jueves, 23 de mayo de 2013

Percibir estímulos eléctricos y magnéticos

PERCIBIR ESTIMULOS ELECTRICOS Y MAGNETICOS 

La electrorrecepción

Todos los seres vivos emiten estímulos nerviosos como consecuencia de pequeñas descargas durante la contracción de los músculos algunos animales tiene receptores que son capaces de captarlos ,a esto se conoce como electrorrecepcion .los tiburones y las rayas son particularmente sensibles a estos estímulos y por eso localizan a sus presas con gran habilidad ,para esto cuentan con estructuras especializadas ubicadas en la cabeza y en la boca  ,llamadas Ampollas de Lorenzini.


  Los receptores provienen del  el nervio de la línea lateraEste sentido opera en dos modalidades: activa y pasiva. 

En estas imágenes se comparan los receptores 
PezAlteración


Electrorreceptores (Ampolla de Lorenzini) y los canales de la línea lateral en la cabeza de un tiburón.



Los tiburones poseen dos sentidos de los que la mayoría de animales carecen:
Las Ampollas de Lorenzini, que son estas pequeñas hendiduras en la cabeza del tiburón que detectan la electricidad. El tiburón tiene la mejor sensibilidad a la electricidad de entre todos los animales conocidos. Este sentido lo utiliza para encontrar presas escondidas en la arena de las profundidades, detectando sus impulsos nerviosos.








La Línea lateral, es un sistema que se encuentra presente en la mayoría de los peces, incluyendo los tiburones. Sirve para detectar movimiento o "sonido" bajo el agua. El tiburón utiliza este sentido para detectar organismos en movimiento, especialmente peces heridos.


La electrorrecepción pasiva es aquella en la cual el estímulo detectado por el receptor sensorial no lo ha originado el propio individuo, sino que se trata de una variación del campo eléctrico del medio independiente del animal que lo percibe ( el animal percibe campos electricos generados por otros animales )  .
Esta sensibilidad no es única de peces eléctricos, también lo presentan rayas y tiburones,los bagres , renacuajos , las salamandras en estado adulto,  y también , el ornitorrinco.


Hay especies que utilizan la descarga de dicho órgano como arma para atacar a una presa o para disuadir a un depredador, siendo los casos más conocidos los de las rayas torpedo y las anguilas eléctricas.esto se conoce como electrorrecepcion activa. 




Examinando bacterias provenientes de pantanos marinos bajo el microscopio Todas ellas se agrupaban en un extremo, quizá las bacterias se dirigían hacia el norte, dirigidas por el campo magnético de la tierra.  
 desde la segunda mitad del siglo XX se realizan estudios sobre la capacidad migratoria y  sobre su capacidad de orientarse detectando el campo geomagnético las bacterias magnéticas y algunos organismos unicelulares; los que son acuaticos tienden a nadar guiándose por las líneas del campo magnético terrestre. Organismos unicelulares producen partículas magnéticas suficientes para orientarlas siguiendo las líneas del campo geomagnético. Esta es una respuesta pasiva, funcionando como una brújula, donde la aguja gira alineándose con la dirección de este campo.

Magnetorrecepcion


Las tortugas marinas pueden percibir el campo magnético terrestre que les permiten migrar y volver al mismo lugar ,a pesar de la distancia.

Chelonia agassiz

Los investigadores emplearon ejemplares de tortuga negra (Chelonia agassizi)   identificaron  neuronas que se activan en el ojo y  que éste es el órgano receptor primario de la información magnética percibida.Esto demuestra que las tortugas son capaces de interpretar la información magnética ambiental y tomar decisiones a partir de la misma. Esta extraordinaria capacidad les permitiría realizar sus grandes migraciones o recordar con precisión la ubicación de su playa de nacimiento, incluso después de muchos años ,incluso décadas  .



