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Consideraciones respecto de las serpientes, del uso de sus órganos sensoriales (página 2)




Partes: 1, 2


El sistema nervioso central es muy similar al de todos los reptiles, consta de un cerebro y una larga medula espinal, de la cual se desprende una escasa inervación de nervios hacia la piel, órganos y sistemas. Solamente los sistemas de percepción alojados en la región cefálica muestran una buena inervación y notable desarrollo, (el olfato se encuentra asociado a dos voluminosos bulbos alojados en la parte frontal de la cavidad craneal).

Los órganos sensoriales termorreceptores varían su ubicación según la familia de la serpiente, recibiendo el nombre de fosa loreal en Viperidae y fosa labial en Boidae.

Órgano de Jacobson

El órgano vomeronasal o más conocido como el órgano de Jacobson está muy relacionado con la quimiorrecepcion de los vertebrados, encontrando su grado máximo de desarrollo en las serpientes. Este órgano se encarga de percibir a demás de los olores, el calor en forma de rayos infrarrojos IR que son emitidos por los animales endotermos. Estos IR son percibidos por órganos termorreceptores específicos que se encuentran en contacto en el medio ambiente a través de las fosetas loreales en Viperidae y fosetas labiales Boidae Noble y Schmidt (1937), citados por Harvey Breidenbach, Carla, 1990. En la cascabel, mediante estas fosetas captan el calor generado por los animales de sangre caliente hasta hacerlos sus presas. Un animal muerto no desprende calor. Lo cual hace que una serpiente pueda a su lado sin advertir su presencia.

Filogenia del Órgano de Jacobson

El órgano de Jacobson hace su aparición en los Urodelos como una pequeña cavidad nasal estrecha y accesoria. En Anuros el órgano de Jacobson es un esbozo recubierto con epitelio olfatorio.

Los reptiles son los primeros vertebrados que consiguen independizarse del medio acuático, precisando una nariz con poder olfatorio y sobre todo respiratorio. El epitelio sensorial esta situado en dos fosas, entre los ojos y la nariz, formadas por un par de tubos o sacos ciegos, y que les permite percibir cambios en el ambiente de hasta 0,2 ºC.

El órgano de Jacobson es un órgano auxiliar del sentido del olfato. Las neuronas sensoras dentro del órgano detectan diferentes compuestos químicos, habitualmente macromoléculas. Las serpientes lo usan para oler presas, sacando la lengua y trayendo partículas hasta el interior de la boca.

El órgano de Jacobson se cree que también esta implicado el la recepción de feromonas durante la época de apareamiento. (Neil Ford, de la Universiity de Texas)

Como complemento al órgano de Jacobson la lengua bífida de las serpientes, se cree que facilita el transporte de partículas hacia el órgano vomeronasal u órgano de Jacobson, sin embargo el mecanismo por el cual lo hace no está bien determinado. Esto equipa a las serpientes con un sentido químico similar al olor.

Figura 1. Ubicación órgano de Jacobson

Monografias.com

Fuente:http://www.otorrinoweb.com/_izquie/temas/01.1filogeniaorl/nasal_3.htm

Una lengua ahorquillada podría proporcionar un tipo de "olor estereofónico" eso daría la habilidad de no sólo darse cuenta de la presencia de algún químico pero también su situación. Si esto fuera verdad, la serpiente tendría que poder probar las partículas de olor de dos puntos diferentes (vía su lengua ladea) y evalúa si había una diferencia en la fuerza de ese químico en el lado izquierdo contra el lado correcto. Esta habilidad sería particularmente útil para seguir los senderos salidos por otros animales.

La serpiente mueve la cabeza hacia adelante y hacia atrás para identificar los limites entre los objetos, seleccionar las presas según el tamaño y asegurar que el disparo del veneno sea certero.

Experiencias realizadas

A principios de los años 20, científicos alemanes y estadounidenses sugirieron que para que se lleve acabo efectivamente la estimulación de los conglomerados de células sensoriales existentes en el VNO, las puntas de la lengua debían introducirse completamente en las pequeñas horquillas o cavidades del VNO.

