Tema 8 Las funciones vitales en los animales. IES Carlos Álvarez

Transcripción

1 Tema 8 Las funciones vitales en los animales IES Carlos Álvarez

2 UNIDAD 8. Las funciones vitales en los animales IES Carlos Álvarez

3 UNIDAD 8. Las funciones vitales en los animales IES Carlos Álvarez

4 Lectura inicial

5 LA NUTRICIÓN DE LOS ANIMALES Los animales son seres vivos heterótrofos por lo qué deben incorporar sustancias orgánicas del exterior y transformarlas en materia propia para crecer, mantener y renovar sus estructuras y obtener la energía que les permita realizar las funciones vitales. PROCESO DIGESTIVO (Aparato digestivo) ALIMENTOS PROCESOS IMPLICADOS EN LA NUTRICIÓN DE LOS ANIMALES NUTRIENTES TRANSPORTE (Aparato circulatorio) TRANSPORTE (Aparato circulatorio) INTERCAMBIO GASEOSO (Aparato respiratorio) O 2 CO2 METABOLISMO (Célula) TRANSPORTE (Aparato circulatorio) EXCRECIÓN (Aparato excretor) SUSTANCIAS DE DESECHO Actividad por parejas: El esquema representa los procesos (en rojo) y las sustancias (en azul) implicados en la nutrición de los animales. A partir del mismo debéis definir dichos procesos. Comparad luego vuestras definiciones con las que aparecen en la página 138 del libro de

6 LA NUTRICIÓN DE LOS ANIMALES Los animales son seres vivos heterótrofos por lo qué deben incorporar sustancias orgánicas del exterior y transformarlas en materia propia para crecer, mantener y renovar sus estructuras y obtener la energía que les permita realizar las funciones vitales. PROCESOS IMPLICADOS EN LA NUTRICIÓN DE LOS ANIMALES Para realizar al completo la función de nutrición es necesario que tengan lugar los siguientes procesos: Proceso digestivo. Consiste en transformar las sustancias que tomamos del exterior o alimentos en otras más sencillas que pueden pasar a la sangre y de esta a las células llamados nutrientes. Se realiza en el aparato digestivo. Respiración. Se toma del medio el oxígeno necesario para la respiración celular y se elimina el dióxido de carbono producida durante la misma. Se realiza en el aparato respiratorio. Transporte. Los nutrientes y el oxígeno se llevan a las células y desde estas se retiran el dióxido de carbono y otros productos de desecho. Lo realiza el aparato circulatorio. Metabolismo. Son las reacciones que se producen en la célula, bien para producir energía o para crecer y construir nuevas estructuras. Excreción. El dióxido de carbono, el amoniaco y otras sustancias de desecho producidas durante el metabolismo son eliminadas al exterior. Lo realiza el aparato excretor.

7 EL PROCESO DIGESTIVO: Es el conjunto de fenómenos que ocurren en el aparato digestivo que permiten 1) captar los alimentos, 2) transformarlos en nutrientes y 3) expulsar los desechos. FASES QUE COMPREND E TIPOS DE APARATOS DIGESTIVOS INGESTIÓN: Toma de alimentos del exterior DIGESTIÓN Consiste en transformar los alimentos en nutrientes y puede ser: INTRACELULAR: Se realiza dentro de la célula (Esponjas). EXTRACELULAR: Se realiza fuera de la célula: Externa: Fuera del cuerpo (Araña) Interna: Dentro del cuerpo (Mayor parte ABSORCIÓN: Paso de invertebrados de nutrientes y desde vertebrados) el tubo digestivo a la sangre. EGESTIÓN: Expulsión de desechos (Heces fecales) al exterior. CAVIDAD GÁSTRICA: Cámara comunicada con el exterior por un único orificio (ÓSCULO) que hace de boca y ano. (Pólipos y medusas) TUBO DIGESTIVO: Tubo que comienza en la boca, por donde entra el alimento y termina en el ano, por donde se expulsan los residuos. Comprende además la faringe, el esófago, el estómago, y el intestino delgado y grueso Al tubo digestivo se asocian las GLÁNDULAS ANEJAS (salivales, hígado y páncreas) que producen sustancias implicadas en la digestión (Vertebrados) Actividad por parejas: Ahora vamos a realizar las actividades 2, 3 y 4 de la página 139 del libro Sangre Ósculo Cavidad gástrica

