloso: Se inserta en la apófisis estiloides del hueso temporal.
3. Hiogloso: Se inserta en el hueso hioides.
4. Palatogloso: También se llama músculo glosoestafilino y constituye el espesor del pilar anterior del velo del paladar.
5. Faringogloso.
6. Amigdalogloso.
7. Músculo lingual superior: Es un músculo impar y medio.
8. Músculo lingual inferior.
9. Músculo transverso de la lengua: se fija en la cara del tabique lingual, formado por fasciculos tranversales que terminan en los bordes de la lengua, su contracción redondea la lengua acercando sus bordes y la proyecta hacia adelante. es un musculo intrínseco.

• Mucosa de la lengua: La mucosa que reviste el dorso del cuerpo es una mucosa especializada. La mucosa que está detrás de la V lingual constituye la amígdala lingual. La mucosa del dorso lingual presenta seis tipos de papilas (tal y como se observan en la lengua de arriba hacia abajo):
  • Papilas caliciformes.
  • Papilas foliadas.
  • Papilas filiformes.
  • Papilas fungiformes.
  • Papilas circunvaladas.
  • Papilas Tiaraformes.
• Los corpúsculos gustatorios presenta cuatro tipos de células:

1. Células oscuras
2. Células claras
3. Células intermedias
4. Células de sostén.

Las papilas gustativas son un conjunto de receptores sensoriales o específicamente llamados receptores gustativos. Se encuentran en la lengua y son los principales promotores del sentido del gusto. Dependiendo de su localización en la lengua tienen la habilidad de detectar mejor cierto tipo de estímulos o sabores.

Contrario a la opinión popular de que los sabores se sienten por partes en la lengua, las cualidades gustativas se encuentran en todas las áreas de la lengua.

El mapa de la lengua original está basado en la mala traducción, de parte del psicólogo Edwin G. Boring, de una revista alemana que fue impresa en 1918. La sensibilidad de los sabores ocurre a lo largo de toda la lengua y también en otras regiones de la boca donde hay papilas gustativas.

Las papilas gustativas son unos órganos sensoriales existentes en la lengua que permiten percibir los sabores; éstos se dividen en dulce, salado, ácido, amargo y umami, también conocida como glándula gustativa pomarus. Se pueden observar a simple vista las papilas, son una especie de bulbos carnosos de varios milímetros, y la mayoría de ellas contienen unos botones gustativos que tienen unos pelitos microscópicos muy sensibles denominados cilios, que envían información al cerebro sobre el sabor.

Una persona promedio tiene aproximadamente 10.000 papilas gustativas que se van regenerando cada 2 semanas más o menos. Pero, a medida que una persona va envejeciendo, algunas de esas células no se regeneran. Un anciano puede tener sólo 5.000 papilas que funcionan correctamente. Por eso algunos alimentos pueden tener distinto sabor para un niño que para un adulto o anciano. El fumar también puede reducir la cantidad de papilas.

Por otro lado, los receptores olfativos contienen también células que complementan el trabajo de las papilas. Durante la masticación, la comida libera sustancias químicas que ascienden inmediatamente por la nariz. Dichas sustancias estimulan a los receptores olfativos. En circunstancias de congestión nasal por alergia, resfriado o similar, puede parecer que la comida tiene menos sabor . Eso se debe a que la parte superior de la nariz no está lo bastante despejada como para captar estas sustancias químicas que estimulan a los receptores olfativos (encargados de informar al cerebro para que éste cree la sensación del sabor).

Hay tres tipos de papilas gustativas

Papilas caliciformes.

Son las papilas menos numerosas, pero son las más voluminosas, y las importantes; son las receptoras del sabor amargo. Están dispuestas cerca de la base de la lengua, en dos lineas que se reúnen en la parte media y posterior, formando un ángulo agudo, llamado V lingual. El número de estas papilas es de once, y la mayor está situada en el vértice. Cada una tiene la forma de un tronco de cono invertido, y está colocada en una depresión semejante a una cáliz, de donde viene el nombre caliciformes. Entre la papila y el borde del cáliz se observa un surco anular, en cuyos bordes sobresalen las extremidades de los corpúsculos gustativos en forma de filamentos. Cada corpúsculo gustativo tiene la forma de una oliva y comprende dos clases de células:

• Células de sostén: Se encuentran en la periferia y están algo encorvados para envolver a las células gustativas del centro.

• Células gustativas: Son ovoides; su extremidad libre termina por un bastoncito que sobresale al exterior del corpúsculo, y su base está envuelta por las ramificaciones de un filete del glosofaringeo.Sobre el trayecto del glosofaríngeo, se encuentra el ganglio petroso que contiene neuronas gustativas; cada una de estas neuronas manda una dendrita a una célula gustativa, mientras el cilindro-eje se dirige hacia las capas ópticas y el cerebro.

