Tema 8 Las funciones vitales en los animales 8.1 La función de nutrición. El proceso digestivo La función de nutrición es el conjunto de procesos por los que los seres vivos incorporan sustancias del medio que les rodea y las transforman en materia necesaria para sus estructuras y en energía para realizar las funciones vitales. La nutrición de los animales es heterótrofa: no pueden fabricar sus propios alimentos (nutrientes). Alimentos: Son las sustancias que ingieren los seres vivos del exterior y contiene a los nutrientes. Nutrientes: son las sustancias que permiten sintetizar materia orgánica propia y obtener energía. Además, los animales necesitan tomar oxigeno del exterior. Procesos de la función de nutrición: Proceso digestivo: Transforma alimentos en nutrientes. Respiración: Toma oxígeno del medio y expulsa dióxido de carbono al exterior. Transporte: Los nutrientes y el oxígeno son distribuidos por el organismo hasta las células. Metabolismo: Son las reacciones químicas que experimentan los nutrientes dentro de las células. Excreción: Se elimina al exterior el dióxido de carbono y el resto de sustancias de desecho. El proceso digestivo Fases: Ingestión. Obtención de alimentos. Digestión. Transformación de alimentos en nutrientes. Puede ser intracelular o extracelular en el aparato digestivo. Absorción: Los nutrientes son absorbidos por el cuerpo para ser transportados. Egestión: La expulsión al exterior de las sustancias no digeridas o no aprovechadas en los alimentos. El proceso digestivo en animales invertebrados Tipos: Intracelular: En poríferos. Hacen circular el agua desde los poros al interior de la cavidad atrial y las células captan los nutrientes. Mixta: En celentéreos. Ocurre en dos etapas, la primera extracelular en la cavidad gástrica y la segunda intracelular. Extracelular: En el resto de invertebrados. Se produce en un tubo digestivo dividido en diferentes partes. El proceso digestivo en animales vertebrados Digestión extracelular. Tiene lugar en el aparato digestivo. Partes del aparato digestivo: Tubo digestivo: dividido en boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso. Glándulas digestivas: Segregan sustancias para la digestión. Son las glándulas salivares, hígado y páncreas.
8.2 La respiración Los animales toman oxígeno del medio en el que viven y lo conducen hasta sus células. Y desde sus células llevan el dióxido de carbono al exterior. Respiración celular: Es un proceso que ocurre en las mitocondrias dentro de las células. Consiste en la degradación de materia orgánica con oxígeno, para obtener energía. Produce como residuos agua y dióxido de carbono. materia orgánica + oxígeno (O 2 ) agua (H 2 O) + dióxido de carbono (CO 2 ) + energía Respiración externa o ventilación: Es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con el medio que les rodea. El intercambio gaseoso se hace a través del aparato respiratorio. Tipos de respiración: cutánea, branquial, traqueal o pulmonar. Respiración cutánea: Respiran a través de la piel. Estos animales tienen la piel húmeda, fina y con numerosos vasos sanguíneos. Propia de ambientes húmedos o acuáticos. Ejemplos: Anélidos, anfibios adultos y moluscos terrestres. Se pude complementar con respiración pulmonar. Respiración branquial: Respiran a través de las branquias. Las branquias son prolongaciones finas de las paredes del cuerpo encargadas del intercambio gaseoso. Propia de ambientes acuáticos. Ejemplos: Peces, moluscos, crustáceos y larvas de anfibios. Respiración traqueal: Respiran a través de las tráqueas. Las tráqueas son tubos impermeables muy ramificados que llegan a las células. Comunican al exterior con espiráculos. Animales terrestres. Ejemplos: Insectos, arácnidos y miriápodos. Respiración pulmonar: Respiran a través de las pulmones. Las pulmones son cavidades de paredes finas y húmedas alojadas en el interior del organismo. Animales terrestres: Ejemplos: Vertebrados y algunos invertebrados como caracol terrestre. Pulmones de los vertebrados: Pulmón con pared lisa: Anfibios. Pulmón tabicado: Reptiles. Pulmón unido a sacos aéreos: Aves. Pulmón con alveolos: Mamíferos. Cuanta más superficie tenga el pulmón, mayor es el intercambio gaseoso que realiza.
