TEMA 10: La Relación en los animales

Transcripción

1 TEMA 10: La Relación en los animales Los seres vivos reaccionamos ante los cambios ambientales y en mantener el equilibrio del medio interno, por lo que se han desarrollado sistemas de control y coordinación, en los animales alcanza el maximo de desarrollo y lo hace a traves del Sistema Nervioso (impulsos nerviosos que son respuestas rapidas, especificas y poco duraderas y del Sistema Hormonal (sustancias quimicas, efectos lentos pero más duraderos. La recepción de los estimulos Los animales tienen 2 sistemas de regulación y control es el nervioso y el endocrino En toda función de relación se distinguen: el estímulo es la información que induce una respuesta; el receptor, que capta el estímulo, un sistema de coordinación (nervioso y endocrino) que integra la información y elabora la respuesta que la lleva a traves del efector (musculos y glandulas), la ejecuta. Los Receptores Los estimulos pueden ser de presión, calor. Frio, luz, ruido etc, Cada receptor es sensible a un estimulo concreto. Hay receptores externos o exteroceptores y los internos o interoceptores. Los receptores pueden ser solo una terminación nerviosa libre o un grupo de ellas formando los corpusculos sensitivos. A veces forman estructuras muy complejas y especificas llamadas organos sensoriales. Se clasifican atendiendo al tipo de estimuloen: -Mecanorreceptores: Tacto, equilibrio y audición -Termorreceptores: Tactiles de frio y calor -Quimiorreceptores: Olfato y gusto -Fotorreceptores: vista

2 Los organos sensoriales a.- Tactiles b.- Equilibrio y auditivo

3 c.- olfativos d.- gustativos

4 e.- visuales

5 El sistema de coordinacion nervioso Los estimulos que captan los receptores se transforman en impulsos nerviosos, son mensajes electroquimicos que viajan por los nervios hasta un centro de coordinación que envia sus respuestas a un efector. El estimulo debe de tener una intensidad minima llamada umbral, por debajo del cual no se produce el impulso. Tipos de neuronas Según su función: a-sensitivas: transmiten el impulso nervioso desde los receptores al SN b-motoras: conducen desde el sistema nervioso central a las partes del cuerpo que ejecutan las órdenes: Musculos y Glándulas c-interneuronas o neuronas de asociación: Se encuentran en cerebro y médula espinal. Conectan la neurona sensitiva con la motora, permitiendo que se produzca una respuesta.

6 Despolarizacion de la membrana: Por fuera y dentro de la membrana celular, existen moléculas en estado iónico a) externamente, gran concentración de iones de sodio (Na+) e iones cloruro (CI-) b) internamente, gran concentración de iones potasio (K+) e iones de diversos ácidos orgánicos Todos estos iones tienden a difundir desde el lugar de mayor concentración al de menor, pero la membrana neuronal es selectiva, siendo impermeable al Na+ y a los ácidos orgánicos y solo permitiendo el paso del CI- y el K+, los cuales entran y salen libremente,. determina que, en el exterior de la membrana, la acumulación de iones positivos sea mayor que la de iones negativos. Genera a ambos lados de la membrana una distribución de cargas eléctricas, es decir una diferencia de potencial eléctrico (-70mV) en este estado se dice que la neurona tiene un potencial de reposo. Al llegar un estímulo (una variación del medio), éste provoca la permeabilización brusca de la membrana neuronal al Na+, el cual penetra al interior, en la zona de la membrana que fue estimulada, invirtiéndose la distribución de las cargas. En el lugar donde se invierte el potencial de membrana, se dice que la neurona se ha activado o despolarizado es el potencial de acción (+40mV). Así, un polo positivo queda junto a uno negativo, generándose en el primero una corriente eléctrica que avanza hacia el segundo. Esta corriente eléctrica produce la permeabilización al Na+ de la zona vecina de la membrana, que hasta ahora estaba polarizada, es decir, que tiene sobre esa zona de la membrana, un efecto similar al que originariamente provocó el estímulo. Esto determina el ingreso del Na+ en zonas allegadas de la membrana, las que progresivamente se despolarizan y, a su vez, nuevos polos positivos vecinos de otros negativos van produciendo nuevas corrientes eléctricas capaces de despolarizar otras zonas. Esta corriente eléctrica también llamada onda despolarizante, es el impulso nervioso, una corriente electroquímica, ya que las cargas eléctricas se deben al estado iónico en que se presentan las sustancia químicas. Una alta concentración intracelular de ión Na+ resulta tóxica para las células, por lo cual éstas deben expulsarlo nuevamente al exterior. Como la membrana neuronal es impermeable a este ión, esta expulsión representa un trabajo, es decir se requiere gasto de energía. esta energía es suministrada por un proceso denominado bomba de sodio-potasio, la cual consume energía (ATP) es la repolarización

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8 La sinapsis.