Tortuga Prieta (Chelonia agassizii)


Un estudio arroja nueva luz sobre el magnetismo animal de los murciélagos Los murciélagos utilizan una sustancia magnética llamada magnetita como «brújula interna" para ayudarles a navegar, un sistema dependiente de la luz, al igual que muchas aves los científicos de la Universidad del Reino Unido demostró claramente que la magnetita en las células de los murciélagos es lo que utilizan como una brújula interna, transformando su norte en sur  Se ha encontrado una gran variedad de especies que tienen un sentido magnético, incluyendo aves, insectos , langostas, salamandras, tortugas, peces, mamíferos y bacterias. Hasta el momento, la localización de las células receptoras que contienen magnetita en los murciélagos es desconocida 


Tanto las aves migratorias como las palomas mensajeras carecen de brújulas y mapas, y sin embargo poseen un sorprendente sentido de orientación. Algunos estudios han demostrado que las aves utilizan la posición del Sol (o las estrellas, en el caso de vuelos nocturnos) o el campo magnético terrestre para orientarse.
Las causas de esta sensibilización al magnetismo terrestre no están firmemente establecidas., se piensa que  la piel que recubre parte del pico de las palomas mensajeras contiene pequeñas cantidades de magnetita, mineral de óxido de hierro que reaccionaría de forma similar a la aguja de una brújula, facilitándoles mantener el rumbo…


En el caso de los animales superiores, como abejas, moscas, mariposas, tortugas, salamandras, salmones, atunes, ballenas, delfines, tiburones, palomas, etc., los diferentes mecanismos de detección del campo magnético son poco conocidos. En varias de estas especies se han encontrado partículas, en general magnetita, que es el óxido de hierro magnético más común en la naturaleza
Abeja Apis mellifera.




Se sabe que las abejas ejecutan una danza en la colmena, tomando como referencia el campo gravitacional de la Tierra. Las abejas forrajeras, cuando regresan de una exitosa búsqueda de alimento, ejecutan una danza cuya orientación en relación a la dirección vertical de los panales de la colmena indica, a las otras abejas, la localización de la fuente de alimento. El ángulo entre la dirección de la danza y la vertical indica el ángulo entre la fuente de comida y el Sol


Karl Von Frisch (1886-1982) descubrió que si una abeja localiza flores ricas en néctar, puede informar a sus compañeras de dónde se encuentra, y lo hace danzando.
La danza en círculo indica que la comida está cerca (a menos de 50 m). La obrera exploradora da numerosas vueltas en círculo, alterna una vuelta en el sentido de las agujas del reloj con otra en sentido contrario. Otras obreras se agrupan en torno a la exploradora y son estimuladas por la danza a salir en busca de la comida.
La danza en ocho señala que la comida está lejos. La exploradora describe una figura similar a un ocho: primero un círculo, después una línea recta en la que agita el abdomen de un lado a otro, y por último, otro círculo girando en sentido contrario al primero.
La línea recta está relacionada con la posición del sol y es la que proporciona mayor información.
Si la exploradora ha localizado la comida en la dirección del sol recorre la línea recta ascendiendo verticalmente por la superficie del panal.
Si ha localizado en sentido contrario al sol, la exploradora recorre la línea recta descendiendo verticalmente.
Cuanto mayor es la distancia a la comida mayor será la agitación del abdomen de la exploradora.



Por otro lado, cuando un enjambre de abejas deja la colmena original, abejas obreras de este enjambre construyen nuevos panales en la misma dirección magnética de la colmena anterior. la hipótesis más probable para la magnetorecepción, en el caso de la abeja Apis mellifera, está basada en la presencia de magnetita en su abdomen. En general, estas partículas tienen un comportamiento magnético diferente, ya que mientras las de mayor tamaño  están permanentemente magnetizadas, las menores, pueden modificar su vector de magnetización y perder la magnetización por variaciones en la temperatura, sin que estas partículas se muevan. abejas Apis sp.
¿Y las hormigas?
Dejan el nido y exploran las áreas alrededor del mismo, dando vueltas en un patrón aleatorio hasta encontrar alimento, momento en el cual regresan al nido, marcando el camino de vuelta con feromonas características de cada colonia. Este camino de regreso es recto en la dirección de la salida del túnel, Es bastante claro que ellas deben ser sensibles a las diferentes fuentes de información existentes en la naturaleza, como la posición del Sol, la polarización de la luz celestial, el paisaje del horizonte cercano y el campo geomagnético, entre otras .Las hormigas son capaces de usar la dirección y el sentido del campo para regresar a un lugar específ ico. 