8 LA RESPIRACIÓN es el proceso que realizan los animales mediante el cual obtienen oxígeno del medio que les rodea (aire o agua) y lo conducen hasta las mitocondrias de sus células, donde lo utilizan para degradar nutrientes y producir energía (respiración celular). En esta reacción se produce dióxido de carbono que es necesario eliminar al exterior. LA RESPIRACIÓN EN LOS ANIMALES La RESPIRACIÓN CELULAR: Ocurre en las mitocondrias de todas las células. En ella se combina glucosa con oxígeno (O 2 ) para obtener energía y produce también agua (H 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 ). El INTERCAMBIO GASEOSO: El oxígeno se recoge y el dióxido de carbono se expulsa por el aparato respiratorio donde hay superficies de intercambio delgadas, húmedas y recubiertas de vasos sanguíneos. Ener gía Se ha realizado un experimento analizando la composición del aire inspirado y espirado por una persona y contenían un 78% de N 2, un 21% de O 2, un 0,04 % de CO 2 y un 0,75 % de vapor de agua el aire inspirado y un 78% de N 2, un 16 % de O 2, un 4% de CO 2 y un 6 % de vapor de agua el aire espirado. Realiza una tabla que resuma esta información, compara los datos y

9 TIPOS DE RESPIRACIÓN EN LOS ANIMALES CUTÁNEA: El intercambio gaseoso se realiza directamente a través de la piel del animal. La condición es que esta tiene que estar húmeda y ser muy fina (Lombrices, anfibios adultos) BRANQUIAL: La respiración se realiza por unas prolongaciones laminares de la superficie del cuerpo con muchos vasos sanguíneos llamadas branquias (animales acuáticos: peces, moluscos, crustáceos, larvas de anfibios) TRAQUEAL: El intercambio gaseoso se realiza por unos tubos ramificados (tráqueas) que llegan a todo el cuerpo y conectan con el exterior por unos orificios llamados espiráculos. Artrópodos terrestres (arañas, insectos, miriápodos) PULMONAR: Se realiza por los pulmones, cavidades internas con paredes finas y húmedas rodeadas de vasos sanguíneos. Antes de llegar a los pulmones el aire pasa por la boca y fosas nasales, faringe, laringe, tráquea y bronquios. (Anfibios adultos, reptiles, aves y mamíferos) Los anfibios poseen pulmones con pared lisa, los reptiles con pared tabicada y los mamíferos pulmones con alvéolos Qué ventaja supone este cambio evolutivo en los pulmones de estos vertebrados?

10 Hacemos resúmenes: Con la información que aparece en la página 142 de tu libro de texto realiza dos esquemas de llaves que resuman la información que aparece en las mismas LA CIRCULACIÓN: En los animales el transporte de sustancias (gases y nutrientes) lo lleva acabo el aparato circulatorio COMPONENTES DEL APARATO CIRCULATORIO - LÍQUIDO CIRCULATORIO: Sangre en vertebrados, hemolinfa en artrópodos e hidrolinfa en equinodermos - ARTERIAS TIPOS DE APARATOS CIRCULATORI OS - ABIERTO; La sangre o hemolinfa impulsada por el corazón se sale de los vasos sanguíneos, empapa las células y luego vuelve a ellos por unos orificios llamados ostiolos. Moluscos y artrópodos