9 Es la unión funcional entre neuronas, o con musculos, en las sinspsis interneuronasles, la neurona que conduce el impulso es la neurona presinaptica y y la que recibe el impulso, neurona postsinaptica. Existen las sinapsis quimicas y las electricas. a- sinapsis electrica: Están muy proximas y se conectan por una proteina que permite el paso de iones a la siguiente neurona. Es muy rapida y es frecuente en invertebrados en actividades de huida. En nosostros se dá en conos y bastones de la retina y las neurona conel nervio optico. b- sinapsis quimica: La distancia entre neuronas ahora es mayor, 200A, y entre la 2 neuronas queda un espacio llamado hendidura sinaptica. En los extremos hay unos engrosamientos llamados botones terminales que presentan vesiculas con neurotransmisores, al llegar el impulso se descarse ese neurotransmisor a la hendidura que alcanza receptores especificos situadaos en la membrana de la neurona postsinaptica y provoca su despolarización y en consecuencia un impulso nervioso

10 c- receptores, neurotransmisores y placa motora: Los receptores tienen un lugar para unirse a los neurotransmisores especificos, al unirse se activa el receptor y se elimina de inmediato para evitar que siga haciendo efecto mucho tiempo. Los neurotransmisores se eliminan por enzimas y otras veces son de nuevo captados por la vesicula que los habia liberado. Pueden ser excitadores o inhibidores de actividades, asi, la acetilcolina, excita la corteza cerebral e inhibe las neuronas del sistema cardiovascular. La placa motora es la sinpsis entre una neurona y una fibra muscular y pueden inducir a la contracción, es parecido a una sinapsis quimica

11 Sistema nervioso en vertebrados El sistema nervioso (SN) es complejo y evolucionado y está formado por el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periferico (SNP). El SNC está constituido por el encefalo, protegido por el craneo y un cordon nervioso dorsal, la medula espinal, protegida por la columna vertebral. El SNP está formado por los nervios y los ganglios perifericos (son agrupaciones neuronales entre estructuras neurologicas). Entre los vertebrados lo que distingue unos de otros en realidad es el encefalo por sus distintos grados de desarrollo. La coordinación nerviosa

12 El SNC Además del craneo está protegido por unas membranas llamadas las meninges Entre la Piamadre y aracnoides está el liquido cefaloraquideo que amortigua golpes.

13 El Encefalo Aqui se encuentran los centros de integración y coordinación. En el desarrollo embrionario hay inicialmente 3 vesiculas que dará posterormente a todas las estructuras.

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16 La Medula Espinal Es un tubo que va desde la base del encefalo hasta la 2ª vertebra lumbar, por el interior de la columna vertebral

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18 La medula tiene una doble función: a.- Transmite los impulsos desde las raices sensitivas del nervio hasta el centro de control del encefalo y desde estos a las raices motoras y de aqui a los efectores b.- Controla las actividades reflejas (Sudor, erección pene, succión de la teta del recien nacido, cerrar ojo, dolor, dilatación pupilar, golpe en la rotula...) Los haces nerviosos que recorren la medula se entrecruzan, bien aqui o ya en el encefalo por tanto los del lado izquierdo los controlará el hemisferio derecho del encefalo y al contrario.