TACTO   -percibir las cualidades de los objetos y del ambiente  .Permite identificar formas y texturas,tamaños,temperatura, orientación de un objeto, etc. En la especie humana se encuentran receptores por toda la piel y por la boca, en otros vertebrados se encuentra en los bigotes o VIBRISAS, y en invertebrados existen los PALPOS de los   Artrópodos, que son auténticos dedos y también las antenas actúan como receptores táctiles, como sucede con  las hormigas.


receptores de la piel 



"Cabeza de saltamontes con palpos y antenas, órganos de los sentidos en insectos. Tomada de www.dddi.org"

La temperatura es captada por los termorreceptores. Los animales detectan pérdidas y ganancias de calor, lo cual forma parte del TACTO. Existen animales como las garrapatas capaces de detectar el calor de otros animales, o las serpientes que localizan sus presas con la ayuda de la FOSA LOREAL, órgano situado en la cara capaz de detectar el calor emitido por sus posibles presas.
"La fosa Loreal es una pequeña depresión de la cara de las serpientes con las que detectan el calor de sus presas. Tomada de psyserver.pc.rhul.ac.uk



El tacto recibe dos tipos de estímulos temperatura y presión
La temperatura es percibida por los termoreceptores, mientras que la presión es captada por los diferentes mecanorreceptores, entre los cuales hay receptores del dolor todos ellos.se encargan de transformar estos estímulos del EXTERIOR en información que pueda ser en carga interpretada y procesada en el cerebro, para que pueda elaborar una respuesta al estímulo dado.
Los receptores están generalmente en la piel, pero hay otros sectores con mayor cantidad de receptores muchos más sensibles.
En algunos felinos hay terminaciones nerviosas internas que son capaces de detectar cambios de temperatura o dolor, y así logra muchas veces evitar situaciones riesgosas  para la  salud.
En algunos felinos hay Detectores de movimientos de los pelos, también los gruesos bigotes que permiten detectar objetos cercanos en la oscuridad,
Los peces también poseen un órgano sensorial llamado Línea Lateral, (se observa como una línea más oscura a los lados del cuerpo), que es un sentido del tacto a distancia, que le permite detectar cambios en la presión del agua, ocasionada por la presencia de otros organismos
Algunos artrópodos como las hormigas y las arañas poseen Palpos que actúan como dedos y pelos tacles en las patas con los que exploran el medio.



En un estudio independiente,  descubrieron que, comparados con otros mamíferos, los manatíes tienen mayor capacidad cerebral al sentido del tacto. las regiones cerebrales relacionadas con el tacto son "especialmente grandes" en los manatíes, tanto o más que en animales que han desarrollado una sensibilidad táctil especial, como los topos nariz de estrella. 
Los manatíes poseen vellosidades táctiles en todo el cuerpo, a diferencia de la mayoría de los mamíferos que sólo tienen bigotes en la cara, las vellosidades táctiles forman una especie de aparato sensorial que, según los biólogos,permite que los manatíes detecten c ambios en las corrientes, la temperatura del agua e incluso 
 la fuerza de la marea.
ESTO  podría explicar la capacidad de los manatíes para realizar tareas complejas, como sus prolongadas y enrevesadas migraciones en aguas fangosas. los manatíes nadan los ríos para buscar alimento en, aguas oscuras y en  grandes pastizales marinos frente a la costa, antes de regresar nadando tierra adentro por la noche y se sabe que no poseen una buena agudeza visual   "Una de las hipótesis es que las vellosidades táctiles que les cubren el cuerpo puedan  
detectar el movimiento del agua y ayudarles a precisar su posición en el ambiente, utilizando el tacto como herramientas de navegación". 

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