El sistema nervioso debe recibir y procesar información sobre el mundo exterior a fin de reaccionar, comunicarse y mantener el cuerpo sano y seguro. Mucha de esta información proviene de los órganos sensoriales: los ojos, los oídos, la nariz, la lengua y la piel. Células y tejidos especializados en estos órganos reciben los estímulos sin procesar y los traduce en señales que el sistema nervioso puede utilizar. Los nervios transmiten las señales al encéfalo, que las interpreta como imágenes (visión), sonidos (audición), olores (olfato), gustos (gusto) y percepciones táctiles (tacto).
Los ojos se ubican en las órbitas de la estructura ósea de la cabeza, protegidos por hueso y tejido graso. La esclerótica es la parte blanca del ojo. Protege las estructuras interiores y rodea un portal circular formado por la córnea, el iris y la pupila. La córnea es transparente para permitir que la luz ingrese al ojo, y es curva para dirigir la luz a través de la pupila, que se encuentra por detrás. La pupila es, en realidad, una abertura en el disco coloreado del iris. El iris se dilata o se contrae, y así regula cuánta luz pasa a través de la pupila y llega al cristalino. El cristalino curvo luego centra la imagen en la retina, la capa interior del ojo. La retina es una membrana delicada de tejido nervioso que contiene células fotorreceptoras. Estas células, los bastones y los conos, traducen la luz en señales nerviosas. El nervio óptico transporta las señales desde el ojo hasta el encéfalo, el que las interpreta y forma imágenes visuales.
Música, risas, bocinas de los autos, todas llegan a los oídos como ondas sonoras por el aire. El oído externo actúa como embudo para transportar las ondas por el canal auditivo (el meato acústico externo) hasta la membrana timpánica (“tímpano”). Las ondas sonoras golpean la membrana timpánica, y crea vibraciones mecánicas en la membrana. La membrana timpánica transfiere esas vibraciones a los tres pequeños huesos, conocidos también como huesecillos del oído, que se encuentran en la cavidad llena de aire del oído medio. Esos huesos, el martillo, el yunque y el estribo, transportan las vibraciones y golpean contra la abertura al oído interno. El oído interno consiste en canales llenos de líquido, incluida la cóclea, con forma espiralada. Cuando se produce el golpe de los huesecillos, células pilosas especializadas que se encuentran en la cóclea detectan ondas de presión en el líquido. Activan receptores nerviosos, con lo que envían señales a través del nervio coclear hacia el encéfalo, el que interpreta las señales como sonidos.
La piel consta de tres capas principales de tejido: la capa externa (epidermis), la capa media (dermis) y la capa interna (hipodermis). Células receptoras especializadas que se encuentran en estas capas detectan las sensaciones táctiles y transmiten señales a través de nervios periféricos hacia el encéfalo. La presencia y la ubicación de los diferentes tipos de receptores hacen que ciertas partes del cuerpo sean más sensibles. Por ejemplo, las células de Merkel se encuentran en la región más interna de la epidermis de los labios, las manos y los genitales externos. Los corpúsculos de Meissner se encuentran en la parte más superior de la dermis de la piel sin vello, como la yema de los dedos, los pezones y las plantas de los pies. Ambos receptores detectan el tacto, la presión y la vibración. Otros receptores del tacto incluyen los corpúsculos de Pacini, que también registran presión y vibraciones, y las terminales libres de nervios especializados que perciben el dolor, la picazón y las cosquillas.
El sentido que detecta los olores se llama olfato. Comienza con receptores nerviosos especializados ubicados en estructuras similares a vellosidades, denominadas cilios, en el epitelio en la parte superior de la cavidad nasal. Cuando olemos o inhalamos por la nariz, algunas sustancias químicas que se encuentran en el aire se unen a estos receptores. Esto desencadena una señal que viaja en dirección ascendente por una fibra nerviosa, a través del epitelio y la estructura ósea de la cabeza, hasta los bulbos olfatorios. Los bulbos olfatorios contienen cuerpos de células neuronales que transmiten información a través de los nervios craneales, que son extensiones de los bulbos olfatorios. Envían la señal hacia los nervios olfatorios, hacia el área olfatoria de la corteza cerebral.
¿Qué son todos esos pequeños bultos en la parte superior de la lengua? Se denominan papilas. Muchas de ellas, incluidas las papilas circunvaladas (caliciformes) y las papilas fungiformes, contienen corpúsculos gustativos. Cuando comemos, sustancias químicas de los alimentos ingresan a las papilas y llegan a los corpúsculos gustativos. Esas sustancias químicas (o sustancias sápidas) estimulan células gustativas especializadas dentro de los corpúsculos gustativos, con lo que activan receptores nerviosos. Los receptores envían señales a las fibras de los nervios facial, glosofaríngeo y vago. Estos nervios llevan las señales al bulbo raquídeo, la que las transmite al tálamo y la corteza cerebral del encéfalo.