Papilas fungiformes

Tienen la forma de un hongo, como su nombre indica, y se componen de una cabeza abultada, y de un pedicelo. Están diseminadas en toda la superficie de la lengua, especialmente delante de la V lingual, estas son muy visibles y tiene un color rojizo debido a los vasos sanguíneos que las riegan. Este tipo de papilas se estimulan más en la niñez y la ancianidad debido a que son receptoras del sabor dulce. Contienen corpúsculos gustativos, como las caliciformes y sirven para el gusto. Están inervadas por una rama del nervio facial, llamada cuerda del tímpano, que se pega al nervio lingual en la mayor parte de su trayecto.

Papilas filiformes y foliadas

Tiene forma cónica, cilíndrica y terminan por una corona de filamentos puntiagudos, estas variadas formas hace que se preste confusión a la hora de clasificar las papilas. Son receptoras del sabor ácido y salado; además tienen función térmica y táctil. Este tipo de papila se estimula más comúnmente en el periodo adulto. Están repartidas en toda la superficie de la lengua dispuestas en series paralelas que van oblicuamente del surco del medio de la lengua hasta los bordes. Están inervadas por el nervio lingual que se desprende de la rama inferior del trigémino y cuyas ramificaciones penetran en los corpúsculos de Krause visibles en los filamentos de las papilas.

Las sustancias ácidas o con un cierto contenido ácido reaccionan en la lengua dando esta sensación o gusto a ácido. No obstante, la intensidad del sabor ácido no se puede explicar por su acidez (pH); por ejemplo el ácido cítrico que existe en ciertos frutos como la naranja, el limón, etc., tiene un "sabor agrio" muy pronunciado y que no se puede explicar con fundamento en la cantidad de iones de hidrógeno o oxonio que produce. Otro ejemplo de la misma forma es el caso del vinagre, que está compuesto de ácido acético y que posee un sabor mucho más agrio de lo que se esperaría de la concentración de iones de hidrógeno que produce. Algunos compuestos como el amiloride pueden afectar y reducir el sabor ácido.[4] De hecho, el nombre de ácido justamente proviene de su sabor. La percepción de un sabor ácido induce a reacciones aversivas debido a que numerosos alimentos peligrosos o no comestibles poseen esta características. Esa aversión es considerada por muchos investigadores como una forma natural de defensa ante la ingesta eventual de venenos.[1] La familia de detectores TAS2R en las papilas gustativas de la lengua se dedican a la misión de detectar los sabores ácidos. Las papilas gustativas especialmente las papilas caliciformes son las mas voluminosas e importantes que hay en la lengua y son las encargados de recibir el estimulo gustativo "ácido y amargo"El mecanismo químico que afecta a la percepción de lo amargo es muy compleja, se sabe que en un gran número de casos, las sustancias que proporcionan amargor son sales inorgánicas de peso molecular alto. Investigadores de la Howard Hughes Medical Institute (HHMI) en la Universidad de California, San Diego y sus colegas de la National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) han identificado en marzo de 2000 una nueva familia de genes que codifican proteínas que tienen funciones de recepción de sabores amargos.[3] La mayoría de los medicamentos poseen un sabor amargo: un ejemplo claro es la aspirina y la mayoría de los antibióticos.Se sabe que ciertos compuestos químicos tales como los aldehídos y las cetonas son percibidos por la lengua como sustancias dulces. Lo mismo se puede decir con las sustancias que poseen carbohidratos, se perciben con cierto grado de dulzura. La sacarosa (azúcar común) es el ejemplo prototípico de sustancia dulce, pero existen otras como la fructosa. Algunos aminoácidos se perciben dulces: los más dulces son la alanina, la glicina, y la serina. algunos aminoácidos se perciben en una mezcla de sabor amargo y dulce. Algunas especies producen glicósidos que son muchas veces más dulces que el azúcar. Un ejemplo claro es el ácido glicirrhízico que es un compuesto 30 veces más dulce que la sacarosa. Otro ejemplo es el steviósido exportado de América del Sur de la planta Stevia rebaudiana que puede llegar a ser 250 veces más dulce que la sacarosa. Otro edulcorante potente pueden ser ciertas proteínas como la Taumatina encontrado en África occidental, la Lisozima encontrada en los huevos de pollo. Los compuestos inorgánicos presentan propiedades de sabor dulce, un ejemplo es el cloruro de berilio (BeCl2) y el acetato de plomo (Pb(C2H3O2)2) que era ya empleada como edulcorante por los aristocráticos romanos, contribuyendo en gran medida al envenenamiento por plomo, se elaboraba el sapa que se hacía cociendo vino avinagrado en cacerolas de plomo. Muchos compuestos sintéticos se conocen como dulces, por ejemplo el cloroformo, el nitrobenzeno, el glicol. En 2005 se determinaron cinco sustancias sintéticas: sacarina, ciclamato, aspartamo, acesulfame potasio, sucralosa, alitame, y neotame. Algunas de estas sustancias fueron retiradas del mercado durante los años 1990s.[2] Algunos compuestos químicos como los polialcoholes poseen sabores dulces (por esta razón se denominan a veces como: alcoholes dulces), como puede ser el glicerol, el eritritol. Estos alcoholes aparecen en pequeñas cantidades en los vinos (sobre todo los tintos) y están asociados la síntesis que hace el hongo Botrytis cinerea'.

