tema 12. coordinación y locomoción i.
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TEMA 12. COORDINACIÓN Y LOCOMOCIÓN 1. CONTROL NERVIOSO Y HORMONAL LA REGULACIÓN Y COORDINACIÓN DEL ORGANISMO permite elaborar se realiza mediante RESPUESTAS SISTEMA NERVIOSO SISTEMA HORMONAL ante utilizando utilizando IMPULSOS NERVIOSOS CAMBIOS HORMONAS del SISTEMAS DE COORDINACIÓN EN LOS ANIMALES SISTEMA NERVIOSO SISTEMA HORMONAL VÍA UTILIZADA Nervios Medio interno VELOCIDAD RESPUESTA Rápida Lenta DURACIÓN RESPUESTA Poco duradera Duradera ESPECIFICIDAD RESPUESTA Muy específica Poco específica FUNCIONES QUE REGULAN Y COORDINAN Las que requieren una Las que exigen respuestas acción lenta y continuada rápidas, como la locomoción. como el crecimiento. MEDIO INTERNO para mantener la HOMEOSTASIS MEDIO EXTERNO que constituyen el COMPORTAMIENTO 2. COMPONENTES DEL SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso está constituido por dos tipos de células: Estructura de una neurona NEURONAS Soma Conducen el impulso nervioso. Según su función pueden clasificarse en: •NEURONAS SENSITIVAS. Conducen el impulso nervioso desde el receptor. Núcleo •INTERNEURONAS. Conectan las neuronas sensitivas con las motoras. •NEURONAS MOTORAS. Conducen la respuesta a los órganos efectores. CÉLULAS GLIALES O NEUROGLÍA Dendritas Sostienen, nutren y defienden el sistema nervioso. •ASTROCITOS •OLIGODENDROCITOS •CÉLULAS DE SCHWANN Axón Ramas terminales NEURONAS FIBRAS, NERVIOS Y GANGLIOS Los axones se presentan junto a las células gliales (generalmente células de Schwan) formando fibras. FIBRAS AMIELÍNICAS FIBRAS MIELÍNICAS Axón Axón Fibras grises Fibras blancas Célula de Schwann Célula de Schwann ESTRUCTURA DE UN NERVIO Las agrupaciones de varias fibras nerviosas, junto con vasos sanguíneos, constituyen los nervios. Los cuerpos neuronales se agrupan en estructuras que constituyen los ganglios del sistema nervioso periférico y la sustancia gris del sistema nervioso central. Nervio Epineuro Perineuro Axón Célula de Schwann Ganglio 3. TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO La función principal de una neurona es la generación y la propagación de Impulsos nerviosos. El impulso pasa a través del axón. Impulso nervioso Una vez que el impulso nervioso llega a la zona del final del axón, se transmite a otra neurona por medio de la Sinapsis. SINAPSIS Axón Mitocondria Célula presináptica Cuando el impulso llega al elemento presináptico, se liberan los neurotransmisores a la hendidura postsináptica y se unen a los receptores provocando en la membrana postsináptica un incremento de la permeabilidad al Na+. Vesículas sinápticas Neurotransmisores Hendidura sináptica Célula postsináptica Receptores Membrana postsináptica 4. SISTEMAS NERVIOSOS EN INVERTEBRADOS Red difusa REDES NERVIOSAS Las neuronas forman una red difusa (plexo nervioso). SISTEMA NERVIOSO ANULAR Formado por un anillo nervioso (collar periesofágico) del que parten cordones nerviosos radiales. Collar periesofágico Cordones nerviosos Ganglios cerebrales Cordón nervioso SISTEMA NERVIOSO CORDAL SISTEMA NERVIOSO GANGLIONAR Cordones nerviosos Ganglios cerebrales En la región cefálica existen dos agrupamientos de neuronas (ganglios cerebrales) de los que parten un par de cordones nerviosos. Presenta ganglios cerebrales conectados con un collar periesofágico del que Nervios parten dos cordones sensoriales nerviosos con ganglios y motores unidos por conexiones transversales. Ganglios 5. SISTEMA NERVIOSO EN VERTEBRADOS SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC) ENCÉFALO Cerebro PERIFÉRICO(SNP) MÉDULA ESPINAL Cerebelo Bulbo raquídeo SOMÁTICO O VISCERAL SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO AUTÓNOMO (SNA) 5.1 SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Está formado por encéfalo (cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo) y por la médula espinal. Está protegido por una envoltura ósea: cráneo y columna vertebral. Entre la envoltura ósea y el SNC hay unas cubiertas protectoras: las meninges: duramadre piamadre aracnoides, que contienen un líquido en el cual nada el SNC, es el líquido cefalorraquídeo (LCR) MENINGES ESTRUCTURA DE ENCÉFALO Y MÉDULA ENCÉFALO Cráneo Cerebro MÉDULA ESPINAL Meninges Vértebra Meninges Circunvoluciones Sustancia gris Astas anteriores Sustancia blanca Hipotálamo Mesencéfalo Hipófisis Cerebelo Vía motora Astas posteriores Bulbo raquídeo Vía sensitiva El sistema nervioso central está protegido por envolturas óseas (cráneo y vértebras) y por envolturas membranosas (meninges). En el encéfalo la médula gris se localiza en la periferia y en la médula se localiza en el interior. FUNCIONES MÉDULA: Realiza los actos reflejos. Conduce los impulsos sensitivos hacia el cerebro y las respuestas motoras hacia los órganos efectores. FUNCIONES DEL ENCÉFALO: Bulbo raquídeo: controla los movimientos involuntarios. Cerebelo: es el centro del equilibrio y controla los movimientos voluntarios. Cerebro: recibe información de los órganos de los sentidos y es el lugar donde residen nuestra memoria, nuestra inteligencia y nuestros sentimientos. Controla el habla, la lectura, el cálculo, el razonamiento, la escritura y el aprendizaje. Produce las órdenes necesarias para los movimientos. 2. SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Está formado por los GANGLIOS y por los NERVIOS PERIFÉRICOS. Estos nervios se dividen en: nervios craneales nervios espinales o raquídeos. 2. SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Nervios craneales: Se originan en el cerebro. Son 12 pares. Inervan cabeza y cara y los órganos de los sentidos. Nervios espinales: Parten de la médula espinal. Son 31 pares. 5.3. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Parte del sistema nervioso que controla actividades viscerales involuntarias. Comparte algunas estructuras del SNC y del SNP. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO Prepara al organismo para situaciones de actividad. Prepara al organismo para situaciones de reposo. INERVAN LAS MISMAS VÍSCERAS PERO REALIZAN FUNCIONES ANTAGÓNICAS 6. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO La información la recogen los receptores y la llevan a los centros nerviosos. Esta información viaja a través de las vías aferentes. Se elabora la respuesta y se lleva hasta los órganos efectores. Esta información viaja a través de las vías eferentes. Dependiendo de si la respuesta es voluntaria o no, tenemos 2 tipos de actos: Actos involuntarios o reflejos. Actos voluntarios. Actos reflejos Son respuestas rápidas y automáticas que no implican un control Actos voluntarios Son conscientes y controlados de forma voluntaria. En ellos participan la médula espinal y el encéfalo, sobre todo la corteza cerebral 7. LOS RECEPTORES CLASIFICACIÓN DE LOS RECEPTORES SEGÚN EL ORIGEN DEL ESTÍMULO SEGÚN EL TIPO DE ESTÍMULO EXTEROCEPTORES MECANORRECEPTORES Reciben estímulos del medio externo. Reciben estímulos de naturaleza mecánica. INTEROCEPTORES QUIMIORRECEPTORES Reciben estímulos del medio interno. Reciben estímulos de naturaleza química. Propioceptores Permiten conocer la posición del cuerpo y de determinadas estructuras del mismo. Visceroceptores Informan de la actividad visceral y de los cambios del medio interno. FOTORRECEPTORES Reciben estímulos de naturaleza luminosa. TERMORRECEPTORES Capaces de detectar cambios de temperatura. 8. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR ESQUELETO Formado por MÚSCULOS Hace las funciones de sostén, protección y movimiento Elementos activos del locomotor, se unen a los huesos por los tendones y se conectan con nervios. 8. 1 TIPOS DE ESQUELETOS Tipos de esqueletos Esqueletos hidrostáticos Exoesqueletos Endoesqueletos Esqueletos hidrostáticos Líquido mantenido a presión en cavidades corporales cerradas En la mayoría de cnidarios, platelmintos, nemátodos y anélidos Al contraerse los músculos empujan al líquido generando un cambio de forma o movimiento Exoesqueletos Cubierta dura sobre la superficie del animal. Su origen es epidérmico y se forman por quitina o carbonato cálcico Aparecen en los moluscos y en los artrópodos En artrópodos es una cutícula de quitina articulada. Rígida, pero ligera que permite movimientos al estar articuladas En moluscos, exoesqueleto rígido y grueso formado por una concha de carbonato cálcico Endoesqueletos Esqueleto interno constituido por piezas duras ocultas dentro de los tejidos blandos Aparecen en los poríferos y en los vertebrados En poríferos, se forma por fibras de proteína y espículas de sílice o calcio En vertebrados, se forma por piezas de cartílago y/o hueso Los huesos se unen en las articulaciones que fijan y permiten el movimiento de los huesos Se divide en: Esqueleto axial (cráneo, columna vertebral y caja torácica) Esqueleto apendicular (cinturas pélvica y escapular y extremidades) 8.2 SISTEMA MUSCULAR Sistema muscular Músculos esqueléticos Realizan la locomoción Se encuentran en algunos moluscos, en artrópodos y en los vertebrados Se forman por fibras musculares con capacidad de contracción La locomoción se basa