Posteriormente en los años 30 se refutó este supuesto mostrando que las serpientes podían transportar las partículas al VNO aun después de haber extirpado las puntas de su lengua.

Estudios de radiografía de rayos X han proporcionado evidencia extensa mostrando que las puntas de la lengua no se insertan en el VNO y que por lo menos, en las serpientes, las almohadillas en el suelo de la boca, y no la lengua directamente, son probablemente las estructuras encargadas de llevar las partículas de olor a las aperturas en el paladar. Cuando la lengua se retracta en su vaina, sus puntas cepillan a lo largo de las almohadillas en el suelo de la boca. Estas almohadillas son entonces elevadas y son empujadas contra el paladar y aperturas de VNO.

A. Schmidt y G. Kingsley, 1930, científicos del Museo Americano de Historia Natural realizaron experimentos sencillos con respecto al comportamiento en algunos ofidios, esencialmente en Crotálidos, Boidos y Pitónidos quienes respondían con un ataque contundente inmediato, cuando se le ofrecía como señuelo una bombilla encendida recubierta por una tela opaca. Por el contrario, con una bombilla fría y apagada la reacción era de una pasividad absoluta, pero al acercarles las dos bombillas al mismo tiempo, no dudaban en lanzarse hacia la encendida.

La confirmación final a este experimento vendría a continuación: ofrecieron a una serpiente de cascabel las dos bombillas al mismo tiempo, una encendida y caliente, la otra fría y apagada. Pero ésta vez los investigadores habían tapado la entrada de las fosetas faciales (órganos responsables de la percepción de rayos infrarrojos). La serpiente no reaccionó. Así quedó demostrado que las aberturas que las serpientes de cascabel tienen entre los ojos y las fosas nasales sirven para detectar el calor del exterior, no guardando ninguna relación con la temperatura corporal del ofidio.

Tres experimentos realizados investigando los efectos de los fondos termales sobre la ubicación de las serpientes. Sin embargo los resultados contradicen la literatura en cuando a la diferenciación de calor entre la presa y el fondo, en el que se encuentra.

Para esto se utilizaron fondos nórmales y fondos térmicos con pequeñas variaciones de temperatura con relación a la presa; los primeros dos experimentos consistían en colocaron presas de sangre caliente en los diferentes fondos. La serpiente dirigió toda su atención a la presa que se encontraba en el fondo normal, dejando a un lado la que se encontraba en el fondo térmico. El tercer experimento consistió en la elaboración de fondos térmicos desprovistos de temperatura en los bordes, colocando presas vivas tanto en el centro como en los bordes. La serpiente de igual forma prestó toda su atención en la presa que se encontraba en los bordes del fondo termal.

Lo que hace pensar que las serpientes no son capaces de detectar pequeñas fluctuaciones de temperatura estableciendo una relación entre la temperatura corporal del animal, y la temperatura del medio en el que se encuentra. Lo anterior puede justificar que las serpientes sean de hábitos nocturnos y crepusculares, pues es en estos momentos donde la temperatura de el ambienta es bastante baja con relación a la de la presa.

La foseta loreal (Viperidae) y las fosetas labiales (Boidae), consisten en excavaciones del hueso maxilar y su profundidad varia en algunos milímetros. La cavidad está dividida en dos partes por un tabique membranoso muy fino, inervado y vascularizado. Las ramificaciones nerviosas que llegan a las fosetas proceden especialmente del nervio trigémino.

La membrana situada al fondo de la fosa externa cierra una cavidad interna, la cual está conectada con el aire exterior por medio de una pequeña abertura que se encuentra por debajo del borde de la escama preocular inferior. Toda esa estructura está contenida en una gran excavación del hueso maxilar. Ambas superficies de esta membrana están cubiertas por un delgado epitelio escamoso queratinizado.

En 1892 se había observado que una víbora de cascabel "Crotalus" se excitaba mucho cuando se acercaba a ella un fósforo encendido.

Luego, guiados por una observación anterior, en la cual se determinó que las fosas de los labios superiores de los Boidae son sensibles al calor, dieron cuenta de numerosos experimentos efectuados con lámparas cubiertas que hacían mover delante de la boa cuyos otros órganos sensoriales habían sido bloqueados, pues se habían obturado las fosas nasales, cubierto los ojos y cortado la lengua, a pesar de ello, las boas se lanzaron exactamente contra las lámparas, con lo que se demostró, que en efecto, las fosas labiales servían para detectar el calor. Esta característica es la que permite la captura de las presas de sangre caliente.