Por regla general se siente como 'salado' aquello que denominamos sales y percibimos más su sensación cuando son de bajo peso molecular, por el contrario las sales con alto peso molecular son principalmente amargas. De todas formas la sal más corriente en la alimentación humana el NaCl en disoluciones a baja concentración es percibida como dulce, mientras que a altas concentraciones es amargo, esto viene a representar un mecanismo complejo de detección sensorial e interpretación de 'lo salado'.[2] No todas las sales proporcionan un sabor salado, por ejemplo algunas sales de plomo son dulces. En algunas ocasiones se emplea el glutamato monosódico como sabor umami (bien cercano al salado).

Referencias

http://www.monografias.com/trabajos14/elgusto/elgusto.shtml

es.wikipedia.org/wiki/Gusto

www.scribd.com/doc/3448994/Sentido-del-gusto

Vision

La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas de luz son el resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es tan sólo uno de los muchos tipos de radiación EM, y ocupa un pequeño rango de la totalidad del espectro electromagnético . Sin embargo, podemos percibir la luz directamente con nuestros ojos, y por la gran importancia que tiene para nosotros, elevamos la importancia de esta pequeña ventana en el espectro de rayos EM. Las ondas de luz tienen longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros (4 000 y 7 000 Å). A medida que el arcoiris se llena de matices, nuestros ojos perciben diferentes longitudes de ondas de luz. La luz roja tiene longitudes de onda relativamente largas, aproximadamente 700 nm (10-9 metros) de largo. La luz azul y la luz morada tienen ondas cortas, aproximadamente 400 nm. Las ondas más cortas vibran a mayores frecuencias, y tienen energías más elevadas. Las luz roja tiene una frecuencia aproximada de 430 terahertz, mientras que la frecuencia de la luz azul es de aproximadamente 750 terahertz. Los fotones rojos tienen aproximadamente 1.8 electrón-Volt(eV) de energía, mientras que cada fotón azul transmite aproximadamente 3.1 eV. Los vecinos de la luz visible en el espectro EM son la radiación infrarroja de un lado, y luz ultravioleta del otro lado. La radiación infrarroja tiene longitudes de ondas más largas que la luz roja, es por esto que oscila a una frecuencia menor y lleva consigo menor energía. La radiación ultravioleta tiene longitudes de ondas más cortas que la luz azul o violeta, por lo que oscila más rápidamente, y porta mayor cantidad de energía por protón que la luz visible. La luz viaja a la increíble velocidad de 299 792 458 kilometros por segundo (aproximadamente 186 282.4 millas por segundo). A esta increíble velocidad, ¡la luz podría girar más de siete veces alrededor de la Tierra en cada segundo!. La letra "c" minúscula se usa en las ecuaciones para representar la velocidad de la luz, como es el caso de la famosa relación entre energía y materia de Einstein: "E = mc2". Todas las formas de ondas electromagnéticas, incluyendo los rayos X y las ondas de radio , y todas las demás frecuencias a lo largo del espectro EM, también viajan a la velocidad de la luz. La luz viaja más rapidamente en el vacío, y se mueve más lentamente en materiales como agua o vídrio.

El ojo en su conjunto, llamado globo ocular, es una estructura esférica de aproximadamente 2,5 cm de diámetro con un marcado abombamiento sobre su superficie delantera. La parte exterior, o la cubierta, se compone de tres capas de tejido: 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; la capa media o úvea tiene a su vez tres partes diferenciadas: la coroides —muy vascularizada, reviste las tres quintas partes posteriores del globo ocular— continúa con el cuerpo ciliar, formado por los procesos ciliares, y a continuación el iris, que se extiende por la parte frontal del ojo. La capa más interna es la retina, 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. Por detrás, hay una cámara llena de un fluido claro y húmedo (el humor acuoso) que separa la córnea de la lente del cristalino. En sí misma, la lente es una esfera aplanada constituida por un gran número de fibras transparentes dispuestas en capas. Está conectada con el músculo ciliar, que tiene forma de anillo y la rodea mediante unos ligamentos. El músculo ciliar y los tejidos circundantes forman el cuerpo ciliar y esta estructura aplana o redondea la lente, cambiando su longitud focal. 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 un músculo que rodea sus bordes, aumentando o disminuyendo cuando se contrae o se relaja, controlando la cantidad de luz que entra en el ojo.