8.3 La circulación El aparato circulatorio es el encargado del transporte de los gases y los nutrientes a las células y retira el dióxido de carbono y otros productos de desecho. Está constituido por: Líquido circulatorio: Transporta las sustancias en el aparato circulatorio. Tipos: Sangre en anélidos y vertebrados. Hemolinfa en moluscos y artrópodos. Hidrolinfa en equinodermos. Vasos conductores: Tubos por los que circula el líquidos circulatorio. Tipos: Arterias: sale el líquido del corazón. Venas: entra el líquido al corazón. Capilares: intercambio con las células. Corazón: Órgano que bombea el liquido a todo el cuerpo. Los poríferos, celentéreos y platelmintos no hay sistema circulatorio. Tipos de aparatos circulatorios: Abierto: Artrópodos y moluscos no cefalópodos. Cerrado: Anélidos, cefalópodos y vertebrados. 8.4 La excreción En la excreción se eliminan sustancias de desecho del metabolismo. Las principales sustancias que se eliminan son: amoniaco (urea o ácido úrico), sales minerales, agua y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se elimina por el sistema respiratorio. Excreción en invertebrados: En poríferos y celentéreos no hay aparato excretor. En el resto hay órganos especializados: Tubos de Malpighi en insectos. Glándulas verdes en invertebrados. Excreción en vertebrados: Gran parte de las sustancias de desecho se eliminan por el sistema urinario. Sistema urinario: Riñones (filtran la sangre), uréteres, vejiga y uretra. 8.5 La función de relación. Los receptores. La relación consiste en captar estímulos del exterior y desencadenar una repuesta.. Estructuras que actúan en la relación: Receptores: Especializadas en captar información del exterior. Coordinadores y reguladores: Son órganos que reciben la información y elaboran una respuesta. Efectores: Se encargan de llevar a cabo las respuestas. Tipos de efectores: Músculos: Si la respuesta implica movimiento. Glándulas: Si la respuesta implica la formación de sustancias.
Los receptores: Son las estructuras especializadas en recoger información del medio y enviarla a los sistemas de coordinación. Pueden ser desde células aisladas hasta órganos de los sentidos como el ojo o la piel. Clasificación de receptores atendiendo al tipo de estímulo al que son sensibles: Térmicos: Cambios de temperatura. Mecánicos: Presión, movimiento (aceleración) y sonido. Químicos: Presencia de sustancias químicas. Pueden ser receptores olfativos o gustativos. Luminosos: Captan la luz. Se localizan en los ojos. Tipos de ojos: Simples: En vertebrados y en algunos artrópodos. En artrópodos se llaman ocelos. Compuestos: Artrópodos. 8.6 Los sistemas de coordinación Los animales poseen dos sistemas: Sistema nervioso: Formado por neuronas que trasmiten la información por impulsos nerviosos. Elabora respuestas rápidas poco duraderas, por ejemplo el movimiento. Nervios: largos cordones formados por las prolongaciones de las neuronas. Sistema endocrino: Formado por glándulas endocrinas que segregan sustancias químicas denominadas hormonas. Producen respuestas lentas pero duraderas, por ejemplo el crecimiento. 8.7 El sistema nervioso El sistema nervioso en animales invertebrados Excepto las esponjas todos los invertebrados presentan neuronas: Tipos de sistemas nerviosos en invertebrados: Red de neuronas: En celentéreos. Sistema ganglionar: Presenta ganglios y cordones nerviosos. Se presenta en el resto de invertebrados. El sistema nervioso en animales vertebrados Sistema dividido en dos partes : Sistema nerviosos central: Formado por centros nerviosos: encéfalo y medula espinal. Se encarga de procesar la información y elaborar una respuesta. Encéfalo: situado en la cabeza protegido por el cráneo. Medula espinal: cordón nervioso que recorre la espalda y está protegido por vértebras. Sistema nervioso periférico: Formando por nervios sensitivos y motores. Nervios sensitivos: Transmiten la información desde los receptores a los centros nerviosos. Nervios motores: transmiten la información desde los centros nerviosos a los órganos efectores.