Los hoyuelos (o fosetas) situados alrededor de la boca de Boinae y Pythoninae, actúan como receptores de rayos infrarrojos especializados. Su localización, número de fosetas y disposición varían con el género. Son depresiones cutáneas muy inervadas que las presentan sobre las escamas labiales. Su función es percibir estímulos de calor que pueden ser de tan sólo 0.2ºC, por lo que pueden localizar a una presa situada en la oscuridad.

Con las nuevas técnicasl electrofisiologicas (Buey & Dieke, 1956; Goris & Nomoto, 1967; Terashima, 1987), se ha revelado que las del fibras nerviosas que se encuentran en las fosetas y son capaces del percibir estímulos que difieren por unos milésimos de un grado Celsius.

Las señales IR ascienden muy rápido al tectum óptico, donde generan un mapa espacial-óptico. Se desconoce si estas señales llegan a la parte frontal del encéfalo, pero la existencia de prominentes vías en otros vertebrados hacen de esto una posibilidad. Las células tectorotundales se ponen primero en las capas tectales más profundas, las cuales reciben las señales IR.

Figura 2. Percepción calórica de la presa

Monografias.com

Fuente: http://serpientes_llorente.galeon.com/comportamiento.htm

La señal IR converge en una vía oligosinaptica del tecto óptico, donde se forma una representación espacial del espectro IR. Las células del estrato central griseum (SGC) son activadas o moduladas por estímulos IR y estímulos visuales, lo cual eleva la posibilidad de que los espectros IR alcancen el tálamo.

Las señales IR son alcanzadas por el nervio trigémino en la parte frontal del cerebro, solamente después de la sinapsis obligatoria en la medula y tectum óptico.

El ascenso de la vía IR es aparentemente mas directo en pitones que en crotálidos; proyecciones eferentes de la pitón son unidas directamente a tecto óptico y a el núcleo pararotundus del tálamo.

Sin embargo los registros sobre los neurotransmisores empleados en la sinapsis, que canales iónicos son estimulados y la presencia a o ausencia de segundos mensajeros es insuficiente.

Conclusión

Los ofidios son un grupo que ha presentado una gran ventaja evolutiva en cuanto a los mecanismos de percepción ambiental se refiere. A pesar de tener algunos sentidos subdesarrollados, su máximo alcance lo tienen los sentidos de recepción termal.

La recepción térmica de las serpientes les da la ventaja sobre sus presas en periodos del día donde las temperaturas son bajas. Pues gracias las diferencias en las temperaturas es que ellas pueden obtener su alimento. Y desempeñarse de una manera mas eficiente en lo referente a su ecología.

Bibliografía

Comportamiento serpiente de cascabel. [en línea]. [citado 14 nov. 2007 9:10]. Disponible en:http://serpientes_llorente.galeon.com/comportamiento.htm

Noble and Schmidt, (1937). Cited by Harvey Breidenbach, Carla. 1990. Thermal Cues Influence Strikes in Pitless Vipers. Journal of Herpetology. 24(4): 448-450Ruiz, Jesús G. Filogenia del olfato y las fosas nasales : Tema 01 : Filogenia en el ORL : Olfato y fosas nasales. [en línea]. [citado 14 nov. 2007 8:50]. Disponible en: http://www.otorrinoweb.com/_izquie/temas/01.1filogeniaorl/nasal_3.htm

Schmidt, A. y Kingsley, G. 1930, citados por Katz, Ricardo. Biología. Serpientes: Asesinas por necesidad. [en línea]. "actualizado 7/5/04" [citado 14 nov. 2007 9:10]. Disponible en: http://www.paginadigital.org/articulos/2004/2004seg/tecnologia3/ext30dddd-4pl.asp

 

 

 

Autor:

Luis Hernán Giraldo Silva

Estudiante 5º. Semestre Biología

Universidad del Tolima


Partes: 1, 2


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