Coordinación y regulación en animales y vegetales

Coordinacion y regulacion en animales y vegetales
Necesidad de coordinación
Organismos unicelulares: tienen proteínas receptoras capaces de detectar cambios en el medio ambiente.
Cambios−−−transformados en señales químicas en el interior celular. Señales−−−activan 1 conjunto de
reacciones metabólicas en la cél−−−así reacciona de 1 modo apropiado ante el estimulo recibido.
Organismo pluricelular: formado x cél q se relacionan con las q le rodean y reciben y envían señales. Este
proceso−−−necesario para mantener la integridad del ser vivo. Ser pluricelular−−−responde de modo
coordinado a las modificaciones ambientales.
Mecanismos de integración
Sistema endocrino(hormonal): formado x glánd−−−órg especializado en la producción y secreción de
hormonas(mensajeros químicos, viajan hasta su destino). Respuesta de la acción endocrina−−−a medio y largo
plazo. Se encarga del crecimiento, metamorfosis...
Sistema nervioso: formado x 1 tej especializado en la transformación de información. Cél
básica−−−neurona(especializada en la generación y transmisión de sms en forma de impulsos
eléctricos−nerviosos− o químicos−neurotransmisores−). Coordina la función de relación de todos los sist
corporales−−−acciones inmediatas: movimiento, secreción glandular...
Las fases del proceso de coordinación
Estímulo: modificación q se produce en el exterior o interior del organismo y desencadena 1 respuesta de
éste.
Receptor: captan los estímulos. A veces son simples terminaciones nerviosas, o 1 ó 2 cél, o, en el caso de los
humanos, los sentidos.
−Mecanorreceptores: captan estímulos mecánicos(tacto)
−Fotorreceptores: captan estímulos luminosos(vista)
Exterorreceptores −Termorreceptores: captan variaciones de tª
−Quimiorreceptores: captan sust químicas(papilas gustativas)
−Viscerorreceptores: captan la sensación de hambre, sed
Interorreceptoras −Propiorreceptores: captan estímulos de tendones, músculos(sensación de la posición)
Coordinadores: órg o conjunto de órg q integran la información recibida x los receptores.
Información−−−llega x los impulsos nerviosos, es procesada y se envía la repuesta adecuada. En
vertebrados−−−órg encargados−−−encéfalo y medula espinal.
Efectores: estructuras q llevan a cabo las respuestas. Clases: movimientos(se encargan las cél musculares) o
secreción muscular(glánd)
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Respuestas: comportamiento o acción desempeñada x los efectores provocado x la recepción de 1 estímulo.
Las hormonas y otros mecanismos de control en los vegetales
Vegetales−−−carecen de sist nervioso. Coordinación entre partes de la planta−−−mediante hormonas
vegetales(fitohormonas−regulan el crecimiento y desarrollo de la planta−)−−−sintetizadas en lugares
diferentes de donde ejercen su acción. Transporte de 1 cél a otra de fitohormonas−−−x el floema o difusión
entre cél. A bajas concentraciones influyen en todas sus funciones.
Principalmente estimuladoras:
Auxinas: relacionadas con el AIA. Sintetizadas en los meristemos de los vegetales. Luego van a las partes
inferiores de la planta estimulando el crecimiento del tallo. Inducen a las cél a sintetizar componentes de la
pared y a depositarlas en los extremos de la cél−−−efecto−−−alargamiento celular. Estimulan la formación de
raíces adventicias y laterales y la diferenciación del tej vascular. Inhiben el crecimiento de las yemas laterales.
Retardan la caída de hojas y frutos.
Giberalinas: relacionadas con el ácido giberélico. Influyen en el crecimiento del tallo. Estimulan el
crecimiento de las hojas, fluoración y germinación de la semilla.
Citocininas: Deriva de la adenina. Estimulan la mitosis. Produce 1 aumento de la síntesis de ADN, ARN y
proteínas. Favorece la formación de yemas laterales, transpiración y crecimiento de tubérculos. Favorece el
alargamiento de frutos y semillas. Inhibición del amarilleo de las hojas cortadas.
