Colegio Antil Mawida Departamento de Ciencias Profesor(a): Nicole Vega. Biología y Ciencias Naturales. Guía de Trabajo Refuerzo Contenido y Aprendizaje N° Fecha Tiempo 2 27-05-2015 2 Horas Nombre del/la alumno/a Unidad Nº 1 Control nervioso y comportamiento Núcleos temáticos de Vías visual y vías aferentes. la Guía Objetivos de la Guía Identificar las estructuras del globo ocular y definir las funciones. Aprendizaje Los receptores sensoriales son estructuras Esperado especializadas que responden selectivamente a un tipo de estímulo, ya sea, presión, calor o frío, vibración, luz y compuestos químicos. La respuesta de los receptores consiste en señales eléctricas que pueden viajar por las neuronas a otros lugares del Sistema nervioso donde son integradas. La visión, como otras sensaciones, es un proceso que involucra la estimulación de receptores específicos, transmisión e integración de señales nerviosas en el cerebro. En este caso, la luz estimula a los fotorreceptores que están en la retina desde la cual se generan las señales que viajan por el nervio óptico hasta ciertas regiones del cerebro donde su procesamiento produce la visión. La visión puede afectarse por anomalías oculares y nerviosas. Instrucciones 1. - Todas las guías deben llevar el primer nombre, apellidos, curso y la fecha. 2. - Solo se le dará una copia de la guía, en caso de pérdida, deberá ingresar a la página del liceo o a la siguiente página https://sites.google.com/site/biologianicolevegac/ para descargar e imprimir el documento, en caso de inasistencia, debe dar aviso al docente a cargo de la asignatura, para recibir el documento. 3. Responda en su cuaderno las preguntas que aparecen al final de su guía de repaso, el desarrollo de esta guía equivale a dos puntos (2 timbres) del puntaje total de la calificación por cuaderno al finalizar el semestre. 4. Tiempo estimado 90 minutos. Desarrollo de Contenido Los ojos de los vertebrados forman imágenes nítidas La posición de los ojos en la parte frontal de la cabeza de los primates y algunas aves permite enfocar ambos en el mismo objeto. La superposición de la información que reciben significa que la misma información visual llega a de las dos retinas (zonas fotosensibles) al mismo tiempo. Esta visión binocular contribuye de manera importante para percepción de distancias y profundidades. El ojo de los vertebrados puede compararse con una cámara fotográfica antigua. Una lente ajustable puede ser enfocada para diferentes distancias y un diafragma, el iris, regula el tamaño de la abertura para la entrada de la luz, llamada pupila fotosensible de la cámara. Después de la retina está la capa coroidea, una capa de células llenas de pigmento negro que absorbe el exceso de luz. Este mecanismo impide que la luz refleje internamente en los fotorreceptores, lo que desvanecería la imagen (las cámaras también son negras por dentro). El coroides es rico en vasos sanguíneos que irrigan la retina. La cubierta externa del globo ocular, llamada esclerótica, esta es una lámina curva, opaca y resistente de tejido conjuntivo que protege las estructuras internas y ayuda a mantener la rigidez del ojo. En la superficie frontal de éste, dicha lámina se convierte en la córnea, delgada y transparente, a través de la cual entra la luz. La córnea actúa como una lente fija que concentra la luz. a) Averigua. ¿Por qué la cornea es convexa? ¿Qué problemas genera una cornea que no posee estructura regular? El cristalino es una esfera elástica y transparente situada atrás del iris, que desvía los rayos de luz entrantes y los enfoca en la retina. Es ayudado por la superficie curva de la córnea y por las propiedades refractarias (capacidad de desviar los rayos de luz) de los líquidos internos del ojo. b) ¿Qué función cumple el cristalino? La cavidad anterior, entre la córnea y el cristalino, está llena de una sustancia acuosa, llamado humor acuoso. La cavidad posterior, situada entre el cristalino y la retina, está llena de un líquido más