11 LA CIRCULACIÓN: En los animales el transporte de sustancias (gases y nutrientes) lo lleva acabo el aparato circulatorio LÍQUIDO CIRCULATORIO: Sangre en vertebrados, hemolinfa en artrópodos e hidrolinfa en equinodermos ARTERIAS: Vasos por donde sale la sangre del corazón. COMPONENTES DEL APARATO CIRCULATORIO VASOS: Conductos por los que circula el líquido CAPILARES: Vasos microscópicos que conectan arterias con venas y realizan el intercambio de gases y nutrientes con las células. VENAS: Vasos por donde la sangre regresa al corazón CORAZÓN: Órgano impulsor que bombea el líquido

12 TIPOS DE APARATOS CIRCULATORIOS. Los animales más simples, las esponjas, los cnidarios y los platelmintos son tan simples que no requieren un aparato circulatorio, el resto de animales sí, pero su complejidad va en aumento desde los grupos más sencillos hasta los más complejos ABIERTO; La sangre o hemolinfa impulsada por el corazón se sale de los vasos sanguíneos, empapa las células y luego vuelve a ellos por unos orificios llamados ostiolos. Moluscos y artrópodos TIPOS DE APARATOS CIRCULATORI OS CERRADO: La sangre no abandona el interior de los vasos sanguíneos SENCILLO: En un recorrido completo la sangre pasa una vez por el corazón. Hay un solo circuito. Peces DOBLE: En un recorrido completo la sangre pasa dos veces por el corazón.hay dos circuito, la circulación menor hacia los pulmones y la circulación mayor hacia el resto de órganos del cuerpo. Resto de vertebrados y anélidos. Describe el recorrido que hace la sangre (nombrando los órganos y tejidos que atraviesa) en un saltamontes, un jurel y un caballo.

13 LA EXCRECIÓN: Nutrientes y oxígeno Pulmones Aparato respiratorio Dióxido de carbono Metabolismo Productos de desecho Célula Amoniaco Alvéolos pulmonares Exterior Nefronas Interpretamos esquemas: A partir del esquema debes elaborar una definición lo más completa posible del proceso de excreción en los vertebrados. Puedes empezar así: La excreción es el proceso mediante el cual.

14 LA EXCRECIÓN: Es el proceso mediante el cual los animales recogen de las células los productos de desecho procedentes del metabolismo celular (Dióxido de carbono y amoniaco), que si se acumulan en el organismo pueden ser tóxicos, y los expulsan al exterior a través de los pulmones y el sistema urinario. Nutrientes y oxígeno Pulmones Aparato respiratorio Dióxido de carbono Productos de desecho Célula Amoniaco Alvéolos pulmonares Riñones Sistema urinario Exterior Nefronas

15 LA EXCRECIÓN: Es el proceso por el que los animales recogen y expulsan al exterior los productos de desecho procedentes del metabolismo celular (Dióxido de carbono por los pulmones y amoniaco por el sistema ) que si se acumulan en el organismo pueden ser tóxicos. ORGANOS EXCRETORES EN INVERTEBRADO S TÚBULOS DE MALPIGHI: (Insectos). Tubos cerrados por un lado y abiertos por el otro al tubo digestivo. GLÁNDULAS VERDES: (Crustáceos). Situadas en la cabeza en la base de las antenas. Tubo digestivo Túbulos de Malpighi Glándulas verdes GLÁNDULAS SECRETORAS DE LA SAL: (Reptiles y aves marinas) Se encuentra en la cabeza y por ellas eliminan el exceso de sal que les aportan los alimentos. Uretra Vejiga Uréteres Riñones ORGANOS EXCRETORES EN VERTEBRADOS SISTEMA URINARIO: (Vertebrados). Formado por los riñones, donde se filtra la sangre, los uréteres, la vejiga de la orina y la uretra. Busca información y explica en qué consiste la función de los riñones, qué es el fallo renal, cuáles son sus consecuencias y las formas de afrontar dicha enfermedad.