Principalmente inhibidoras:
Ácido abscísico: relacionada estructuralmente con los carotenoides. Se sintetiza en la base de los frutos.
Induce el letargo de yemas y semillas y la caída de los frutos. Regula el cierre de estomas en las hojas.
Etileno: Gas q se forma en los tej de las espermafitas. Interviene en el gravitropismo. Acelera la maduración
de los frutos y la caída de las hojas
Movimientos de la planta
Autónomos: de manera espontánea(desplegar las hojas, abrirse las flores).Influenciados x la luz, tª...
Tropismos: cambios permanentes en la dirección de crecimiento de la planta. Están relacionados con de
donde viene el estimulo(en tallos y raíces).
−Fototropismo: 1 zona de la planta iluminada−−−auxinas se alejan de ella−−−la zona rica en
auxinas−−sombra−−−crece + rápido
−Geotropismo: auxinas−−−se difunden en sentido descendente en el tallo y ascendente en la raíz.
Concentraciones q activan el crecimiento de la raíz−−− >s q en el tallo. Planta en posición horizontal−−−las
auxinas se difunden a las zonas bajas−−−esas cél verán estimulado su crecimiento en el tallo−−−el la raíz al
revés.
−Desarrollo de las flores−−−hormona florigeno−−−. Concentración de esta sust−−−depende del fotoperiodo.
Sintetizada en las hojas. Se difunde a las yemas e induce la floración. Según el fotoperiodo−−− 2 clases de
plantas: día largo(florecen en verano) y día corto(florecen en primavera y otoño)
Nastias: movimientos de las plantas q se producen como respuesta directa a 1 estimulo(en hojas). Son
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variaciones transitorias. Siempre se producen de la misma manera.
−Nictinastia: diente de león−−− x la noche la flor se cierra y x el día se abre
−Sismonastia: el estimulo es 1 contacto−−−mimosa púdica−−−las hojas se cierran al tocarla
−Termonastia: tulipanes−−−depende de la tª q se abran o se cierren
La coordinación nerviosa en los animales
Coordinación nerviosa−−−a cargo del sist nervioso(sist orgánico formado x 1 tej especializado en la
transmisión de información). Función: depende de 2 características de sus cél: excitabilidad(capacidad de
reaccionar ante estímulos) y conductividad(capacidad de transmitir la excitación de 1 pto del organismo a
otro).
Propiedades del tej nervioso−−−dependen de las cél q lo forman. Cél encargada de transmitir la
información−−−neurona.
Cél gliales−−−dan soporte estructural y fisiológico a las neuronas(astrocitos−−funciones metabólicas,
nutritivas y de sostén; microglias−−fagocitan desechos celulares; ependimarias−−de sostén; oligodendrocitos
y cél de Schwann−−facilitan la propagación de impulsos nerviosos).
Información transmitida x neuronas−−−impulso nervioso(sms electroquímico q se genera en 1 zona de la
neurona y se desplaza x ella).
La neurona
Neurona−−−unidad anatómica y funcional del sist nervioso. Céls morfológica y tróficamente independientes
q se relacionan x sinapsis. Cél grandes y complejas, de morfología y tamaño variados. Altamente
especializadas. Son sensibles a varios estímulos y son capaces de convertir estos estímulos en impulsos
nerviosos y conducirlos a otras neuronas, fibras musculares o glánd. Todas tienen el mismo patrón
morfológico:
Soma(cuerpo celular): −Soma(cuerpo celular): Está el núcleo. Forma estrellada. Cél muy activas
metabolicamente(muchas mitocondrias, ribosomas...). No se divide mitoticamente. Energía
metabólica−−−empleada en transmitir señales.
Dendritas: prolongaciones ramificadas del soma. No muy largas, de contorno rugoso. En la base−−−gruesas.
Se alejan del soma−−− + estrechas. Misión: aumentar la superficie destinada a la recepción de señales
nerviosas.
Axón: 1 prolongación del soma q puede alcanzar 1m de longitud. Es 1 fina proyección q nace del
soma−−−cono axónico. Sólo está ramificado al final. Función: transmitir el impulso nervioso en forma de
potencial de acción. Cuando establece conexión con otra neurona−−−hendidura sináptica.