Por detrás de la lente, el cuerpo principal del ojo está lleno de una sustancia transparente y gelatinosa (el humor vítreo) encerrado en un saco delgado que recibe el nombre de membrana hialoidea. La presión del humor vítreo mantiene distendido el globo ocular. La retina es una capa compleja compuesta sobre todo por células nerviosas. Las células receptoras sensibles a la luz se encuentran en su superficie exterior detrás de una capa de tejido pigmentado. Estas células tienen la forma de conos y bastones y están ordenadas como los fósforos de una caja. Situada detrás de la pupila, la retina tiene una pequeña mancha de color amarillo, llamada mácula lútea; en su centro se encuentra la fóvea central, la zona del ojo con mayor agudeza visual. La capa sensorial de la fóvea se compone sólo de células con forma de conos, mientras que en torno a ella también se encuentran células con forma de bastones. Según nos alejamos del área sensible, las células con forma de cono se vuelven más escasas y en los bordes exteriores de la retina sólo existen las células con forma de bastones. El nervio óptico entra en el globo ocular por debajo y algo inclinado hacia el lado interno de la fóvea central, originando en la retina una pequeña mancha redondeada llamada disco óptico. Esta estructura forma el punto ciego del ojo, ya que carece de células sensibles a la luz. El ojo humano es receptivo a la radiación electromagnética que denominamos luz visible y que notaremos como distribución espectral por L ( ), siendo la longitud de onda. Al intervalo de valores de que va de 350nm (nanometros) a 780nm lo llamaremos luz visible. La distribución de la sensibilidad del ojo a las distintas longitudes de onda tiene forma de campana con un valor máximo para los conos en torno a los 600 nm y un máximo para los bastones en torno a los 500 nm.

Los conos son células sensibles a la luz que se encuentran situadas en la retina de los vertebrados, en la llamada capa de conos y bastones. Reciben este nombre por su forma conoidea. Estas células son las responsables de la visión en colores. En la zona central de la retina (fóvea), la cantidad de conos es mayor, su número desciende a medida que nos acercamos a la perifería. En la especie humana y en muchos otros primates, existen tres tipos diferentes de conos, cada uno de ellos es sensible de forma selectiva a la luz de una longitud de onda determinada, verde, roja y azul. Esta sensibilidad especifica se debe a la presencia de unas sustancias llamadas opsinas. La eritropsina tiene mayor sensibilidad para las longitudes de onda largas de alrededor de 560 nanómetros (luz roja), la cloropsina para longitudes de onda medias de unos 530 nanómetros (luz verde) y por último la cianopsina con mayor sensibilidad para las longitudes de onda pequeñas de unos 430 nanómetros (luz azul). El cerebro interpreta los colores a partir de la razón de estimulación de los tres tipos de conos.

Existen mamíferos nocturnos que poseen solamente uno de estos pigmentos, mientras que algunas aves y reptiles tienen cuatro y son capaces de detectar la luz ultravioleta no visible para los humanos. Las señales generadas en los conos se transmiten en la retina a las células bipolares que conectan con las células ganglionares de donde parte el nervio óptico que envia la informacion al cerebro.Los bastones son células fotorreceptoras de la retina responsables de la visión en condiciones de baja luminosidad. Presentan una elevada sensibilidad a la luz aunque se saturan en condiciones de mucha luz y no detectan los colores. Se ubican en casi toda la retina exceptuando la fóvea. Contienen rodopsina, que es una proteína que presenta una mayor sensibilidad a las longitudes de onda cercanas a 500 nanómetros, es decir, a la luz verde azulada. Los bastones se conectan en grupo y responden a los estímulos que alcanzan un área general, pero no tienen capacidad para separar los pequeños detalles de la imagen visual. La diferente localización y estructura de estas células conduce a la división del campo visual del ojo en una pequeña región central de gran agudeza y una zona periférica de menor agudeza, pero con gran sensibilidad a la luz. Así, durante la noche, los objetos se pueden ver por la parte periférica de la retina cuando son invisibles para la fóvea central. Los bastones son más delgados que los conos, el diámetro de sus segmentos internos es de aproximadamente 2 micras. Los segmentos externos de los bastones están formados por discos membranosos aislados de la membrana plasmática, donde se encuentra la rodopsina. Estos discos están continuamente renovándose. Los discos antiguos se van desplazando hacia la zona del epitelio pigmentario, donde son fagocitados y convertidos en fagosomas durante el ciclo diurno, sobre todo al amanecer. Estas células son muy sensibles, capaces de detectar la energía de un sólo fotón y las responsables por tanto de que sea posible la visión nocturna. En los fotorreceptores se produce una transducción foto-quimio-eléctrica que da lugar a que en la terminal sináptica se libere mayor o menor cantidad de NT en relación con la magnitud del potencial receptor. La estimulación de los fotorreceptores se inicia por la absorción de la luz por el pigmento visual y el efecto fotoquímico correspondiente; ello lleva consigo cambios de permeabilidad iónica y génesis de potencial receptor que, desde el segmento externo, pasa al segmento interno y se transmite a la región sináptica donde, mediada por un transmisor, la señal alcanza otras neuronas retinianas (bipolares y horizontales). Los fotorreceptores son distintos al resto de receptores sensoriales pues no detectan impulsos nerviosos típicos; sin embargo, en los bastones y conos, al ser alcanzados por la luz, se establecen unas ciertas condiciones físico-químicas que van a desencadenar el impulso de otras células nerviosas. Donde si se detectan los impulsos nerviosos es en el nervio óptico, por fibras nerviosas de las células ganglionares. Sin lugar a equivocarnos, la fotoquímica de la visión es el mecanismo más complicado y preciso de los sentidos. Este complejo mecanismo lo estudiamos en tres apartados: ciclo del pigmento visual, generación del potencial receptor y adaptación a la luz y oscuridad.Las teorías sobre la visión de los colores deben de explicar los hechos señalados. La más aceptada es la siguiente: Teoría de Young-Helmholtz. En los conos existirían tres sustancias químicas sensibles, una a la luz roja, otra a la verde y la tercera a la violeta. Esta sustancia se descompone y estimula ciertas fibras nerviosas que llevan sus impulsos a la corteza visual. La sensación de rojo, verde o violeta se debería a la estimulación de la sustancia correspondiente por la luz; la de los otros colores del espectro y la del blanco, por la estimulación de los tres receptores en grado variable; la del negro, por la falta de estimulación. Esta teoría explica bien algunos hechos: a) la ceguera a un color, que se debería a la falta de la sustancia correspondiente; b) la mezcla de colores, que se relacionaría con la estimulación de varias de ellas; c) las posimágenes positivas, que se explicarían por la continuación de la descomposición de la sustancia al cesar el estímulo, o las negativas, que derivarían de la disminución de una sustancia y de la persistencia de las otras dos, que se excitarían con los colores restantes al mirar la superficie blanca. Esta teoría tiene también algunas objeciones serias. Por ejemplo, no explica la visión del blanco y el gris en la periferia de la retina ni explica la visión del amarillo más allá de la zona del rojo y el verde, que son sus colores formadores. Finalmente no se comprende la ceguera total al color cuando hay visión conservada de los objetos.