16 La RELACIÓN es la función que le permite a los animales obtener información del medio que les rodea o de su cuerpo o estímulos y que desencadenan algún tipo de respuesta. ELEMENTOS DE LA RELACIÓN RECEPTORES: Estructuras que captan los estímulos(órganos de los sentidos) y los trasmiten a los coordinadores. COORDINADORES Y REGULADORES Reciben la información, la interpretan y dan la respuesta a través de los efectores. Receptor (piel) Efector (músculo) Nervio sensitivo Nervio motor Coordinad or (Médula espinal) EFECTORES: Estructuras que llevan a cabo la respuesta. Músculos Glándulas TIPOS DE RECEPTOR ES TÉRMICOS. Perciben cambios de temperatura como las fosetas de las serpientes o los corpúsculos sensibles al frio y al calor de la piel de los mamíferos. MECÁNICOS. Perciben movimiento, presión, dolor, sonido, como la línea lateral de los peces, el oído y la piel de los mamíferos y los pelos de invertebrados. QUÍMICOS. Captan las sustancias químicas del ambiente. Pueden ser olfativos como el olfato de vertebrados y las antenas de invertebrados o gustativos como la lengua de los mamíferos y las piezas bucales de invertebrados LUMINOSOS. Captan la luz como los ojos de los vertebrados y los ojos compuestos y ocelos de invertebrados. La animación representa un acto reflejo. El acto reflejo es un ejemplo sencillo del funcionamiento del sistema nervioso. Copia el dibujo en tu cuaderno y describe detalladamente cómo se produce el mismo detallando los receptores, los coordinadores o reguladores y los efectores implicados.

17 LOS SISTEMAS DE COORDINACIÓN Y REGULACIÓN reciben la información de los receptores y elaboran las respuestas. En los animales son dos, el sistema nervioso y el sistema endocrino que funcionan íntimamente relacionados. SISTEMA NERVIOSO en los animales regula el organismo mediante impulsos nerviosos, corrientes eléctricas que son generadas y viajan por unas células especiales llamadas neuronas. Las respuestas controladas por el sistema nervioso son rápidas y breves. El sistema nervioso en animales invertebrados, está presente en todos ellos menos en la esponjas, los cnidarios presentan una red de neuronas distribuidas por todo el cuerpo. En anélidos, moluscos, artrópodos y crustáceos las células nerviosas se agrupan en ganglios que se unen mediante cordones nerviosos. Los ganglios más grandes están en la cabeza formando el cerebro. El sistema nerviosos en los animales vertebrados es mucho más complejo y está constituido por el sistema nervioso central (SNC) formado por el Encéfalo y la médula espinal y por el sistema nervioso periférico (SNP), formado por los nervios sensitivos que envían el impulso de los receptores al SNC y nervios motores que envían el impulso desde el SNC a los efectores. Encéfalo SNC Médula espinal Nervios sensitivos SNP Nervios motores

18 SISTEMA ENDOCRINO en los animales regula el organismo mediante unas sustancias químicas, las hormonas, que se producen y se vierten al medio circulatorio. Una vez aquí viajan a otras partes del cuerpo y actúan sobre distintas células u órganos del mismo. En este caso las respuestas son lentas pero duraderas. El sistema endocrino en animales invertebrado está formado por neuronas especializadas en fabricar hormonas. Regula funciones como la metamorfosis o la reproducción. Testículos Glándulas suprarrenales El sistema endocrino en animales vertebrados está formado por glándulas endocrinas distribuidas por todo el cuerpo que liberan hormonas encargadas de regular funciones como el crecimiento o la reproducción. Hipófisis Páncreas Tiroides y paratiroides Ovarios Busca información sobre la función de cada una de las glándulas endocrinas que aparecen en la imagen

