Ejercicios: Receptores y efectores

Clasifica los receptores sensoriales según el tipo de estímulo que detectan (fotorreceptores, mecanorreceptores, quimiorreceptores, termorreceptores y nociceptores) y pon un ejemplo corporal de cada uno.

Diferencia exterorreceptores, interorreceptores y propioceptores, indicando dónde se localizan y qué información aporta cada tipo.

Cita los tres tipos de órganos efectores de la función de relación y pon un ejemplo de respuesta coordinada por cada uno.

La piel contiene varios tipos de receptores (tacto, presión, temperatura y dolor). Explica qué ventaja supone esa integración sensorial y describe qué ocurre cuando tocas a la vez algo frío, rugoso y punzante.

Compara el ojo compuesto de un insecto con el ojo de un vertebrado: estructura básica de cada uno, tipo de imagen que forman y qué ventaja ofrece cada diseño al animal que lo posee.

Ante un ruido brusco se dilatan las pupilas y se acelera el corazón, como resume el esquema. Indica qué elemento de la cadena (receptor, centro nervioso o efector) representa cada caja numerada (1 a 4) y qué parte del sistema nervioso (voluntario o autónomo) controla cada paso.

Un equipo de investigación registra la actividad eléctrica de dos neuronas sensoriales distintas ante un estímulo mecánico continuo y de intensidad constante aplicado durante 10 segundos:

• En la Neurona A, la frecuencia de potenciales de acción decae rápidamente a cero a los 0.8 segundos, aunque el estímulo continúa activo.

• En la Neurona B, la frecuencia de potenciales de acción disminuye ligeramente al principio, pero se mantiene elevada y constante durante los 10 segundos completos.

1. a) Deduce de forma razonada cuál de estos registros corresponde a un receptor de adaptación rápida (fásico) y cuál a uno de adaptación lenta (tónico). Asocia cada comportamiento a un ejemplo funcional del cuerpo humano: la percepción del roce de la ropa sobre la piel frente a la detección del dolor por una quemadura continuada (nocicepción).
2. b) Justifica, desde una perspectiva evolutiva y de supervivencia, por qué sería desadaptativo o letal para un animal que los nociceptores mostrasen el mismo patrón de adaptación sensorial que los receptores olfativos o táctiles ante un estímulo nocivo constante.

En una consulta médica se evalúa el equilibrio de dos pacientes mediante la prueba de Romberg (permanecer erguido con los pies juntos y los brazos pegados al tronco, primero con los ojos abiertos y a continuación cerrados):

• El Paciente 1 se mantiene estable con los ojos abiertos, pero pierde el equilibrio de inmediato y se tambalea con riesgo de caída en cuanto cierra los ojos.

• El Paciente 2 presenta inestabilidad y marcha tambaleante tanto con los ojos abiertos como cerrados, apenas sin mejoría visual.

1. a) Sabiendo que uno de los pacientes sufre una degeneración en las vías propioceptivas de los cordones posteriores de la médula espinal y el otro presenta una atrofia del cerebelo, deduce justificadamente qué diagnóstico corresponde a cada uno a partir de la integración multisensorial del equilibrio.
2. b) Una persona sana puede mantener el equilibrio en una bicicleta en marcha con los ojos cerrados durante unos segundos, pero fracasa si intenta hacerlo con la bicicleta completamente detenida sin apoyar los pies. Explica qué información sensorial dinámica aportan los canales semicirculares del oído interno y el movimiento de pedaleo frente al equilibrio puramente estático.

En un laboratorio de neurofisiología se analiza el efecto de dos toxinas:

• La Toxina X bloquea específicamente los receptores nicotínicos de acetilcolina en la placa motora del músculo esquelético, sin alterar los receptores muscarínicos.

• La Toxina Y actúa como un antagonista competitivo potente de los receptores muscarínicos de acetilcolina en las vísceras y glándulas.

1. a) Predice razonadamente los efectos inmediatos que causará la intoxicación por Toxina X sobre la ventilación pulmonar (diafragma), el peristaltismo intestinal y el diámetro de las pupilas.
2. b) Un estudiante afirma: «Como el sistema somático controla los actos voluntarios y el autónomo los involuntarios, la Toxina X no afectará a ningún reflejo espinal, mientras que la Toxina Y paralizará todos los movimientos automáticos del cuerpo». Rebate su afirmación analizando qué sucede con el reflejo rotuliano bajo el efecto de la Toxina X y con el ritmo cardíaco bajo la Toxina Y.
3. c) ¿Cuál de las dos intoxicaciones requerirá de forma urgente intubación con ventilación mecánica asistida para evitar la muerte por asfixia? Justifica tu respuesta según el tipo de inervación motora del diafragma.