19 El SNP Lo forman los nervios que salen del SNC (encefalo y la medula) o de los nervios que entran y tambien por los ganglios La función es conectar los receptores con los efectores con los centros nerviosos El SNP se divide en Sistema Somatico y el Sistema autonomo o vegetativo Los nervios se clasifican según varios criterios. a.- Según el sentido de transmision del impulso Nervios sensitivos: Los estimulos van desde receptores a centro de coordinación Nervios motores: El impulso viaja desde el centro de coodinación al efector Nervios mixtos: Tienen fibras de los 2 tipos b.- Según de donde arrancan los nervios Nervios craneales: partes desde el encefalo Nervios raquideos o espinales: dede la medula espinal

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21 El SNP Somatico: El control lo ejerce sobre los musculos esqueleticos, los mueve conscientemente y ademas responde a cambios externos a partir de la información que recoge los organos de los sentidos. Está formado por: 12 pares de nervios craneales que salen de la base del encéfalo y 31 pares de nervios raquideos que salen de la medula

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23 El SNP autonomo o vegetativo: Funciona sin que seamos conscientes, como respirar, latidos cardiacos, digestión etc. Actua sobre la musculatura lisa y el musculo cardiaco y las glandulas. Esta formado por nervios craneales y raquideos El SNP autonomo se subdivide en otros 2 llamados Simpatico y Parasimpatico El Simpatico: los ganglios cerca de la medula con lo que las fibras preganglionares son cortas y las postganglionares largas. Está preparado para la acción, por lo que aumenta el latido cardiaco, dilata las pupilas todo ello acompañado de gasto energetico El Parasimpatico: los ganglios están alejados de la medula, induce al organismo a la relajación y contribuye al ahorro energetico. Funcionamiento del Sistema Nervioso Al SNC llega la información de los receptores, se procesa y se trasmite una respuesta a los efectores. La respuesta puede estar controlada voluntariamente o no, así que hay actos voluntarios y actos involuntarios o reflejos

24 Los Actos Voluntarios: Se realizan de manera consciente y están controlados voluntariamente. Participan los centros superiores. a- captacion del estimulo: lo realiza un receptor y atraves de los nervios sensitivos llegan a las astas posteriores de la medula y de aquí al bulbo raquideo b- Desde el bulbo raquideo a la corteza: lllega atraves de redes sinapticas al hemisferio del lado opuesto del receptor, en la corteza se integra y elabora la respuesta c- de la corteza al efector: atraves de los nervios motores llega al efector donde se ejecuta la respuesta

25 Los actos involuntarios o reflejos: Son automaticos, no intervienen los centros superiores del cerebro. Un pinchazo, una quemadura, provoca una respuesta rapida del musculo sin que intervenga la voluntad.

26 Los actos reflejos pueden ser: monosinapticos y polisinapticos

27 El Sistema de Coordinación Hormonal En endocrino controla y regula respuestas mediante sustancias quimicas denominadas hormonas. Las hormonas son segregadas por glandulas o por neuronas, la sangre las llevará por el organismo para actuar sobre receptores especificos llamadas celulas dianas que induciran una respuesta acorde al tipo o cantidad de hormona. Mecanismos de acción hormonal La secrección hormonal tiene una regulación por mecanismos de retroalimentación negativa es decir que la glandula que segrega la hormona recibe información sobre la cantidad de esta presente en sangre o liquido intersticial. Si sobrepasa los limites se inhibe la secrección y si son bajos se estimula la secrección. Al llegar la hormona a la celula diana puede ocurrir 2 situaciones a.- Hormona Proteica Es de gran tamaño y no atraviesa la membrana celular, así que hay receptores especificos en la superficie. La unión de la hormona-receptor desencadena reacciones en el interior para producir los efectos

28 b.- Hormona Esteroidea Estas son pequeñas y atraviesan la membrana, en el citoplasma se une a proteinas receptoras especificas y pasan al nucleo donde producen la respuesta Sistema Hormonal de Invertebrados Son neurohormonas. En Platelmintos y Anelidos funcionan en la regeneración En Artropodos y Moluscos en la muda y en la metamorfosis La muda la controla la ecdisona y en la metamorfosis hay 2 hormonas la ecdisona que favorece la muda y el cambio a adulto y la hormona juvenil que impide el paso rapido desde el estado larvario al adulto