8.8 El aparato locomotor La respuesta a un estímulo puede ser movimiento. Aparato locomotor: Encargado del movimiento El esqueleto de los animales Está formado por esqueleto y músculos esqueléticos. Parte pasiva del aparato locomotor. Da forma al organismo y lo protege. Tipos: Hidroesqueleto. Cavidades llenas de líquido. Ejemplos: gusanos y cnidarios. Exoesqueleto. Esqueleto externo. Puede ser rígido o articulado. En los artrópodos se produce 'la muda'. Ejemplo: artrópodos y moluscos. Endoesqueleto. Esqueleto interno. Formado por huesos y cartílagos. Ejemplo: vertebrados. Los músculos de los animales Parte activa del aparato locomotor. Pueden contraerse y relajarse. Se unen al esqueleto por medio de tendones. Existen otros músculos que no se encuentran en el aparato locomotor, por ejemplo el músculo cardiaco. 8.9 La función de reproducción Función vital que garantiza la perpetuación de la especie. En la reproducción uno o varios progenitores dan lugar a descendientes iguales o parecidos. Tipos de reproducción: sexual y asexual. Reproducción asexual Un progenitor da lugar a descendientes iguales a él, porque poseen la misma información genética. Formas diferentes: Escisión o fragmentación: Cada fragmento da lugar a un organismo. En gusanos como la planaria. Gemación: Una yema se desprende y origina a un individuo completo. En esponjas. Regeneración: mecanismo por el que un ser vivo puede volver a formar un fragmento. No es reproducción asexual. Reproducción sexual Es la forma más común. Se hace por unión de dos células sexuales o gametos producidos por progenitores distintos. Intervienen dos progenitores, el macho y la hembra. Los descendientes poseen características de los dos progenitores. Gónadas: Órganos del aparato reproductor donde se producen los gametos. Las gónadas en machos son los testículos y producen espermatozoides. Las gónadas en hembras son los ovarios y producen ovarios. Casi todos los animales tienen sexos separados: masculino y femenino. Cuando el macho y la hembra tienen diferente forma, se dice dimorfismo sexual. Hermafroditas: Animales que presentan los dos sexos. En algunos invertebrados como el caracol. Reproducción alternante: Animales que alternan reproducción sexual y asexual. Por ejemplo medusa sexual, pólipo asexual.
8.10 La fecundación. El desarrollo embrionario y postembrionario La fecundación: unión de los gametos para dar lugar a una célula llamada cigoto. El cigoto se divide sucesivamente para formar el embrión que se desarrolla hasta originar el individuo. Tipos de fecundación Fecundación externa: Ocurre fuera del organismos. Se expulsan los gametos al exterior. Se da en la mayoría animales acuáticos. Fecundación interna: En el interior del aparato reproductor femenino. Es necesario el apareamiento o la cópula. Los machos poseen un órgano copulador. Desarrollo embrionario Es el conjunto de cambios que se producen desde que se forma el cigoto hasta que nace el nuevo individuo. El nacimiento puede ocurrir por eclosión de un huevo o con el parto. Tipos de animales según el desarrollo embrionario: Ovíparos: Desarrollo embrionario en un huevo fuera del cuerpo de la madre. Ocurre en reptiles, peces y aves. Vivíparos: Desarrollo embrionario dentro del interior de la madre. Ocurre en mamíferos. Ovovivíparos: Desarrollo embrionario en huevo dentro de la madre. Ocurre en muchos tiburones. Desarrollo postembrionario Es el conjunto de procesos que tienen lugar desde el nacimiento hasta que llega la fase adulta o reproductora. Tipos de desarrollo embrionario: Desarrollo directo: Las crías son de aspecto similar al del adulto. Desarrollo indirecto: Las crías son larvas, que son diferentes a los adultos. Las larvas sufre la metamorfosis para convertirse en adulto. Tipos de metamorfosis: Metamorfosis simple: No hay periodo de inactividad. Ejemplo: langosta (insecto). Metamorfosis compleja: Se pasa por una fase de inactividad en forma de pupa. Ejemplo: mariposas.