viscoso, llamado humor vítreo. Ambos líquidos son importantes para mantener la forma del globo ocular al proporcionar presión hidráulica interna. c) Describe la consistencia que tienen el humor acuoso y el vítreo. ¿Qué efectos tiene el cambio de densidad aire – humores sobre los rayos luminosos? En su margen anterior, el plexo coroideo es grueso y se introduce medialmente en el interior del globo ocular, formando el cuerpo ciliar, que consiste en procesos ciliares y el músculo ciliar. Los procesos ciliares son pliegues parecidos a glándulas que se extienden hacia el cristalino y secretan el humor acuoso. Enfocamos una cámara al modificar la distancia entre la lente y la película. El ojo tiene capacidad de la acomodación, es decir, de modificar el enfoque para la visión cercana o lejana variando la forma del cristalino. Esto es realizado por el músculo ciliar, parte del cuerpo. Para enfocar un objeto cercano, el músculo ciliar se contrae, haciendo que el cristalino elástico adquiera una forma más redondeada. Para enfocar objetos más distantes, el músculo ciliar se relaja y el cristalino adquiere una forma aplanada (ovoide). La cantidad de luz que entra en el ojo es regulada por el iris, un anillo de músculo liso que se ve azul, verde, gris o marrón de acuerdo con la cantidad y la naturaleza del pigmento presente. d) ¿A cuál se parece tú ojo? ¿Qué coloración presenta la retina? ¿Cómo se podría explicar tal situación? El iris está formado por dos conjuntos mutuamente antagonistas de fibras musculares. Un conjunto está dispuesto circularmente y se contrae para reducir el tamaño de la pupila. El otro está dispuesto radialmente y se contrae para incrementar el tamaño. Cada ojo también tiene seis músculos que se extienden desde la superficie del globo hasta diversos puntos de la órbita ósea. Estos músculos permiten al ojo en su conjunto moverse y orientarse en una dirección determinada. Los nervios craneales inervan los músculos de tal manera que los ojos normalmente se mueven juntos y se enfocan en la misma área. e) Observe la imagen presentada a continuación, luego complete la fila de palabras asociando el número a la estructura correspondiente: ____ Coroides ____ Cuerpo ciliar ____ Músculo ____ Esclerótica ____ Pupila ____ Conjuntiva ____ Iris ____ Mácula o fóvea ____ Humor vítreo ____ Nervio óptico ____ Córnea ____ Cristalino ____ Cámara anterior ____ Retina Formación de la imagen en la retina Al menos tres procesos ocurren casi simultáneamente al enfocar un objeto: refracción de los rayos luminosos, acomodación del cristalino y contracción de la pupila. Los rayos luminosos provenientes del objeto observado se refractan al ingresar al globo ocular, es decir, cambian de dirección al pasar de un medio a otro de diferente densidad. Los medios refringentes por los que atraviesa la luz desde que ingresa al ojo son: la córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo. En el ojo normal los cuatro medios refringentes enfocan en la retina la imagen invertida del objeto observado. El enfoque de objetos cercanos se realiza mediante un mecanismo llamado acomodación, donde los músculos ciliares que sostienen al cristalino se contraen para que este aumente su curvatura y los rayos luminosos se proyecten correctamente en la retina. Para la visión de objetos lejanos, el cristalino se aplana, por lo que se requiere la contracción de los músculos ciliares. La contracción y la dilatación de los músculos circulares y radiales del iris permiten la regulación del diámetro de la pupila, cuyo ajuste ayuda a mantener una exposición de la retina a la luz. Los Fotorreceptores Son neuronas especializadas en la transducción de los estímulos luminosos en señales eléctricas. Los Fotorreceptores se ubican en la retina formando una capa de células que se comunican sinápticamente con neuronas bipolares las cuales a su vez hacen sinapsis con neuronas ganglionares. Los axones de las neuronas ganglionares se dirigen hacia el disco óptico, ubicado en la parte posterior