29 Sistema Hormonal en Vertebrados El Sistema Hipotalamo-Hipofisis El Hipotalamo segrega hormonas liberadoras que van a la Hipofisis regulando a ésta y son la oxitocina y la Hormona Antidiuretica ( ADH ) o Vasopresina se va a almacenar en la parte posterior de la hipofisis llamada Neurohipofisis, la hipofisis controla a otras glandulas. La Hipofisis situada en la base del hipotalamo y tiene 2 regiones : Adenohipofosis o hipofisis anterior: Segrega la hormona del crecimiento y hormonas estimulantes de otras glandulas como tiroides, ovarios, testiculo, glandulas mamarias y corteza suprarrenal Neurohipofisis o hipofisis posterior: almacen de oxitocina que estimula la contraccion de la musculatura del utero y salida de leche de las glandulas mamarias y la vasopresina que estimula la reabsorción de agua de los riñones

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31 Glandulas Endocrinas Humanas 1- Hipofisis: Controla otras glandulas mediante almacenamiento de hormonas hipotalamicas y segrega la hormona del crecimiento 2- Tiroides: Tiroxina y Triyodotironina que estimulan el metabolismo; esencial para el crecimiento y desarrollo normal. Y la Calcitonina que impide la liberación de calcio de los huesos 3- Paratiroides: Parathormona que estimula la liberacion de calcio de los huesos y reabsorcion en riñones 4- Timo: se atrofia pronto pero libera linfocitos 5- Pancreas: Insulina y Glucagon que estimula la formacion de azucar a partir del glucogeno hepatico 6- Capsulas Suprarrenales: Cortisona interviene en el metabolisco glucidico y Adrenalina y Noradrenalina para situaciones de estres 7- Gonadas: Androgenos(Testosterona) en testiculos y Estrogenos y Progesterona en ovarios 8- Glandula Pineal: Melatonina que interviene en los ciclos dia-noche y en la maduracion de los organos sexuales

32 Actividades: Las membranas de las células están polarizadas, cuál es la causa? Cómo se transmite el impulso nervioso a lo largo de una neurona? Una vez que se ha iniciado el impulso nervioso, de qué factores depende la velocidad con la que se transmite? Por qué en las fibras con vaina de mielina el impulso nervioso se transmite a mayor velocidad? Qué es la sinapsis? Qué diferencias hay entre la sinapsis eléctrica y la sinapsis química? Qué son los neurotransmisores? Dibuja un esquema de una sinapsis y señala todos los elementos que intervienen en ella. Cuáles son las partes en qué se divide el encéfalo de los vertebrados? A qué llamamos vulgarmente cerebro? Cuáles son las principales funciones del bulbo raquídeo? En un corte transversal de la médula espinal, qué zonas se aprecian? Cómo se clasifican los nervios? Qué tipo de acciones controla el sistema somático? Y el autónomo? Escribe ejemplos de algunas de estas acciones. Qué actos regula la corteza cerebral? Elabora un esquema de un acto reflejo monosináptico. Explica el funcionamiento general del sistema endocrino de los vertebrados, indicando cuál es y cómo funciona su centro rector. Qué es un órgano efector? Qué diferencia hay entre nervio y fibra nerviosa? Qué se entiende por célula blanco o diana? Explica las variedades del sistema nervioso autónomo. Explica cómo se efectúa la transmisión del impulso entre dos neuronas. Dónde se origina la hormona cuya principal misión es estimular la secreción láctica? Un ratón ve un gato que le observa, y huye. Además del SNC, qué otro componente entra en juego? Parece muy evidente que los animales necesitan captar información de su entorno para evitar situaciones de peligro, encontrar alimento, etc., pero para qué pueden necesitar información de su medio interno? Razónalo y cita dos ejemplos.

33 Una vaca descubre hierba fresca en un prado y se dirige a ella para comerla. Realiza un esquema y explica qué ocurre en su sistema nervioso. Imagínate que estás clavando algo y te das un martillazo en un dedo. Qué ocurre desde el punto de vista nervioso? Realiza un esquema. Completa la siguiente frase: La función del consiste en la recepción de..., que se transforman en......, transportarlos a un centro de..., dictar las... adecuadas y conducirlas a los órganos..., donde se produce la acción. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y razona las respuestas: a) Los órganos olfativos necesitan estar cerca de la fuente del estímulo para captar los olores. b) Los órganos gustativos solo se estimulan por sustancias líquidas. c) Las neuronas tienen un axón y muchas dendritas. Analiza la siguiente frase y responde a las cuestiones que se formulan a continuación: «Los neurotransmisores son señales que las neuronas envían a otras células». A que se refiere? Qué fin tiene y cómo se produce? Explica el proceso.