Excitabilidad Celular: Estímulos, Reacciones y Movimientos
1. Generalidades
El término fisiología significa funcionamiento o función. La célula no es un ente estático sino dinámico, por lo tanto, cumple funciones vitales: función de relación, de nutrición y reproducción.
2. Excitabilidad o Irritabilidad
Es la capacidad para responder a los cambios del medio ambiente.
3. Estímulos
Del griego = punzar. Etimológicamente estímulo significa agujonear, punzar. Biológicamente se llama estímulo a toda modificación ambiental capaz de actuar sobre el protoplasma celular y seres vivos en general, provocando una determinada reacción.
3.1 Clasificación de los Estímulos
Se clasifican en dos aspectos: su origen y naturaleza.
a) Por su origen:
- Externos
- Internos
b) Por su naturaleza:
- Mecánicos: Comprenden los contactos mecánicos con objetos de superficie áspera, la presión de las corrientes de aire, la gravedad puede provocar la presión, un golpe, etc.
- Químicos: Entre estos estímulos pueden incluirse todos los tipos de cambios que ocurren en la composición química de los seres vivos, ejemplo: aumento o falta de oxígeno, hidrógeno, hormonas, vitaminas, etc.
- Biológicos: La actividad entre los componentes biológicos o bióticos de un ecosistema o medio ambiente también provoca determinadas reacciones entre estos.
- Psicológicos: Algunos estados de ánimo como ser alegría, tristeza, rabia, etc. pueden determinar secreciones en los seres pluricelulares.
4. Reacciones
Las reacciones son respuestas del protoplasma de los organismos ante las señales o estímulos que recibe de su ambiente. Pueden ser morfológicas, motrices o químicas.
4.1 Morfológicas
Consisten en la alteración de la forma que presentan las células, ejemplo: permite la locomoción como en los glóbulos blancos, la ameba, etc.
4.2 Motrices
Las respuestas motrices consisten en cambios en la intensidad o dirección del movimiento de un organismo o de sus órganos o células constitutivas. En esta clase de respuestas sobresalen los tropismos y tactismos.
a) Tropismo
Del griego tropos = girar, dirigirse. Es el movimiento de orientación que la célula, órgano o individuo realiza ante un estímulo. Los tropismos se denominan en:
- Fototropismo: Si el excitante es la luz, llamada también heliotropismo, lo realizan especialmente los tallos de las plantas.
- Geotropismo: Es aquel en que el factor estimulante es la gravedad. La raíz principal de una planta crece hacia el centro de la tierra realizando siempre tropismo positivo.
- Quimiotropismo: Es el fenómeno relativo a los movimientos de orientación que ejecutan las plantas estimuladas por sustancias químicas, por ejemplo, si el estímulo es el agua el movimiento se llama hidrotropismo, si son los gases recibe el nombre de aerotropismo. Y el tropismo no se debe a la naturaleza química del agente, sino a diferencias de concentración recibe el nombre de osmotropismo.
- Tigmotropismo: O haptotropismo del griego hapto = tocar. Es el conjunto de fenómenos relativos a movimientos de orientación que realizan determinados órganos vegetales estimulados.
b) Tactismo
Cuando además del movimiento de orientación se da un movimiento de desplazamiento, traslación hacia el estímulo (positivo) o alejándose (negativo). Hay tactismo o taxismo según la naturaleza del estímulo, se distinguen también varios tipos de taxis:
- Barotaxis: Es el fenómeno en virtud del cual un organismo sometido a presiones distintas en dos puntos de su cuerpo puede realizar movimientos locomotores orientados por dicha diferencia de presión. La barotaxis será positiva si el organismo se vuelve del lado de la presión mayor, negativa en caso contrario.
- Tigmotaxis: Es el fenómeno gracias al cual se producen movimientos tácticos.
- Reotaxis: Es otro fenómeno táctico que consiste en la propiedad o capacidad que poseen algunos microbios de moverse en sentido inverso de las corrientes de agua.
- Geotaxis: Es el fenómeno provocado por la acción de la gravedad que determina movimientos de ascenso y descenso.
- Termotaxis: Fenómeno táctico producido por influencia del calor.
- Fototaxis: Es el fenómeno producido por la acción de radiaciones luminosas.
- Electrotaxis: Son reacciones a los estímulos eléctricos.
- Quimiotaxis: Es la reacción ante los elementos químicos. La quimiotaxis facilita a muchas células el encuentro de sustancias alimenticias y, en el caso de las células sexuales, la unión con las del otro sexo.
- Osmotaxis: Es la reacción provocada en los organismos por la acción de la concentración molecular de la solución.
4.3 Químicas
Consisten en la formación de sustancias químicas determinadas por estímulos químicos como el alimento, que sirve de estímulo para la secreción de jugos digestivos.
5. Movimientos Protoplasmáticos
El protoplasma es asiento de un incesante movimiento porque la actividad metabólica de la célula continúa.
5.1 Ciclosis
Consiste en la circulación de una porción de citoplasma alrededor de una vacuola.
5.2 Movimiento amebiano o ameboideo
Son corrientes protoplasmáticos que ocasionan locomoción y cambio en la forma de las células.
5.3 Movimiento Ciliar
Se realiza por apéndices llamados cilios situados en la superficie de la célula.
5.4 Movimiento Flagelar
Los flagelos son filamentos más largos que los cilios, su movimiento es ondulatorio.
5.5 Movimiento Muscular
Los músculos son órganos típicos del movimiento en los animales superiores. Sin embargo, por sí solos no determinan movimiento sino justamente con los huesos determinan la locomoción.