TEMA 10. LA RELACIÓN EN LOS ANIMALES

1. LA RECEPCIÓN DE LOS ESTIMULOS

El sistema nervioso se encarga de la relación con el entorno y la respuesta rápida.

El sistema endocrino controla las actividades corporales por medio de hormonas, más lento y duradero.

El estímulo es la información recogida por los receptores.

Estimulo

Receptor

Sistemas de coordinació

n

Órganos efectore

s

Respuesta

1.1 LOS RECEPTORES

Según la localización se clasifican en: Exterorreceptores: Recogen información del exterior. Interorreceptores: Reciben estímulos del medio

interno.Los receptores pueden ser terminaciones

nerviosas libres, grupos de células sensitivas (corpúsculos sensitivos) o estructuras especializadas (órganos de los sentidos)

Clasificación según los estímulos: Mecanorreceptores: Tacto/equilibrio/audición Termorreceptores: Frio/calor Quimiorreceptores: Olfato/gusto Fotorreceptores: Vista

Los órganos sensoriales

Táctiles: Se estimulan por presión o tacto.Sensible al dolor/calor/frio. Libres o encapsulados.

Equilibrio: Detectan aceleraciones, rotaciones y direcciones. Invertebradosestatocistos. VertebradosOído

Auditivos: Captan sonidos. En insectos órganos cordotonales y de Johnston. En vertebrados: sonar y ecolocalización, y oído.

Olfativos: Sensible a sustancias en estado gaseoso. En invertebrados están en antenas o tentáculos. En vertebrados en diferentes posiciones, en peces en la boca.

Gustativos: Sensible a sustancias líquida o solidas disueltas. Cerca de la boca. Moscas en patas, en piel peces y anfibios.

Visuales: captan radiaciones luminosas de diferentes longitudes de onda. Su situación es muy variables.

2. EL SISTEMA DE COORDINACIÓN NERVIOSO

Los estímulos captados se transforman impulsos nerviosos: mensajes electroquímicos transmitidos por los nervios hasta el centro de control que elabora la respuesta.

Para producir el impulso se necesita una intensidad mínima (umbral) para que el receptor se excite.

2.1 La transmisión a lo largo de la neurona

Proceso de despolarización: La membrana está polarizada: Iones positivos en el

exterior, iones negativos en el interior. Se mantiene gracias a la bomba de Na/K. Estado de

potencial de reposo. El estímulo aumenta la permeabilidad de la membrana

para los iones Na que entran bruscamente al interior. Se invierte la polaridad: Potencial de acción. Esta despolarización pasa a las zonas contiguas en efecto

dominó por toda la membrana (impulso nervioso) Cuando el impulso recorre toda la fibra nerviosa se

produce la repolarización (estado de reposo con iones iniciales)

Transmisión del impulso nervioso por la membrana

La velocidad de propagación

Es más rápida en las fibras con mielina.Se produce la transmisión saltatoria: de

nódulo de Ranvier a nódulo de Ranvier.Sólo se despolarizan partes de la célula, no

toda la fibra.Típico de vertebrados. Ahorro energético, ya

que la bomba de Na/K moviliza menos iones.

2.2 La sinapsis

Es la unión funcional de las neuronas entre sí o con los músculos/órganos sensoriales.

En las sinapasis interneuronales: Neurona presináptica: Conduce el impulso nervioso Neurona postsináptica: Recibe el impulso nervioso.

Tipos de sinapsis: Eléctrica: Neuronas muy próximas. Conectadas por

proteínas. Transmisión muy rápida. Típica de invertebrados y respuestas rápidas (vista)

Química: Neuronas más separadas, con hendidura sináptica. Los axones tienen botones sinápticos, con vesículas sinápticas rellenas de neurotransmisores que se liberan a la hendidura, hasta alcanzar los receptores específicos de otra neurona. (provoca despolarización y continuación del impulso nervioso)

Sinapsis eléctrica

S QI IN MA IP CS AIS

Los receptores y los neurotransmisores

Receptores: Lugar diseñado para unirse al neurotransmisor específico.