Axones de muchas neuronas−−−envueltos x 1 vaina de mielina(permite 1 > velocidad en la transmisión del
impulso nervioso). A tramos desaparece y forma el nódulo de Ranvier. Extremo del axón−−−se engruesa y
forma el botón sináptico(en su interior vesículas de neurotransmisores−sust químicas q se liberan de 1
neurona a otra para transmitir el sms nervioso−).
• Tipos de neuronas según su función:
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−Sensitivas: transmiten el impulso nervioso desde los receptores en los órg de los sentidos al sist nervioso
central. 2 tipos de proyecciones: dendrita(recibe el impulso de la cél sensorial) y axón(lo lleva a los órg de
integración)
−Efectoras: conducen los impulsos nerviosos desde el sist nervioso central a los órg efectores. Numerosas
dendritas−−−les llegan los impulsos nerviosos. Largo axón−−−llega a 1 músculo o glánd.
−De asociación(interneuronas): establecen contactos entre neuronas. Conectan 1 neurona sensitiva con 1
motora. Están en el sist nervioso central.
El impulso nervioso
Impulso nervioso−−−de naturaleza eléctrica. Corriente eléctrica−−−se debe al movimiento de iones a través
de la membrana neuronal debido a su permeabilidad selectiva(origina 1 diferencia de concentración de iones a
ambos lados de la membrana celular−−−bomba de Na/K−−−hace q la concentración fuera de las cél sea > q la
de dentro. Transporta Na).
Llega 1 estímulo−−−permeabilidad de la membrana−−−alterada(algunos iones q antes no podían atravesar la
membrana, ahora pueden). Esto hace cambiar la distribución de cargas y se genera el potencial de
acción(progresa hacia la conexión con la siguiente neurona para establecer sinapsis).
Sinápsis: región de transmisión y comunicación entre el axón de 1 neurona y las dendritas de otra. Son
unidireccionales2 neuronas: presináptica(envía el sms x medio de su axón) y postsináptica(recibe la
información).
−Eléctricas: neuronas−−−conectadas x uniones intercelulares(se establece x medio de 1 complejo proteico en
cuyo centro se abre 1 canal). Impulso eléctrico q viene x la neurona presináptica−−−pasa a la neurona
postsináptica.
−Químicas: botón sináptico de la neurona presináptica−−−queda separado x la postsináptica x la hendidura
sináptica. Impulso nervioso−−−llega a la neurona presináptica−−−libera 1 neurotransmisor. Esta
sust−−−captada x 1s receptores especificos de la membrana postsinaptica−−−se produce 1 nuevo impulso
nervioso(para q se transmita de 1 neurona a otra debe superarse 1 cierto umbral de excitación). Integración:
neuronas−−−reciben información de varias cél a la vez−−−son capaces de procesarla y emitir 1 única
respuesta.
Excitadoras: la liberación del neurotransmisor induce 1 nuevo impulso nervioso en la neurona postsináptica.
Pto de vista funcional−−−sinapsis Inhibidoras: la captación del neurotransmisor x la neurona postsináptica
altera las propiedades eléctricas de su membrana y bloquea la transmisión del impulso nervioso.
Sistema nervioso. Tendencias evolutivas
El sistema nervioso en los invertebrados
Esponjas: sin sist nervioso. Cada cél responde a los estímulos
Cnidarios: de red difusa. Son como neuronas sencillas, estrelladas, en la pared del cuerpo formando 1
red(plexo nervioso). No se distingue dendrita de axón. Transmiten los impulsos en todas direcciones.
Platelmintos y nematodos: sist nervioso cordal. Hay 2 ganglios(acúmulo de cél nerviosas) en la zona anterior
del cuerpo. De ahí parten 2 cordones nerviosos q recorren el cuerpo del animal de alante a atrás y se
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comunican entre sí mediante conexiones transversales. Conj−−−forma de escalera.
Anélidos: ganglionar, metamérico, escaleriforme y ventral. 2 ganglios cerebroides y 1 anillo nervioso q rodea
al esófago(anillo perioesofológico). En la parte central hay 2 ganglios en cada metámero unidos transversal y
longitudinalmente. Es ventral xq los órg están en posición ventral(excepto los ganglios cerebroides).