del ojo, y forman el nervio óptico, que se proyecta hasta el cerebro donde se origina la sensación visual. El disco óptico corresponde al punto ciego, porque los rayos luminosos que inciden en esta área no originan ninguna percepción visual debido a que no poseen Fotorreceptores. Las neuronas fotorreceptoras poseen forma de conos y de bastones. Los conos están implicados en la visión diurna mientras que los bastones en la visión nocturna. Tanto los bastones como los conos poseen proteínas sensibles a la luz o fotopigmentos, que se localizan en una estructura (discos) cuyo diseño permite captar luz con máxima eficiencia. Los bastones poseen mayor cantidad de un solo tipo de fotopigmento, son más sensibles a la luz que los conos porque son estimulados con luz débil y pueden amplificar mucho más la señal luminosa, es decir, un solo fotón puede gatillar una señal eléctrica detectable. Los conos están implicados en la visión en color debido a que contienen tres tipos de fotopigmentos. A pesar de ser menos sensibles a la luz y lución que los bastones. Los conos son menos numerosos que los bastones y se concentran en una región de la retina especializada en la visión aguda llamada fóvea, mientras que la concentración de bastones aumenta hacia la periferia de la retina. Bio-datos: Ceguera Mucha gente es ciega o ha quedado ciega debido a fallas en el funcionamiento de bastones y conos. La retinitis pigmentosa y la degeneración macular son dos ejemplos de esta clase de enfermedades. La retinitis pigmentosa tiende a ser hereditaria y puede hacerse presente a temprana edad, mientras que la degeneración macular afecta principalmente a los ancianos. Campo visual El campo visual es la vista captada por los dos ojos sin mover la cabeza. Se puede delimitar la mitad derecha y la mitad izquierda del campo visual. La mitad derecha proyecta la luz sobre la retina nasal (o interna) del ojo derecho y sobre la retina temporal (o externa) del ojo izquierdo. La mitad izquierda proyecta la luz sobre la retina nasal del ojo izquierdo y sobre la retina temporal del ojo derecho. La luz de la región central del campo visual penetra en ambos ojos; esta área se denomina zona binocular. Además, en cada mitad del campo visual existe una zona monocular. En esta zona la luz se proyecta sobre la retina nasal del ojo del mismo lado. Recorrido de los nervios ópticos hasta el cerebro Una vez que los nervios ópticos salen de cada globo ocular, se proyecta hacia el tálamo y luego hacia el área visual de la corteza cerebral de cada hemisferio. Cada nervio óptico se divide y las fibras que se originan en la retina nasal se cruzan hacia el lado opuesto en una zona que se denomina quiasma óptico. Los axones que nacen en la retina temporal siguen su recorrido sin cambiar de lado. Así, las imágenes formadas en la retina nasal del ojo izquierdo llegan a la corteza visual localizada en el hemisferio derecho; las imágenes formadas en la parte externa de la retina llegan a la corteza visual del mismo lado. Luego, la separación de los axones del nervio óptico, en el quiasma se forman los campos visuales y vías ópticas. f) Explica qué sucedería con la imagen visual elaborada en el cerebro si se lesionaran las siguientes estructuras: nervio óptico derecho, tracto óptico izquierdo, quiasma óptico, axones de la retina temporal del ojo derecho. g) Realiza un esquema que resuma el recorrido de un rayo luminoso, nombrando las estructuras del ojo que atraviesan en su viaje y las funciones que cumple cada una. h) A partir de la distancia medida entre la parte anterior y posterior del globo ocular, comentar qué sucedería si la longitud fuera mayor. ¿Cómo se podría resolver esta situación? i) Averigua en qué consisten la miopía y la hipermetropía. j) Analiza los esquemas (biodatos) y explica lo que sucede con los lentes biconvexos y bicóncavos, con respecto a la refracción de la luz. k) Señala el tipo de lentes que se utiliza para corregir la hipermetropía y la miopía, respectivamente.