Neurotransmisores: biomelécula que transmite información de una neurona a otra. Tras su función pueden ser destruidas o reabsorbidas. Pueden ser excitadores o inhbidores. Ejemplos: acelticolina, dopamina, serotonina, noradrenalina.

La placa motora

Son sinapsis entre una neurona y una fibra muscular, que induce una contracción.

La transmisión del impulso nervioso es como una sinapsis química.

3. SISTEMAS NERVIOSOS DE LOS INVERTEBRADOS

Cnidarios Contactos sinápticos que forman plexos nerviosos. Sinapsis en todas direcciones.

Platelmintos Tiene neuronas sensitivas, motoras y de asociación. Sinapsis unidireccionales. Organización cefalo-caudal. Dos cordones nerviosos longitudinales unidos a intervalos. Ganglio cerebroide.

Anélidos Extremo cefálico: masa ganglionar dorsal, conectado a dos cordones nerviosos ventrales por el collar perisofágico. Cordones unidos transversalmente. Presentan ganglios en cada metámero.

Artrópodos Similar a anélidos.Estructura en escalera o cerebro más desarrollado con cadena nerviosa ventral y con órganos de los sentidos.

Moluscos Mayor concentración de ganglios. Dos pares de cordones nerviosos., cuatro pares de ganglios conectados por anillos. Pueden unirse formando un cerebro más desarrollado (cefalópodos)

Equinodermos

Sistema nervioso radial, formado por un anillo del que parten cordones nerviosos a los brazos. No está centralizado.

4. SISTEMA NERVIOSO DE VERTEBRADOS

Formado por: SNC: Encéfalo

y médula espinal protegidos por cráneo y columna vertebral.

SNP: Red de nervios y ganglios periféricos.

COORDINACIÓN NERVIOSA

4.1 El Sistema nervioso central

Además del cráneo y columna vertebral está protegido por las meninges (tres membranas: piamadre, aracnoides, duramadre)

El líquido cefalorraquídeo entre piamadre y aracnoides amortigua los golpes.

Agrupaciones de cuerpos neuronalessustancia gris

Agrupaciones de axones nerviosossustancia blanca

El encéfalo

Centro de coordinació e integración.Desarrollo embrionario:

Prosencéfalo

(Anterior)

Mesencéfalo(Medio)

Rombencéfalo

(Posterior)

Telencéfalo(Corteza cerebral)

Diencéfalo(Hipotálamo,

hipófisis)

Metencéfalo(Cerebelo)

Mielencéfalo(Bulbo raquídeo)

Prosencéfalo: Funciones superiores. Partes:1. Telencéfalo: Cerebro. Muy desarrollado en

mamíferos. Dividido en dos hemisferios unidos por el cuerpo calloso. Circunvoluciones y cisuras.

2. Diencéfalo: Tres áreas:a. Epitálamo: Gándula pinealmelatonina.b. Tálamo: Emociones.c. Hipotálamo: Funciones autónomas: sed,

sueño…Mesencéfalo: Tubérculos cuadrigéminos (Vista y oído) y pedúnculos cerebrales con fibras de conexión.Rombencéfalo:

1. Metencéfalo: Postura, equilibrio, movimientos aprendidos. Cerebelo.

2. Mielencéfalo: Bulbo raquídeo. Control de funciones viscerales. Une con la médula espinal.

La médula espinal

Tubo nervioso de la base del encéfalo a la 2ª vértebra lumbar.

Corte transversal: Conducto central (epéndimo) rodeado de materia gris, rodeado a su vez por materia blanca. Forma de alas de mariposa en 4 astas (anteriores y posteriores)

Funciones: Transmisión de impulsos nerviosos de los sentidos al centro

de control (encéfalo) y de vuelta a los órganos efectores. Controla actividades reflejas.

A las astas posteriores llegan los nervios sensitivos. De las astas anteriores salen los nervios motores.

4.2 El sistema nervioso periférico

Formado por los nervios que salen o entran del SNC.Conecta todos los receptores y efectores con el centro

nervioso.Se divide en somático y autónomo.Tipos de nervios según el sentido del impulso nervioso:

Sensitivos: De los receptores a centro de coordinación. Motores: Del centro de coordinación a los efectores. Mixtos: Ambos tipos.

