Órganos de los sentidos en anfibios

Introducción

Para poder sobrevivir y llevar a cabo sus funciones, los animales necesitan de un continuo flujo de información sobre el medio que los rodea, esta información puede percibirse por medio de órganos especializados para la recepción de estímulos ambientales. Estos órganos sensoriales se encargan de transformar la energía producida por los estímulos en impulsos nerviosos; que, a su vez, serán procesado por el encéfalo para generar una interpretación del mundo exterior para beneficio del animal. En el mundo animal podemos encontrar diferentes estructuras sensoriales, con distintos niveles de desarrollo, desde pequeños receptores a órganos complejos. Los órganos de los sentidos en anfibios, responden a un crecimiento y desarrollo mayor del encéfalo en comparación con los peces, que particularmente se debe al cambio de vida terrestre desde el medio acuático durante su evolución; lo cual ocasionó una reorganización total de los receptores sensoriales que presentaban sus ancestros.

Los anfibios modernos (clase Amphibia, subclase Lissamphibia) comprenden más de 8.180 especies, repartidas en tres órdenes: orden Anura, en donde se agrupan a los sapos y ranas; orden Caudata, que comprende a las salamandras; y el orden Gymnophiona, representado por los cecilidos. Se trata de vertebrados tetrápodos, con adaptaciones para la vida tanto en el medio terrestre como en el acuático, aunque algunos anfibios están completamente adaptados a vivir en el medio terrestre.

Presentan una variedad de formas corporales, desde cuerpos alargados con cabeza y cola bien definida hasta cuerpos compactos con cabeza y tronco fusionados, e incluso cuerpos alargados sin extremidades.

Se caracterizan por poseer una piel lisa y húmeda debido a numerosas glándulas, una boca grande y con pequeños dientes, y dos narinas que se abren en la posición anterior a la cavidad bucal. Así mismo, presentan un corazón tricameral, con dos aurículas y un ventrículo, circulación doble a través del corazón y un sistema excretor con riñones del tipo mesonéfricos. Algunos anfibios realizan el intercambio gaseoso (respiración) por medio de pulmones, otros por la piel o por branquias, ya sea de forma combinada o separada. La respiración se encuentra relacionada con el tipo de ciclo de vida que presenten, la mayoría conserva un modelo primitivo en donde los huevos y larvas son acuáticos mientras que las formas adultas presentan un estilo de vida terrestre, entre estadios se puede apreciar un proceso de metamorfosis. Sin embargo, algunas salamandras y ranas, se encuentran adaptadas completamente a la vida terrestre, mientras que otras pasan toda su vida en el agua.

Debido a ello, los órganos de los sentidos en anfibios se encuentran adaptados a los distintos hábitats en que se encuentran, así como a sus necesidades inmediata. En anfibios podemos identificar fotorreceptores (representados por los ojos), mecanorreceptor (cutáneos, auditivos e internos) y quimiorreceptores (olfativos y gustativos), así como propiorreceptores.

A continuación, vamos a exponer los distintos órganos de los sentidos en anfibios, considerando la estructura utilizada para ello y el tipo de estímulo que son capaces de percibir.

Órganos de los sentidos en anfibios: ojos

En los anfibios modernos, los ojos pueden variar desde grandes y prominentes hasta pequeños e inconspicuas estructuras; los cuales, se encuentran ubicado en la cabeza, ya sea en los laterales o dorso lateralmente. En la mayoría de los vertebrados, los ojos son estructuras esféricas recubiertas en su interior por una capa sensorial, la retina, que se está conformada por células fotorreceptoras. En anfibios, la luz entra al ojo a través del iris y se enfoca en la retina por medio de la córnea, que se encuentra expuesta y reemplaza al cristalino en su tarea de refracción. No obstante, el enfoque de objetos se realiza por el movimiento del cristalino, cuando esta relajado se encuentra enfocando objetos distantes, mientras que al moverse se enfocan los objetos cercanos.

Los anfibios presentan cuatro tipos de receptores de luz: dos tipos de bastones (rojos y verdes) y dos tipos de conos (cortos y largos). Los conos son las células receptoras encargadas de percibir el color, gracias a que poseen pigmentos especializados y sensibles a las ondas de luz con un rango estrecho; cuando la luz incide en estos pigmentos, su estado químico es capaz de cambiar y esta señal es interpretada por el cerebro como colores. Los bastones, en cambio, son los encargados de registrar la presencia o ausencia de luz, y absorben todos los rangos de ondas de la luz. En los anfibios se encuentran dos tipos de bastones, siendo los bastones verdes exclusivos de los órganos de los sentidos en anfibios, es decir, son los únicos vertebrados que los presentan.