Aspecto−−−parecido a 1 escalera de cuerda(ganglios−−−nudos)
Moluscos: ganglionar. Ganglios cerebroides, viscerales y pieles.
Artrópodos: ganglionar y ventral. 1 ó 2 ganglios cerebroides. 1 anillo y 1 cadena de ganglios.
Equinodermos: anular y radial. Alrededor del esófago−−−1 anillo del q salen 5 nervios radiales.
El sistema nervioso en los vertebrados
Sist tubular y dorsal. Partes principales−−−encéfalo y médula espinal
Sistema nervioso central(SNC): encéfalo(protegido x el cráneo) y médula espinal(protegida x la columna
vertebral). Están rodeados x la meninges(membranas protectoras entre el hueso y el
SNC)−−−duramadre(externa), aracnoides(intermedia) y piamadre(interna). Entre las 2 últimas−−−líquido
cefalorraquídeo. Masa nerviosa−−−2 especializaciones−−−sust gris(zona oscura, formada x cuerpos de
neuronas) y sust blanca(color + claro, formada x fibras nerviosas). En el hombre−−−encéfalo−−−la sust gris
tiene evoluciones, recubre la sust blanca y está en la parte exterior. Médula espinal y bulbo raquídeo
−−sust gris−−−interior(forma de alas de mariposa) y blanca−−−exterior(rodea a la gris).
Tubo neuronal−−−se forma en el embrión de los vertebraos a partir de 1 especie de surco en el
ectodermo(capa de céls + externa). El tubo crece, se dobla y origina el encéfalo y medula espinal.
Sistema nervioso periférico(SNP): formado x los nervios q parten de la medula espinal(nervios espinales−31
pares,todos mixtos−) y del encéfalo(nervios craneales−12 pares, sensitivos y motores−) y x los ganglios
nerviosos periféricos. Componentes:
−Somático sensomotor: formado x los nervios q unen el SNC con los órg receptores y efectores.
−Autónomo(vegetativo): formada x nervios y ganglios q parten de la medula y encéfalo. Regula la actividad
de las vísceras(corazón, hígado). Siempre hace actos involuntarios:
*Parasimpático: predomina su acción en los momentos de reposo. Libera acetilcolina. Favorecer la digestión,
anabolismo. Contrae la pupila, relaja los bronquios.
*Simpático: en momentos de alarma, susto...Libera adrenalina. Favorece el catabolismo, latido del corazón....
Dilata la pupila, contrae los bronquios.
Acto reflejo−−−acto nervioso q tiene x causa 1 sensación sensitiva. Tienen origen en la medula espinal.
Dispositivo anatómico para llevar a cabo el acto reflejo−−−arco reflejo(constituido x neuronas en cadena q
establecen sinapsis). Neurona sensitiva(en el ganglio)−−−lleva la sensación hasta la raíz posterior(RP) de la
sust gris. Establece sinapsis con 1 interneurona de asociación. Ésta establece sinapsis con 1 motora en la raíz
anterior(RA) de la sust gris.
Actos voluntarios−−−son conscientes. En todos interviene la corteza cerebral. Empieza con 1 neurona
sensitiva q sale de la RP de la sust gris y acaba con 1 neurona motora q sale de la RA.
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Sistema nervioso humano
Sist nervioso cerebroespinal(central)−−−se encarga de la inerbación de los órg de los sentidos(con el mundo
exterior). Largo tubo de pared de tej nervioso. Con 1 canal en la medula espinal(epéndimo) q tiene 3
membranas−−−meninges. Partes:
Encéfalo:
−Cerebro: la parte + voluminosa e importante del encéfalo. Pesa 1200gr. Consta de 2 mitades−−−hemisferios
cerebrales−−−unidos x 1 surco−−−fisura interhemisférica−−−hay 1 cordón−−−cuerpo calloso.
Superficie−−−con circunvoluciones. Neuronas−−−forma piramidal. Hipotálamo−−−unido x 1
pedúnculo−−−glánd endocrina hipófisis. Diencéfalo−−−debajo de los hemisferios cerebrales. Funciones:
−Controla y regula el funcionamiento de los demás centros nerviosos.