19 El APARATO LOCOMOTOR. En muchas ocasiones la respuesta en los animales ante un determinado estímulo es un movimiento. El movimiento es posible gracias al aparato locomotor, constituido por los músculos esqueléticos y por el esqueleto. Los MÚSCULOS ESQUELÉTICOS se unen al esqueleto mediante los TENDONES y se contraen o relajan voluntariamente modificando su longitud. HIDROESQUELETO Formado por cavidades corporales cerradas llenas de líquido y rodeadas de músculo que permite al animal cambiar de forma y moverse. Cnidarios, platelmintos, anélidos, equinodermos. TIPOS DE ESQUELETOS EXOESQUELETO Esqueleto externo que puede ser rígido como en moluscos que crece con el animal o articulado como en artrópodos que no crece y se muda. El ESQUELETO de los animales es la parte pasiva del aparato locomotor. Además de en el movimiento participa en dar forma y proteger al organismo. ENDOESQUELETO Compuesto de cartílago y hueso, crece con el animal, es típico de vertebrados. Columna vertebral Cavidad torácica Cráneo Extremidades

20 La REPRODUCCIÓN es la función vital que permite a unos seres vivos llamados progenitores producir otros organismos idénticos o parecidos a ellos llamados descendientes lo que garantiza la pervivencia de la especie. Existen dos tipos de reproducción, la reproducción sexual y la reproducción asexual. La reproducción asexual se caracteriza porque interviene un solo progenitor y los descendientes son idénticos a este y entre ellos mismos, pues comparten la misma información genética. En animales se da solo en algunos invertebrados y hay dos modalidades. ESCISIÓN O FRAGMENTACIÓN Un individuo adulto se parte en dos o más fragmentos con capacidad de regenerar el individuo completo. Se da en algunos cnidarios y en algunos gusanos como la planaria. GEMACIÓN En la superficie del cuerpo se forman protuberancias o yemas que crecen y pueden desprenderse originando un nuevo individuo, como en la hidra de agua dulce o permanecer unidas formando una colonia como en los corales Planaria madre Fragmentos regenerados Planarias hijas Hidra de agua dulce Coral

21 b) Hermafroditas: Cada individuo presenta gónadas, masculinas y femeninas. Aunque los hermafroditas presentan ambos tipos de gametos, raramente se fecundan a si mismos (autofecundación). Ejemplos: caracol, lombriz de tierra, La reproducción sexual es la más frecuente en los animales, casi siempre es necesaria la participación de dos individuos de distinto sexo, el macho y la hembra, cada uno de los cuales presenta unos órganos especiales o gónadas que aportan las células sexuales o gametos. Recuerda lo que aprendimos en el tema 5 y completa la tabla en tu cuaderno. Explica luego las diferencias que hay entre los gametos masculinos y los gametos femeninos DEFINICIÓN MACHOS HEMBRAS GÓNADAS GAMETOS El sexo de los individuos: Atendiendo a si los individuos presentan o no ambos tipos de gónadas, las especies pueden ser: a) Unisexuales: Hay individuos con gónadas masculinas (machos) y otros con gónadas femeninas (hembras). En ocasiones, el macho y la hembra de la misma especie se diferencian en tamaño, forma y color (leones, abejas, pavos reales, etc.), se dice que la especie presenta dimorfismo sexual.

22 La fecundación es la unión de un óvulo y un espermatozoide con la fusión de sus núcleos para formar la célula huevo o cigoto, este se divide posteriormente y origina el embrión. Existen dos modalidades de fecundación: La fecundación externa: La hembra expulsa los óvulos y los machos liberan los espermatozoides que fecundarán a estos óvulos. Esta fecundación depende del azar, por lo que se liberan los gametos en grandes cantidades. Es típica de animales acuáticos y unos pocos anfibios y algunos insectos. Hembra ( ) Desarrollo embrionario Huevo s La fecundación interna: Tiene lugar en el interior del aparato reproductor femenino. Generalmente es necesaria la Copulación, que consiste en transmitir los espermatozoides mediante un órgano copulador. Se da en algunos peces, como el hipocampo, en pulpos y en la mayor parte de los animales terrestres. Espermatozoides Óvulo Cigoto Macho ( ) Espermatozoides Óvulos Macho ( ) Hembra ( ) Busca información y explica que diferencias hay entre cigoto, embrión y feto