Referencias

http://www.monografias.com/trabajos/sentidovista/sentidovista.shtml

es.wikipedia.org/wiki/Visión

www.paraqueestesbien.com/sintomas/.../comofunciona17.htm

Transporte a traves de membranas

La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:

• la porosidad del material;
• la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura;
• la presión a que está sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material.

Existen tres tipos de permeabilidad:

- Absoluta. - Efectiva. - Relativa.

La permeabilidad absoluta se define como la capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de fluidos a través de sus poros interconectados, cuando el medio poroso se encuentra completamente saturado por un fluido.

Cuando más de una fase se encuentra presente en un medio poroso, la conductividad o capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de cada una de las fases a través de dicho medio poroso se define como permeabilidad efectiva. La permeabilidad efectiva a una fase dada es menor que la permeabilidad absoluta y es función de la saturación de la fase.

La sumatoria de las permeabilidades efectivas siempre es menor que la permeabilidad absoluta, debido a las siguientes razones:

- Algunos canales que normalmente permiten el flujo cuando existe una sola fase, son bloqueados cuando dos o más fases se encuentran presentes en el medio poroso, por ello, el número total de canales que permiten el flujo se reduce y la capacidad que tiene la roca de permitir el flujo de fluidos es menor.

- La presencia de interfases entre los fluidos que saturan el medio poroso, implican la presencia de tensiones interfaciales y presiones capilares, por lo tanto se generan fuerzas que tienden a disminuir la velocidad de flujo de los fluidos a través del medio poroso.

La razón entre la permeabilidad efectiva y una permeabilidad base se define como permeabilidad relativa. Dependiendo del propósito con el que se desean utilizar las curvas de permeabilidad relativa, se pueden usar dos bases diferentes:

Ec. 2.19

Donde: Krx = Permeabilidad relativa de la fase x. Kx = Permeabilidad efectiva de la fase x. K = Permeabilidad absoluta. (K)Sx max = Permeabilidad efectiva de la fase x medida a la saturación máxima de dicha fase.

Debido a que la sumatoria de las permeabilidades efectivas no puede ser mayor que la permeabilidad absoluta, entonces la sumatoria de las permeabilidades relativas (que tienen como base la permeabilidad absoluta) no puede ser mayor que 1.

Los potenciales de membrana son cambios rápidos de polaridad a ambos lados de la membrana que separa dos disoluciones de diferente concentración, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula. Duran menos de 1 milisegundo. Cuando se habla de potenciales de membrana, se debería de hablar del "potencial de difusión" o "potencial de unión líquida". Dicha diferencia de potencial esta generada por una diferencia de concentración iónica a ambos lados de la membrana celular. Los potenciales de membrana son la base de la propagación del impulso nervioso.

El potencial de Nernst está definido como el nivel de potencial de difusión a través de una membrana que se opone directamente a la difusión neta de un ion en particular a través de la misma. Dicho potencial está en el interior de la membrana y se asume que el líquido extracelular se mantiene a un potencial eléctrico de cero voltios si la temperatura corporal es la adecuada (aproximadamente 37 °C).

*Ecuación de Nernst:

** La ecuación de Nernst calcula el potencial de Nernst en el hipotético caso que la membrana solo sea permeable a un ion univalente.

Dicho potencial viene determinado por el cociente de las concentraciones de un ion específico a ambos lados de la membrana. Como se sabe, los niveles de concentración iónica (Na, K, Cl) son diferentes dentro y fuera de la membrana (sin mencionar la acción dinámica de la bomba de sodio-potasio) y por tanto, puede haber mayor concentración de un ion en particular en un lado de dicha membrana.