−Centro de la sensibilidad consciente(quien percibe conscientemente las cosas)
−Es el centro de los movimientos voluntarios(área motriz)
−Es capaz de retener y relacionar sensaciones(reside la memoria)
−Es el centro de las facultades intelectuales(juicio, razonamiento)
−Cerebelo: en la nuca, pesa 120 gr. Parte central(bermis) y 2 hemisferios cerebelosos. Tiene
circunvoluciones. Sust gris−−−fuera. Sust blanca−−−ramificaciones. Debajo hay 1 abultamiento−−− Puente
de Varolio. Función:
−Coordinar, regular, reforzar los movimientos(postulares, de equilibrio...)
−Bulbo raquídeo: como 1 ensanchamiento de la medula al entrar en el cráneo. Sust gris−−−fuera. Funciones:
−Importante elaborador de reflejos(tos, estornudo, funcionamiento del corazón)
− Conductora(las corrientes motoras tienen q pasar x ahí para ir a la medula espinal)
Médula espinal: largo tubo nervioso. 1 cm de diámetro. Sust gris x dentro en forma de alas de mariposa.
Formada x neuronas multipolares. Astas anteriores−−−neuronas motoras. Astas posteriores−−−neuronas de
asociación. Funciones:
−Refleja: actúa como ap reflejo
−Conductora: conduce los impulsos
La coordinación hormonal en los animales. Aplicaciones
Sist endocrino−−−responsable de la coordinación hormonal. Hormonas−−−sust orgánicas(lípidos y
proteínas)q viajan x la sangre y ejercen su acción en 1 lugar diferente al de producción. Tienen 1 acción lenta
pero duradera. Ejercen su acción en las cél diana, q actúan gracias a los receptores capaces de captar 1
hormona concreta y así regulan su funcionamiento.
−Invertebrados: sist neurosecretor(hormonas−−−producidas y liberadas x neuronas especializadas): regulan
el crecimiento, madurez sexual...En los artrópodos regulan el fenómeno de la muda, la diferenciación sexual y
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la metamorfosis.
−Vertebrados:
−Glánd endocrinas: producción y secreción de hormonas(pancreas, tiroides, ovarios...)
−Neurohormonas: producidas x neuronas secretoras(encefalinas)
−Ferohormonas: sust segregadas al exterior. Importantes en el apareaminto animal.
−Hormonas tisulares: sintetizadas x tej no glandulares(durante el embarazo)
Mecanismos de acción
X mediadores hormonales intracelulares−−−hormonas de naturaleza proteica−−−no atraviesan la membrana
de la cél diana. Se unen a receptores proteicos de la cél−−−hacen q se activen algunos enzimas−−−se forma 1
mensajero secundario(AMP cíclico) intracelular q es el q ejerce la acción a nivel
genético−−−hormona−−−atraviesa la membrana. Dentro de la cél se une a 1 receptor específico y entran al
núcleo. Allí inhiben o activan la expresión de genes.
Regulación de la secreción de hormonas:
−Químicamente
−X el sist nervioso
−X el sist hormonal
Hay retroalimentación en todos.
Funciones:
−Antagónicas
−Sinérgicas(complementarias)
Hormonas de los vertebrados
El exceso de secreción(hiperfunción) y la poca secreción(hipofunción) ocasionan trastornos en el organismo.
Tiroides: parte anterior del cuerpo, debajo de la laringe. Formada x 2 lóbulos con muchas vesículas.
• Tiroxina: −Deriva del aminoácido tirosina
−Función: activar el metabolismo(reacciones catabólicas). Influye en el crecimiento y desarrollo.
−Hipofunción: desde la infancia−−−cretinismo(no se alcanza la madurez sexual, intelectual). En
adultos−−−disminución del metabolismo(tª baja, cansancio), mixerema(inflamación de la piel) y bocio típico.
−Hiperfunción: aumenta el metabolismo,delgadez, hipertensión y bocio exoftálmico.