en el principio de la palanca Los músculos se unen a los huesos por los tendones y sus acciones son antagonistas 8.3 SINAPSIS NEUROMUSCULAR Es una unión entre una neurona y una fibra muscular La fibra muscular se contrae cuando le llega un impulso nervioso a través de una neurona motora El impulso llega a la sinapsis neuromuscular que se sitúa en la placa motora 9. LOCOMOCIÓN ANIMAL Formas de LOCOMOCIÓN Necesitan Consumo de energía Para superar El rozamiento La fuerza de la gravedad Natación En el suelo En el aire Natación Crustáceos: Cefalópodos: Contraen el abdomen moviéndose hacia atrás Expulsan agua a chorro en dirección contraria al movimiento Peces: Contraen alternativamente los músculos de cada lateral y avanzan hacia delante Cetáceos: Mueven la aleta caudal de arriba abajo y van hacia delante Locomoción en el suelo Carrera: Salto: Reptación: De forma alternativa unas patas se apoyan en el suelo y otra avanzan. Artrópodos y vertebrados terrestres Contracción brusca de las patas traseras que hace que se avance a saltos. Algunos artrópodos y algunos vertebrados terrestres El cuerpo de apoya en el suelo y se contrae para vencer el rozamiento. Algunos reptiles Locomoción en el aire Insectos voladores, aves y murciélagos Para volar deben vencer a Insectos: Dos pares de alas en el tórax movidas por músculos insertados en el tórax. Aves y murciélagos: Las alas son las extremidades anteriores. Los músculos se insertan en el ala y en el esternón La FUERZA DE LA GRAVEDAD Las ALAS Producen fuerzas de ascensión que neutralizan a la gravedad 10. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Formado por: Glándulas endocrinas u Órganos neurosecretores Hormonas u neurohormonas. La acción es lenta y duradera 10.1 SISTEMA HORMONAL EN INVERTEBRADOS Algunos tienen glándulas endocrinas, pero la mayoría células neurosecretoras Reproducción, muda y metamorfosis en insectos Cambios de pigmentación en crustáceos y cefalópodos https://www.youtube.com/watch?v=DgpfLeDp G28 Procesos de regeneración en cnidarios 10.2 SISTEMA HORMONAL EN VERTEBRADOS Todos los vertebrados presentan un sistema hormonal bastante uniforme con las mismas glándulas endocrinas. HIPOTÁLAMO. Segrega neurohormonas HIPÓFISIS. Tiene tres lóbulos TIROIDES. En su parte posterior se encuentra otra glándula endocrina llamada PARATIROIDES. PÁNCREAS. Es una glándula mixta. La parte endocrina la realizan los islotes de Langerhans. CÀPSULAS SUPRARRENALES. Presentan dos zonas: corteza y médula. OVARIO (hembras). GÓNADAS. Son glándulas mixtas. TESTÍCULOS (machos). 11. HORMONAS DE VERTEBRADOS 12. REGULACIÓN HORMONAL Algunas hormonas se encuentran reguladas por mecanismos neuroendocrinos. 12.2 REGULACIÓN HORMONAL DE LA GLUCEMIA En condiciones extremas la Hipófisis segrega ACTH y las glándulas suprarrenales segregan Adrenalina y Noradrenalina. Hipófisis Sistema nervioso simpático En condiciones Poca cantidad de azúcar en la sangre normales la insulina y el glucagón Mucha cantidad controlan la de azúcar en la glucemia. sangre Páncreas Insulina Glucagón Glucosa en sangre ACTH Favorecen el catabolismo de grasas y aumenta la glucosa en sangre Glucógeno Cortisol Glucosa Proteína Cápsula suprarrenal Higado Adrenalina y noradrenalina 13. HORMONAS VEGETALES AUXINAS Y GIBERELINAS Acelera la maduración de los frutos. Acelera la caída de las hojas. Acelera los procesos de envejecimiento en las flores tras la fecundación. ETILENO Activan el crecimiento de la planta. Aceleran la formación de flores y frutos. ÁCIDO ABSCÍSICO Inhibe el crecimiento provocando un estado de letargo. Provoca el cierre de los estomas evitando la transpiración. Inducen la división y diferenciación celular. Retardan el crecimiento y la caída de las hojas. CITOQUININAS 14. RESPUESTAS DE LOS VEGETALES A LOS ESTÍMULOS TROPISMOS Son movimientos de crecimiento en los que varía la orientación de la planta. POSITIVOS. Cuando la planta se acerca al estímulo. NEGATIVOS. Cuando se aleja. Los principales tropismos son: FOTOTROPISMO El estímulo es la luz. + _ GEOTROPISMO El estímulo es la gravedad. Ambos tipos de tropismos están influidos por las AUXINAS. + _ NASTIAS Son movimientos pasajeros de determinadas zonas del vegetal. Fundamentalmente son de dos tipos: FOTONASTIAS SISMONASTIAS Son respuestas a la luz. Son respuestas cuando el estímulo es el contacto o una sacudida. Los girasoles se orientan perpendicularmente al sol cambiando la posición a lo largo del día. La Dionaea muscipula es una planta carnívora que cierra las hojas cuando en ellas se posa un insecto.