Ejemplo: Veamos el caso del ión sodio, Na⁺, del que sabemos que es más abundante en el líquido extracelular. Si se incrementa la concentración de dicho ion, mayor será la tendencia a difundir dentro de la célula, entonces, mayor será el potencial de Nernst necesario para impedir la difusión neta adicional. Siendo así directamente proporcional a la concentración de dicho ion.

Termodinámicamente, el flujo de sustancias de un compartimento a otro puede realizarse a favor o en contra de un gradiente, ya sea de concentración, o electroquímico. Si el intercambio de sustancias se realiza a favor del gradiente, esto es, en el sentido de los potenciales decrecientes, el requerimiento de energía externo al sistema es nulo; si, en cambio, el transporte se hace en contra del gradiente, se requiere el aporte de energía, energía metabólica en nuestro caso Por ejemplo, un mecanismo químico de separación clásico que no requiere un aporte de energía externo es la diálisis: en ella, una membrana semipermeable separa dos soluciones que difieren en la concentración de un mismo soluto. Si la membrana permite el paso de agua pero no el del soluto, sucede que el agua fluye hacia el compartimento más concentrado en soluto, a fin de establecer un equilibrio en el cual la energía del sistema sea mínima. Para que suceda este flujo, puesto que el agua se desplaza de un lugar muy concentrado a uno muy diluido en disolvente (en cuanto a soluto, se da la situación opuesta), y, por ello, lo hace a favor de gradiente, no se requiere un aporte de energía externo.

La naturaleza de las membranas biológicas, especialmente la de sus lípidos, es anfipática, lo que se traduce en que forman una bicapa que alberga una parte interna hidrofóbica y una externa hidrofílica, permite que surja una posibilidad de transporte, la difusión simple o difusión pasiva, que consiste en la difusión de sustancias a su través sin gasto de energía metabólica y sin ayuda de proteínas transportadoras. En el caso de que la sustancia a transportar posea una carga neta, difundirá no sólo en respuesta a un gradiente de concentración, sino también al potencial de membrana, esto es, al gradiente electroquímico.

Difusión simple

Como se mencionó anteriormente, la difusión pasiva es un fenómeno espontáneo puesto que suceden incrementando la entropía del sistema, y disminuyendo la energía libre No requiere de la intervención de proteínas de membrana, pero sí de las características de la sustancia a transportar y de la naturaleza de la bicapa. Para el caso de una membrana fosfolipídica pura, la velocidad de difusión de una sustancia depende de su:

• gradiente de concentración,
• hidrofobicidad,
• tamaño,
• carga, si la molécula posee carga neta.

Estos factores afectan de diversa manera a la velocidad de difusión pasiva:

• a mayor gradiente de concentración, mayor velocidad de difusión,
• a mayor hidrofobicidad, esto es, mayor coeficiente de partición, mayor solubilidad en lípido y por tanto mayor velocidad de difusión,
• a mayor tamaño, menor velocidad de difusión,
• dado un potencial de membrana, es decir, la diferencia de potencial entre la cara exoplasmática y la endoplasmática de la membrana, y un gradiente de concentración se define un gradiente electroquímico que determina las direcciones de transporte energéticamente favorables de una molécula cargada, dependiendo de la naturaleza de ésta y del signo del potencial, si bien la mayor parte de las células animales poseen carga negativa en su exterior

La difusión simple a través de la membrana lipídica muestra una cinética de no saturación, esto es, que, puesto que la tasa neta de entrada está determinada sólo por la diferencia en el número de moléculas a cada lado de la membrana, la entrada aumenta en proporción a la concentración de soluto en el fluido extracelular. Esta característica distingue la difusión simple de los mecanismos de penetración por canales de transporte mediado

Difusión facilitada

Bajo el mismo principio termodinámico que en el caso de la difusión simple, es decir, que el soluto a transportar lo hace a favor de gradiente, la difusión facilitada opera de modo similar, pero está facilitada por la existencia de proteínas canal, que son las que facilitan el transporte de, en este caso, agua o algunos iones y moléculas hidrófilas. Estas proteínas integrales de membrana conforman estructuras en forma de poro inmersas en la bicapa, que dejan un canal interno hidrofílico que permite el paso de moléculas altamente lipófobas como las mencionadas anteriormente. La apertura de este canal interno puede ser constitutiva, es decir, continua y desregulada, en los canales no regulados, o bien puede requerir una señal que medie su apertura o cierre: es el caso de los canales regulados.