• Calcitonina: −Polipéptido
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−Función: favorece el deposito de Ca en los huesos
−Hipofunción: − Ca en los huesos y + en la sangre
−Hiperfunción: + Ca en los huesos y − en la sangre
Paratiroides: glánd formada x 4 masas de cél enclavadas en el tiroides. Hay 2 masas en cada lóbulo del
tiroides.
• Paratohormona(PTH): −Polipéptido
−Función: aumentar la concentración de Ca en la sangre. Disminuye la concentración de P y la reabsorción
renal de Ca.
−Hipofunción: disminuye Ca en la sangre (excitación nerviosa, muscular...)
−Hiperfunción: Ca−−−se deposita en otros sitios q no sea el hueso
Islotes de Langerance(páncreas): hacen la parte endocrina del páncreas(son acúmulos de cél)
• Insulina: −Polipéptido
−Función: disminuye la concentración de glucosa en la sangre
−Hipofunción: aumenta la glucosa en sangre−−−diabetes mellitus
−Hiperfunción: disminuye la glucosa en sangre
• Glucagón: −Función: aumenta la concentración de glucosa en la sangre a partir del glucógeno del
hígado.
Glánd suprarrenales: son como 2 glánd distintas: corteza y médula. Están encima de los riñones.
Corteza suprarrenal(parte externa): segrega corticoides
• Mineralcorticoides(aldosterona): −Esteroide
−Función: regulan la reabsorción de sales minerales y Na en el túbulo distal de la nefrona.
• Glucocorticoides(cortisol): −Esteroide
−Función: favorece la formación de glucosa a partir de otra sust
• Androgenocorticoides: −Esteroide
−Función: regula la formación de los órg sexuales masculinos y la formación de caracteres sexuales
secundarios.
Hipofunción(de las 3): enfermedad de Addison(disminución de Na en sangre, cambio de pigmentación en la
piel)
Medula suprarrenal
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• Adrenalina y noradrenalina: −Derivan de la tirosina
−Función: aumentar el ritmo cardiaco, dilatación de la pupila, aumento de glucemia.
Glánd sexuales
Testículos−−−parte secretora−−−cél de Leydig
• Andrógenos(testosterona): −Esteroide
−Función: regula la formación de los órg sexuales masculinos y la formación de caracteres sexuales
secundarios(barba, voz...)
Ovarios−−−en los folículos
• Estrógenos(estriol): −Esteroide
−Función: regula la formación de los órg sexuales femeninos y la formación de caracteres sexuales
secundarios.
• Progesterona: −Esteroide
−Función: implantación del óvulo fecundado, controla el ciclo ovárico, estimula las glánd mamarias.
Hipófisis: se haya debajo del encéfalo(unida al hipotálamo), encima del hueso esfenoides.
Adenohipófisis(lóbulo anterior):
• Hormona del crecimiento(somatotropa): −Proteica
−Función: favorece el crecimiento(activa la síntesis de proteínas)
−Hipofunción: enanismo
−Hiperfunción: gigantismo(de nacimiento),
acromegalia(en adultos)
• Tirotropasa(TSH): −Proteica
−Función: estimula la formación de tiroxina
• ACTH: −Proteica
−Función: estimula la secreción de corticoides
• FSH: −Función: en ovarios−−−estimula el crecimiento de los folículos, en testículos−−−estimula la
producción de espermatozoides
• LH: −Función: estimula la ovulación, estimula la producción de testosterona.
• Prolactina: −Función: actúa sobre las glánd mamarias(favorece la secreción de leche después del
parto)
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Parte intermedia:
• MSH: en los melanocitos
−Función: promueve la síntesis de melanina(pigmento q da color a la piel)
Neurohipófisis(lóbulo posterior): recibe hormonas liberadas x las neuronas del hipotálamo y luego las
segrega.
• Ocsitocina:−Función: provoca la contracción de la musculatura lisa(en el parto−el útero−) y la
secreción de leche x las glánd mamarias.
• Antidiurética(Vasopresina, ADH): −Función: favorece la reabsorción de agua en el túbulo distal y
colector de la nefrona
−Hiperfunción: aumenta la presión sanguínea, − orina.
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