Tipos de nervios según el punto de salida: Craneales: Del encéfalo. Raquídeos: De la médula espinal.

El sistema autónomo o vegetativo

Funciona sin que el individuo sea consciente de sus acciones.

Actúa sobre musculatura lisa, cardíaca y glándulas.Formado por nervios motores craneales y raquídeos

y ganglios.Formado por dos sistemas:

Simpático: Ganglios cerca de la médula formando una cadena. Prepara al organismo para la acción. Aumenta el gasto energético. Ej: Acelera el latido.

Parasimpático: Ganglios próximos a los órganos efectores. Induce a la relajación y al ahorro energético. Ej: Disminuye el latido

4.3 Funcionamiento del sistema nervioso

Se diferencian los actos voluntarios e involuntarios.Los actos voluntarios:

De forma consciente y voluntaria. Participa la corteza cerebral.

Los actos involuntarios o reflejos: De forma automática. No intervienen los centros superiores. Monosinápticos: Solo hay una neurona sensitiva que lleva

el impulso a la médula y una neurona motora. Ej: reflejo rotuliano.

Polisinápticos: Hay varias interneuronas y varias sinapsis. Ej: pinchazo o quemadura.

Captación del

estímulo

Bulbo raquídeo

Corteza cerebral(Elabora

respuesta)

Efector

4.4 Las respuestas y los efectores

Respuesta motora: Los órganos efectores son los músculos. Desplazamiento. Locomoción.

Respuesta glandular: El órgano efector es una glándula que secreta una sustancia química.

No existe separación clara entre la coordinación hormonal y nerviosa, ambas interactúan estrechamente.

5. EL SISTEMA DE COORDINACIÓN HORMONAL

Regula y controla respuestas mediante hormonas.

Se segregan por glándulas o células neurosecretoras ( neuronas neurohormonas)

Actúan sobre receptores específicas: células diana.

5.1 Mecanismos de la acción hormonal

Regulados por mecanismos de retroalimentación negativa: Si la concentración de la hormona es muy alta se inhibe su

secreción. Si la concentración de la hormona es baja se estimula su

secreción.

Cuando las hormonas llegan a las células diana: Las hormonas proteicas no atraviesan la membrana, se

unen a unos receptores que desencadenan la acción. Ej:insulina

Las hormonas esteroideas atraviesan la membrana y se unen a los receptores y pasan al núcleo para desencadenar la respuesta. Ej: progesterona.

5.2 Sistema hormonal en invertebrados

Son neurohormonas. Poco estudiadas y conocidas.En platelmintos y anélidos: Controlan la

regeneración.En artrópodos: La ecdisona regula la muda, junto a

la hormona juvenil regula la metamorfosis.En moluscos el cambio de coloración/pigmentación

de pulpos y calamares o en insectos se regula por hormonas.

Las feromonas se expulsan al exterior para marcar territorio, localizar a hembras o indicar caminos.

5.3 Sistema hormonal de vertebrados

El sistema hipotálamo-hipófisisCentro rector del sistema endocrino. Estrecha

relación con el nervioso.El hipotálamo segrega hormonas liberadoras que

actúan sobre la hipófisis (que libera hormonas como la oxitocina y ADH)

La hipófisis también regula la secreción de otras glándulas.

La hipófisisSituada en la base del hipotálamo. Partes:

Adenohipófisis: Segrega la hormona del crecimiento y otras hormas que estimulan al tiroides, ovarios, testículos, mamas, etc.

Neurohipófisis: Almacena oxitocina y ADH.

5.4 Aplicaciones de las hormonas

Uso de las hormonas (sintéticas o naturales) en la producción ganadera: Aumento de producción láctea: Se suministra tiroxina y

oxitocina. Aumento de producción cárnica: Se suministra

hormonas del crecimiento y sexuales que aumenta la masa muscular.

Mejoras en la producción: Progesterona para inducir el celo de las hembras todas a la vez e inseminarlas. Se abaratan costes y mejoran las razas.

El uso de hormonas para crecimiento animal está prohibido en Europa, pero no en EEUU, Canadá o Australia.