Transporte activo y cotransporte

En él se efectúa un transporte en contra del gradiente de concentración o electroquímico y, para ello, las proteínas transportadoras implicadas consumen energía metabólica (comúnmente adenosín trifosfato). La hidrólisis del compuesto que actúa como moneda energética puede ser muy evidente, como en el caso de los transportadores que son ATPasas, o puede tener un origen indirecto: por ejemplo, los cotransportadores emplean gradientes de determinados solutos para impulsar el transporte de un determinado compuesto en contra de su gradiente, a costa de la disipación del primer gradiente mencionado. Pudiera parecer que en este caso no interviene un gasto energético, pero no es así puesto que el establecimiento del gradiente de la sustancia transportada colateralmente al compuesto objetivo ha requerido de la hidrólisis de ATP en su generación mediante unos determinados tipos de proteínas denominados bombas. Por ello, se define transporte activo primario como aquél que hidroliza ATP de forma directa para transportar el compuesto en cuestión, y transporte activo secundario como aquél que utiliza la energía almacenada en un gradiente electroquímico.

El descubrimiento de la existencia de este tipo de transportadores se produjo al estudiar cinéticamente la transferencia de moléculas a través de las membranas: para algunos solutos, se observó que la velocidad de entrada alcanza una meseta a partir de cierta concentración externa a partir de la cual no se produce un incremento significativo de velocidad de captación, esto es, surge una respuesta tipo curva logística. Se interpretó que el transporte aquí se produce por la formación de un complejo sustrato-transportador, conceptualmente idéntico al complejo enzima-sustrato de la cinética enzimática. Por ello, cada proteína transportadora posee una constante de afinidad por el soluto que es igual a la concentración del soluto cuando la velocidad de transporte es la mitad de su valor máximo (equivaldría, para el caso de un enzima, a la constante de Michaelis-Menten).

Algunos rasgos importantes del transporte activo, además de su capacidad de intervenir aun en contra de gradiente, su cinética y el empleo de ATP, son: su elevado grado de selectividad y su facilidad de inhibición farmacológica selectiva

Transportadores

Un transportador puede movilizar diversos iones y moléculas; según la direccionalidad, se distinguen:

• antiportadores: aquéllos que transportan un tipo de molécula en contra de su gradiente al mismo tiempo que desplazan uno o más iones diferentes a favor del suyo, siendo ambos gradientes contrapuestos,
• simportadores: los que desplazan el compuesto a transportar en contra de su gradiente acoplando este trasiego al desplazamiento de uno o más iones diferentes a favor del suyo, que, en este caso, es equivalente al de la molécula a transportar.

Ambos reciben el nombre de contransportadores.

Bombas

Una bomba es una proteína que hidroliza ATP para transportar a través de una membrana un determinado soluto a fin de generar un gradiente electroquímico que confiera unas características de potencial a ésta. Dicho gradiente posee un interés por sí mismo para la definición del estado de la célula, como es el potencial de Nernst, pero interviene activamente en el transporte de sustancias a través de la membrana, que es el tema aquí tratado, puesto que aporta un aumento de entropía al sistema en caso de cotransporte de sustancias que se encuentran en trasiego en contra de su gradiente.

Una de las bombas de mayor relevancia en células animales es la bomba sodio-potasio, que opera mediante el mecanismo siguiente:

1. unión de tres Na⁺ a sus sitios activos.
2. fosforilación de la cara citoplasmática de la bomba que induce a un cambio de conformación en la proteína. Esta fosforilación se produce por la transferencia del grupo terminal del ATP a un residuo de ácido aspártico de la proteína.
3. el cambio de conformación hace que el Na⁺ sea liberado al exterior.
4. una vez liberado el Na⁺, se unen dos moléculas de K⁺ a sus respectivos sitios de unión de la cara extracelular de la proteína.
5. la proteína se desfosforila produciéndose un cambio conformacional de esta, lo que produce una transferencia de los iones de K⁺ al citosol.

Referencias

es.wikipedia.org/wiki/Transporte_de_membrana

www.uam.es/angeluis.villalon/cyta/fisiologiacyta3.pdf

www.biologia.edu.ar/.../membrana/ppal.htm

Fotobiologia

La fotoquímica es el estudio de las transformaciones químicas provocadas o catalizadas por la emisión o absorción de luz visible o radiación ultravioleta. Una molécula en su estado fundamental (no excitada) puede absorber un quantum de energía lumínica, esto produce una transición electrónica y la molécula pasa a un estado de mayor energía o estado excitado. Una molécula excitada es más reactiva que una molécula en su estado fundamental.

El fenómeno fotoquímico precisa de fases principales:

1. Recepción de la energía luminosa
2. Reacción química propiamente dicha.

Según se opere con una sustancia única o con un sistema de varios cuerpos en presencia, se realizará, bien una descomposición de la sustancia en sus elementos (fotólisis), bien una combinación de varios cuerpos en uno solo (fotosíntesis).

Leyes fundamentales.

1. Ley de absorción de Grotthus-Draper: Una radiación no puede provocar acción química más que si es absorbida por un cuerpo (o un sistema de cuerpos); si no, no puede haber transmisión de energía luminosa.

Es conveniente señalar que las radiaciones que constituyen el color de un cuerpo son justamente las no absorbidas. No tienen, por lo tanto, efecto sobre el mismo. Por el contrario las radiaciones complementarias de éste color son absorbidas y son susceptibles de acción. Por ejemplo, una sustancia de color verde emite el verde pero absorbe el rojo y el azul. No podrá ser descompuesta más que por estos dos últimos colores.