23 El desarrollo embrionario comprende los cambios que se producen desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento de un nuevo individuo mediante la rotura del huevo o eclosión o el parto. Se distinguen tres tipos de desarrollo embrionario Ovíparo: El desarrollo del embrión ocurre fuera de la madre, en el huevo, y se nutre de las sustancias de reserva contenidas en él. Se da en la mayoría de los peces, las aves y la mayoría Chalaz de los reptiles. Yem a a Cáscara Clara Vivíparo: El embrión se desarrolla en el interior de la madre, que lo protege y lo nutre durante su desarrollo. En los mamíferos, el embrión se desarrolla en el útero de la madre. El embrión y la madre están unidos a través de la placenta, desde la que sale el cordón umbilical, que une este órgano al embrión. Placenta Útero Ovovivíparo: El embrión se desarrolla dentro de la madre, pero se nutre de las sustancias de reserva del huevo. Se produce en muchos tiburones, en los caballitos de mar y en algunas serpientes y lagartos. Disco germinativo Membrana de la cáscara Cordón umbilical Feto

24 El desarrollo postembrionario Se denomina desarrollo postembrionario al crecimiento del individuo desde que nace hasta que llega al estado adulto, en el que adquiere la capacidad de reproducirse. Existen dos modalidades de desarrollo postembrionario Directo: Al nacer las crías presentan un aspecto similar al adulto. Se da en animales ovíparos con mucha sustancia nutritiva en el huevo (aves, reptiles) y en los vivíparos (mamíferos) Indirecto: La cría, denominada larva, nace en una fase poco desarrollada y tiene un comportamiento y un aspecto muy diferente al adulto. La transformación de larva en adulto se realiza mediante un proceso llamado metamorfosis como ocurre con muchos insectos Huevos Larva Pupa o crisálida ETAPA DE INACTIVIDAD Adulto Actividades 13 y 14 de la Página 73

25 El desarrollo postembrionario indirecto Se distinguen dos tipos de metamorfosis: sencilla y compleja. Metamorfosis sencilla: La larva se convierte en adulto de forma continua, sin pasar por una etapa de inactividad, únicamente sufre una serie de mudas en la piel para crecer. Tiene lugar en anfibios, moluscos, equinodermos y algunos insectos. Metamorfosis Compleja: La larva, además de las mudas, se inmoviliza transformándose en una pupa o crisálida, hasta que se convierte en un individuo adulto. Es característica de algunos insectos, como los mosquitos o las mariposas. Huevos Larva Huevos Larva Pupa o crisálida Transformación continua (mudas) Adulto ETAPA DE INACTIVIDAD Adulto

26 El desarrollo postembrionario en el mosquito Actividad por parejas: Después de ver el documental sobre el desarrollo postembrionario del mosquito debéis responder a las siguientes cuestiones. Tenéis que discutir y poneros de acuerdo antes de escribir las respuestas. 1. De qué tipo es el desarrollo postembrionario del mosquito? 2. Cómo se llama el mecanismo por el que las larvas llegan a ese mundo acuático? 3. Cómo se llama la última fase del desarrollo postembrionario del mosquito? Cuándo se alcanza esa fase? 4. Qué son los mosquitos quironómidos? Qué adaptación presentan a la baja concentración de oxígeno en el agua? 5. Qué función crees que pueden tener la prolongaciones plumosas de las pupas de los quironómidos?

27 Recortable anatomía interna de un animal vertebrado Ahora vamos a hacer unos recortable de la anatomía de un animal. Tenemos que hacerlo bien para que se vean perfectamente los órganos internos. IES Carlos Álvarez

28 Recortable anatomía interna de un animal invertebrado Ahora vamos a hacer unos recortable de la anatomía de un animal. Tenemos que hacerlo bien para que se vean perfectamente los órganos internos. IES Carlos Álvarez