Tanto ranas como sapos cuentan con una buena visión a color (gracias a la presencia de bastones), lo que les permite reacciones rápidamente para huir y evitar a sus numerosos depredadores; a la vez, les confiere la habilidad de realizar movimientos precisos para capturar a sus presas. Las salamandras terrestres cuentan con ojos grandes a tamaños moderados, mientras que las salamandras acuáticas tienden a tener ojos pequeños. En cecilias y salamandras cuyos hábitos son las cuevas, los ojos se han degenerados; en algunos, los ojos se encuentran por debajo la piel e incluso ciertos cecilidos presentan ojos por debajo del hueso craneal.

Órganos cutáneos

Veremos la piel glandular, línea lateral y órganos ampulares.

Sistema de línea lateral

Al igual que los peces, algunos anfibios cuentan con un sistema de línea lateral, debido a que su función es localizar y detectar objetos en un medio liquido por cambios en la presión y el movimiento del fluido, este tipo de órganos sensoriales se encuentra en su mayoría en las larvas y en los adultos de especies cuyos estilos de vidas están adaptados completamente al medio acuático, entre ellas destacan algunas salamandras, cecílidos y ranas pipídas, y comprenden parte de los órganos de los sentidos en anfibios. Se identifican en la superficie de la piel como pequeños poros en la cabeza y a lo largo del cuerpo, está compuesta por órganos mecanorreceptores o neuromastos, dispuestos individualmente o linealmente. Cada neuromasto cuenta con un conjunto de pequeños cilios que se proyectan a la superficie externa, estos cilios se doblan en un solo eje y es así como detectan los cambios en la presión del agua.

La piel y los receptores

Como mencionamos anteriormente, la piel de los anfibios es altamente glandular, además contiene un gran número de receptores que son capaces de percibir el impacto del medio ambiente en el cuerpo del animal, es decir, registran el dolor y la temperatura. Estos receptores consisten en terminaciones nerviosas que pueden estar libres o encapsuladas; en su mayoría se encuentran ubicada en la dermis, aunque algunas pueden extenderse hasta la epidermis. Estos mecanorreceptores son sensibles a la presión y al tacto, pero algunos también pueden detectar los cambios de temperatura. Entre los órganos de los sentidos en anfibios, la piel comprende la totalidad del cuerpo de los animales, siendo el órgano más grande y de gran importancia en la percepción e interpretación del ambiente por parte de cada espécimen.

Órganos ampulares

Algunas salamandras y larvas de cecílidos presentan electrorreceptores en forma de órganos ampulares, estos se encuentran en la cabeza y yacen en filas paralelas a los neuromastos. Estos órganos son sensibles a los campos eléctricos que rodean a la larva o a las salamandras, y les permiten identificar objetos estacionarios o móviles en su entorno cercano.

Órganos de los sentidos en anfibios: el oído

Las orejas u oídos, son estructuras similares en la mayoría de los tetrápodos y cumplen dos funciones: la audición y el equilibrio. En ambos casos, los receptores encargados de percibir los distintos estímulos auditivos o de movimiento son los neuromastos, estos se encuentran ubicados en el oído interno del animal, y difieren un poco de los que se encuentran en el sistema de línea lateral, aunque su forma de registrar los movimientos de los fluidos es similar. Las orejas son estructuras pares, ubicadas en los laterales de la cabeza, y está compuesto por un oído interno, un oído medio y un oído externo poco o nada desarrollado.

Oído interno

El oído interno en los anfibios consiste en dos sacos membranosos unidos por un amplio pasaje El saco dorsal o el utrículo cuenta con tres canales semicirculares que se proyectan hacia afuera, cada canal se encuentra ubicado de forma diferente (uno horizontal y dos verticales), lo que permite registrar el movimiento en tres planos diferentes, estos canales semicirculares presentan parches de neuromastos. El resto de los neuromastos se encuentran en el saco ventral o sáculo, en donde se encuentran los neuromastos especializados en la recepción acústica.