2. Ley energética: Para que una radiación luminosa actúe eficazmente, debe poseer una energía, por lo menos, igual a la necesaria para la transformación química.

Se sabe que la radiaciones poseen tanta más energía cuanto más cortas sean sus longitudes de onda (o más elevadas sean sus frecuencias). La energía transportada por un fotón viene dada por la expresión:

( c= velocidad de la luz)

en la que h es la constante de Plank, igual a 6,55x10-27 ergios.

3. Ley de la equivalencia fotoquímica (o ley de Einstein): A cada fotón absorbido, corresponde una molécula descompuesta o combinada.

Se sobreentiende que los fotones activos satisfacen la ley energética precedente.

Según esto se comprueba que prácticamente el número de fotones activos absorbidos en una reacción química, corresponde raramente al número de moléculas descompuestas con el número de fotones absorbidos,

se obtiene un rendimiento cuántico que varía entre amplios límites, de 0,1 a 1000 (y más). Sólo algunas reacciones tienen un rendimiento teórico igual a la unidad.

A pesar de estas contradicciones, no se puede poner en duda la validez de la ley de Einstein, y la razón de las variaciones experimentales es simple:

a) Cuando la reacción química exige una aportación de energía (reacción endotérmica), como en el caso de los haluros de plata, r es todo lo más igual a 1. En general es más pequeño, como en la descomposición fotoquímica del clorhídrico gas, pues esta reacción es reversible.

Para descomponer el amoníaco NH3 en nitrógeno e hidrógeno, por los rayos ultravioletas, son precisos cuatro fotones por molécula (= 0,25.).

Según la longitud de onda, se puede modificar el equilibrio fotoquímica a un sentido u otro. Así, en la reacción reversible

ácido maléico ácido fumárico

donde con el ultravioleta = 313 mm existe 44 % de ácido maleico y 56 % de ácido fumárico, mientras que con una onda más corta = 200 mm, el ácido maleico se regenera, con un 75 % de ácido maleico y 25 % de ácido fumárico. En el primer caso, el rendimiento cuántico es de 0,03 mientras que se eleva a 0,1, por la reacción inversa.

b) Cuando las radiaciones absorbidas provocan primero una activación de la molécula, que reacciona a continuación sobre una segunda molécula neutra para dar productos de descomposición, según el esquema siguiente:

AB + hv = (AB)

(AB) + AB = 2A + 2B

el rendimiento cuántico es casi igual a 2.

La luz representa uno de los factores más heterogéneos, espacial y temporalmente, de entre los que afectan a las plantas. La luz, por su naturaleza energética, representa además un factor de riesgo añadido en las plantas que la requieren para el proceso fotosintético. Mientras mantienen unos pigmentos como principales responsables de la absorción energética (clorofilas) también han desarrollado otros mecanismos en los que se ven involucrados pigmentos accesorios para disipar de forma no dañina el exceso de energía absorbida en caso necesario. La acción individual o conjunta de diferentes factores de estrés ambiental unidos a la acción de la luz solar pueden poner a prueba la capacidad de resistencia y adaptación de las plantas a un medio determinado. No obstante las especies vegetales no responden de una forma homogénea aun ocupando el mismo espacio y estando sometidas al mismo estrés. Es precisamente esta heterogeneidad del comportamiento ecológico de las plantas sometidas a estrés el que puede tener un importantísimo significado en la descripción de la complejidad funcional de los ecosistemas mediterráneos e incluso ayudar a entender los cambios futuros.

La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que median reacciones bioquímicas que producen adenosina trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de óxido-reducción (redox) y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.

La misión de la cadena transportadora de electrones es la de crear un gradiente electroquímico que se utiliza para la síntesis de ATP. Dicho gradiente electroquímico se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que favorecen en último caso la translocación de protones que generan el gradiente anteriormente mencionado. De esta forma podemos deducir la existencia de tres procesos totalmente dependientes:

• Un flujo de electrones desde sustancias individuales.
• Un uso de la energía desprendida de ese flujo de electrones que se utiliza para la translocación de protones en contra de gradiente, por lo que energéticamente estamos hablando de un proceso desfavorable.
• Un uso de ese gradiente electroquímico para la formación de ATP mediante un proceso favorable desde un punto de vista energético.

Creación de oxígeno. Las cianobacterias son las antecesoras de los cloroplastos celulares de los vegetales. En la fotosíntesis, gracias a la energía aportada por la luz solar, se unen el dióxido de carbono y el agua para formar azúcares. Como producto de desecho, se arroja oxígeno a la atmósfera.
En la respiración, por el contrario, se queman azúcares en las mitocondrias celulares, aportando la energía necesaria para las funciones vitales. En esa combustión se consume oxígeno atmosférico y se arrojan, como productos de desecho, dióxido de carbono y agua.

Referencias:

es.wikipedia.org/wiki/Fotoquímica

www.efpu.org.ar/esp/LaFotobiologia.htm

es.wikipedia.org/wiki/Fotobiología