Irritabilidad celular: principios, componentes, respuestas (ejemplos)
La irritabilidad celular o sensibilidad celular es la capacidad que tienen las células de los seres vivos para percibir uno o más estímulos y responder a estos. Podemos entender mejor este concepto con un ejemplo clásico: cuando un organismo se enfrenta a un cambio externo como, por ejemplo, un incremento en la temperatura, las células de su cuerpo reaccionan a este incremento alejándose de esta condición potencialmente peligrosa.
Cuando nos referimos a un “estímulo” estamos hablando de aquellos cambios en el medio ambiente celular que modifican la actividad de las células. Estos cambios de las células son los que definimos como las respuestas, internas o externas.
Los estímulos pueden ser internos, debidos a cambios propios o inherentes a la célula, o externos, provocados por factores bióticos o abióticos, como por ejemplo variaciones en la intensidad lumínica, en la temperatura y la humedad, entre otros.
Aunque es un concepto poco “familiar” en los textos científicos, la irritabilidad celular se puede considerar como la forma de los seres vivos (o de sus células) de mantener el equilibrio o la “homeostasis” interna tras la recepción de distintos tipos de estímulos.
Algunos autores describen la irritabilidad como la forma que tienen las células para prevenir el daño o la destrucción que puede sufrir su material genético a causa de algún elemento interno o externo, lo que las hace capaces de “sentirlos” y responder a estos.
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La irritabilidad es una característica que poseen todos los seres vivos, sean unicelulares o multicelulares, animales, plantas, hongos o bacterias. Tiene tres componentes que conocemos con el nombre de sensibilidad, coordinación y responsividad o capacidad de respuesta.
La sensibilidad se trata de la capacidad de una célula o de un conjunto de células en un organismo para detectar los estímulos, cosa que muchas veces es conseguida a través de receptores sensoriales especializados.
¿Qué son los estímulos?
Los estímulos son cualquier cambio del ambiente interno o externo de un organismo, los cuales tienden a interrumpir el estado de equilibrio o la homeostasis, necesaria para el mantenimiento de la vida.
– Un estímulo puede ser físico: temperatura, presión, luz y sonido.
– También puede ser químico: cambios en el pH, en la concentración de agua, en la composición iónica de los fluidos corporales, de los alimentos o del agua, en la cantidad de oxígeno, etc.
– Por último, un estímulo también puede ser biológico, lo que quiere decir que es provocado por otro ser vivo como, por ejemplo, un depredador, una pareja potencial, entre otros.
¿Qué son los receptores?
Los receptores son estructuras celulares y/o corporales especializadas en la percepción o recepción de los estímulos, sea cual sea su naturaleza. Estos son diferentes dependiendo del tipo de organismo e, incluso, del tipo de célula en consideración.
La coordinación tiene que ver con la transmisión del estímulo, bien sea por vía química o nerviosa, hasta lo que podríamos considerar un “centro de reacción”. La coordinación es, entonces, el trabajo conjunto entre los receptores y los efectores para la transmisión de los mensajes percibidos como estímulos.
La responsividad o capacidad de respuesta es la reacción que tiene la célula o el organismo en cuestión frente al estímulo que ha recibido, lo que usualmente involucra algún tipo de efector.
Las respuestas en los seres vivos usualmente son adaptativas, pues buscan mantenerlos con vida y, además, se ajustan a la intensidad de los estímulos que se reciben.
La recepción de uno o varios estímulos induce distintos tipos de respuesta en los seres vivos, algunas de las cuales son muy evidentes para nosotros los seres humanos, pues implican cambios de comportamiento, bien sea emocional o físico (en los animales más complejos) o de movimiento (en las plantas y otros organismos más “simples”).
Entre estos tipos de respuesta encontramos, por ejemplo, al taxismo, al nastismo y al tropismo. También describiremos algunas respuestas específicas de organismos complejos como el ser humano y otros animales, tales como el instinto, el aprendizaje y el razonamiento, por nombrar algunos.
El taxismo implica el movimiento de una célula completa de un lugar a otro en respuesta a un estímulo determinado. Son movimientos lentos y, según la dirección en relación con el estímulo, pueden ser positivos (hacia la fuente del estímulo) o negativos (en dirección contraria a la fuente del estímulo).
Son comunes en los organismos unicelulares y en los animales invertebrados. El ejemplo más representativo es el de las euglenas dirigiéndose a la luz.
Este tipo de respuesta se refiere al movimiento de algunas partes del cuerpo de las plantas, también como respuesta a un estímulo determinado. Se diferencian de otras respuestas en que son movimientos rápidos y no necesariamente tienen que ver con movimientos por crecimiento.
Un ejemplo de nastias en plantas es el cierre abrupto de las hojas de las plantas carnívoras o el cierre de las hojas de Mimosa pudica tras el roce de algún animal.
Se trata de movimientos direccionales que buscan alejar o acercar a los organismos en relación con el estímulo que reciben. Para algunos organismos, especialmente para las plantas, los tropismos se definen como “respuestas” de crecimiento, mientras que para otros son solo de movimiento corporal.
Se trata de respuestas involuntarias que tienen muchos animales, pues no requieren del procesamiento del sistema nervioso (se dan tanto en los invertebrados como en los vertebrados).
Tienen que ver con los cambios en las funciones biológicas durante un intervalo de tiempo definido. Incluyen los periodos de sueño, los cambios en la presión sanguínea y en la temperatura corporal, etc. Se dan tanto en las plantas como en los animales y muchas veces están relacionados con el día y la noche.
Estas respuestas son propias de animales complejos (“superiores”) y dependen de la interacción entre conjuntos de respuestas innatas y predeterminadas que ocurren secuencialmente y las cuales pueden variar entre especies e incluso entre individuos de la misma especie.
Conocemos, por ejemplo, el instinto maternal (que no es aprendido), el instinto de supervivencia, de protección, y muchos otros.
Se trata del cambio de los patrones de conducta de los animales que se dan como resultado de experiencias reiteradas (repetidas), lo que muchas veces tiene que ver con el almacenamiento de algunos patrones de respuesta en el sistema nervioso.
No es un tipo de respuesta exclusivo de los animales mamíferos, pues se ha observado tanto en invertebrados como los moluscos y los artrópodos, como en vertebrados como los peces, aves, anfibios y reptiles.
Consiste en la capacidad del hombre para resolver problemas complejos y responder a situaciones nuevas de forma “correcta”.
Quizá es recomendable aclarar que el ser humano, así como otros mamíferos, tienen complejos sistemas de recepción →transducción →respuesta, los cuales dependen de procesos que involucran distintos órganos, tejidos y señales moleculares.
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