Oído medio

El oído medio presenta los enlaces óseos y musculares, que están encargados de transmitir las vibraciones del tímpano hasta el oído interno y cuenta con dos vías auditivas: la vía tímpano-estribo, que detecta las ondas sonoras en el aire, y la vía opercular que registra los sonidos sísmicos. Ambas vías alcanzan el oído interno por medio de la fenestra oval o ventana oval de la cápsula ótica. En la mayoría de las ranas, el estribo está ubicado en una cavidad llena de aire, mientras que en las salamandras y los cecilidos se encuentran embutidos en los músculos. La vía opercular es exclusiva de las ranas y salamandras, y en las ondas sonoras se transmiten desde el suelo, a través de las extremidades anteriores hasta el musculo opercular tenso, el cual se une a la cintura escapular y este a su vez se une al opérculo que se encuentra en la fenestra oval.

Oído externo

El oído externo no se encuentra desarrollado en anfibios, siendo por lo general una leve depresión en donde se encuentra la membrana timpánica, aunque puede estar completamente ausente como ocurre en salamandras, cecilias y algunas ranas. En estos anfibios el sonido de baja frecuencia puede transmitirse a través de los esqueletos apendiculares y craneal hasta el oído interno.

En ranas, la audición es vital para el apareamiento, ya que muchas especies tienen cantos o vocalizaciones que les permite encontrar pareja para llevar a cabo la reproducción. Se puede identificar especies de ranas por sus cantos, así que los oídos son estructuras vitales entre los órganos de los sentidos en anfibios.

La nariz (olfato)

En anfibios, el olfato se lleva a cabo por medio de órganos nasales que se encuentran ubicados en las narinas y por el órgano vomeronasal u órgano de Jacobson.

Los órganos nasales se abren al exterior por medio de la nariz externa e internamente hacia la cavidad bucal de la choana (nariz interna). Entre ambas aberturas, los anfibios presentan una cavidad olfativa principal, así como varias cámaras accesorias que se extienden lateral y ventralmente, en una de esas cámaras se encuentra el órgano de Jacobson. Estas cámaras se encuentran recubiertas por células de soporte y mucosas, revestidas de un epitelio ciliado o neuroepitelio. Este neuroepitelio ciliado se encuentran distribuido en tres parches: el primero ocupa el techo, la pared medial y el extremo anterior de la cavidad principal; un segundo parche pequeño y sobresaliente se ubica en el medio del piso de la cavidad principal, finalmente un tercer parche está presente en la cámara del órgano vomeronasal.

Mientras que el neuroepitelio de la cavidad principal se encuentra inervado por neuronas del bulbo olfatorio del encéfalo, el órgano de Jacobson se encuentra inervado por una rama olfativa distinta.

Las salamandras cuentan con una gran cavidad principal parcialmente dividida por un pliegue ventrolateral, aunque las salamandras acuáticas presentan cavidades nasales más pequeñas y simples, pero poseen grandes órganos vomeronasal. Las ranas en general, tienen una cavidad nasal compleja que consta de tres cámaras y un gran órgano vomeronasal. En cambio, los cecilidos tienen cavidades nasales simples similares a las de las salamandras, pero con modificaciones importantes como el tentáculo sensorial. Este tentáculo varía en tamaño, posición y estructura según la especie, pero en general, el tentáculo surge de la combinación de tejidos nasales y orbitales como una evaginación tubular desde la esquina del ojo; este puede retraerse y extenderse, y las partículas de olor se transportan por el conducto naso lagrimal al órgano vomeronasal.

Otros órganos de los sentidos en anfibios

Otros quimiorreceptores son los conformados por las papilas gustativas u órganos gustativos, los cuales se presentan en todos los anfibios, aunque se han estudiado principalmente en ranas. Se pueden identificar dos tipos de órganos:

Órganos papilares: los cuales se encuentran ubicados en la superficie externa de la lengua,

Órganos no papilares: que se encuentran en toda la cavidad bucal con excepción de la lengua.

Los propiorreceptores son los principales órganos sensoriales internos, los cuales se encuentran incrustados en los músculos, tendones, ligamientos y articulaciones. Estos receptores se encargan de registrar la tensión en el interior del cuerpo de los anfibios, específicamente en el sistema musculo-esquelético, y permite al cerebro coordinar el movimiento de las extremidades y el cuerpo durante la locomoción y los estados estacionarios. Presentan una gran diversidad de estructuras desde simples terminaciones nerviosas hasta redes de corpúsculos especializados.

Bibliografía

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• Vitt, L. & Caldwell, J. 2009.
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