Tema 1. Funciones vitales animales
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2º ESO. EL REINO ANIMAL: FUNCIONES! ! 1. LOS ANIMALES! ! ! ! Todos los animales que pueblan la Tierra constituyen el reino animal. Son seres vivos porque realizan las tres funciones vitales: nutrición, reproducción y relación. Descubre, a continuación, cómo desarrollan estos procesos básicos para la vida. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Los animales son seres vivos que realizan las tres funciones vitales: nutrición, reproducción y relación. Podemos clasificar a los animales según su tipo de alimentación, en este caso, la ardilla es un animal frugívoro porque se alimenta de frutas. ! El reino animal es muy diverso y las especies que lo constituyen poseen todo tipo de características que las diferencian entre sí. Hay animales voladores, nadadores, con esqueleto, sin esqueleto, parásitos, pequeños, grandes, con pelo, con plumas, con escamas, etc. El ser humano, con sus rasgos definitorios, también forma parte de este gran reino. Sin embargo, a pesar de esta gran biodiversidad, de la amplia variedad de seres vivos que constituyen el reino animal y sus variados rasgos particulares, existen unas características comunes a todos ellos. Todos los animales son organismos pluricelulares (formados por varias células eucariotas) y realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Además, su nutrición es heterótrofa, es decir, se alimentan de otros seres vivos. Recuerda Las células eucariotas tienen un núcleo donde se encuentra la información necesaria para que realicen sus funciones. ! ! El reino animal se divide, principalmente, en dos grupos, invertebrados y vertebrados: -Los invertebrados: son aquellos que no tienen columna vertebral, como los caracoles, el pulpo o las mariposas. -Los vertebrados: son los que tienen columna vertebral, como el ser humano, las jirafas, las ranas o las golondrinas. Además de la columna vertebral, hay otras características que permiten diferenciar a los vertebrados de los invertebrados, como el tipo de simetría o el desarrollo de sus órganos. ! Las características que presenta cada animal determinan en gran medida cómo se desarrollarán sus funciones vitales. ! Profundiza. Conceptos esenciales sobre el reino animal. Reino animal ! Los animales son seres vivos pluricelulares y heterótrofos, es decir, que necesitan de otros seres vivos para alimentarse. Las funciones vitales que llevan a cabo son la nutrición, la reproducción y la relación. Nutrición La función es heterótrofa, porque se alimentan de otros seres vivos y engloba el conjunto de procesos mediante el cual los organismos vivos obtienen los nutrientes necesarios para su supervivencia a través del oxígeno y los alimentos. Reproducción Es el proceso necesario para que las especies perduren a lo largo de las generaciones. La reproducción puede ser asexual o sexual. - En la reproducción asexual, no existen o intervienen sexos diferenciados. - En la reproducción sexual, intervienen individuos de sexo opuesto que producen células sexuales que se fusionan en la fecundación. Relación Es la función que permite a los seres vivos interactuar con el entorno. En esta función intervienen los sentidos, el sistema nervioso y el sistema endocrino en los animales. En el sistema nervioso intervienen las neuronas, los órganos receptores (sentidos) y los órganos efectores (músculos y huesos). Las plantas también se relacionan con el entorno, aunque no lo hacen de forma tan evidente como los animales. Amplía la información sobre el reino animal y sus grupos en la página web del Proyecto Biosfera del Ministerio de Educación, donde te proponen tres pantallas consecutivas con textos, imágenes y actividades interactivas relacionadas [ver]. Consulta la página web de la Gran Enciclopedia Planeta para conocer más datos sobre los animales [ver]. ! 1.1.Consolidación Actividades para consolidar lo que has aprendido en esta sección. ! Actividad 1. ! 2. La función de nutrición. ! Todos los animales tienen una nutrición heterótrofa, es decir, se nutren de otros seres vivos. Para alimentarse necesitan ingerir alimentos que su organismo descompondrá en moléculas más sencillas asimilables por sus células (lípidos, grasas, proteínas, etc.) llamadas nutrientes. La nutrición de los animales se lleva a cabo a través de varios procesos, que son los siguientes: * La obtención y asimilación de los nutrientes, que se da gracias a la digestión. En este proceso interviene el aparato digestivo. * La distribución o circulación de los nutrientes a todas las células del cuerpo, donde participa el aparato circulatorio. * La obtención de la energía de los nutrientes gracias a la respiración. En este proceso interviene el aparato respiratorio. * La eliminación de las sustancias de desecho, que se lleva a cabo a través del sistema excretor. ! ! Los animales son seres vivos heterótrofos, es decir, se nutren de otros seres vivos para alimentarse. Los leones, por ejemplo, son carnívoros: se alimentan de la carne de otros animales. ! Profundiza. La nutrición en los animales. Video. La función de nutrición Todos los animales tienen una nutrición heterótrofa, es decir, se nutren de otros seres vivos. La función de nutrición comprende los procesos que intervienen en la obtención y transformación de la energía en los seres vivos. A través de esta función, el organismo: - Obtiene los alimentos. - Transforma los alimentos en nutrientes. - Absorbe los nutrientes a través del tubo digestivo. - Distribuye los nutrientes a todas las células. - Elimina los residuos resultantes del proceso. Los aparatos y sistemas que intervienen en la función de nutrición de los animales son los siguientes: Aparato digestivo: digestión En este proceso, los alimentos se transforman en sustancias que puedan pasar a la sangre para ser distribuidas por todo nuestro cuerpo. La digestión puede ser de dos tipos: - Intracelular (o dentro de las células), característica de los seres unicelulares. - Extracelular (o fuera de las células), propia de los seres pluricelulares. Aquí, los alimentos pasan por el tubo digestivo y, después, son absorbidos por la sangre.Sistema circulatorio: transporte En este proceso, el aparato circulatorio distribuye las sustancias nutritivas y el oxígeno a las células. Existen dos tipos de sistema circulatorio: - Sistema circulatorio abierto, formado por el corazón que bombea la sangre y se reparte por todos los espacios que hay entre los órganos. Es característico de la mayoría de los animales invertebrados, como los ! moluscos y artrópodos (las esponjas y los celentéreos no tienen un verdadero sistema circulatorio). - Sistema circulatorio cerrado, donde la sangre que bombea el corazón circula por los vasos sanguíneos y vuelve de nuevo al corazón. Es característico de los anélidos y todos los animales vertebrados. Aparato respiratorio: respiración En este proceso, el organismo obtiene el oxígeno del exterior y expulsa el dióxido de carbono resultante de este intercambio de gases. Existen diferentes tipos de respiración en función de la especie animal: - Pulmonar, como los mamíferos, por ejemplo. - Branquial, como los peces y los anfibios en su fase larvaria. - Cutánea, como los anfibios, como soporte a la pulmonar. - Traqueal, como los artrópodos. ! - Aparato excretor: excreción ! 2.1. La digestión. La digestión es el proceso mediante el cual los alimentos se transforman en moléculas sencillas, denominadas nutrientes, que son absorbidas por nuestro cuerpo y distribuidas a todas las células a través de la sangre. La digestión puede ser de dos tipos: ! ! ! - La digestión intracelular: se desarrolla dentro de las células y es característica de los seres unicelulares, como los protozoos. Sin embargo, también realizan este tipo de digestión animales como los poríferos (esponjas) o los cnidarios (medusas y pólipos), que no han desarrollado un aparato especializado en la nutrición. Se basa en la fagocitosis, proceso mediante el cual las células envuelven las partículas alimenticias y las digieren, de modo que incorporan a su citoplasma los nutrientes y expulsan las sustancias de desecho. - La digestión extracelular: se desarrolla fuera de las células y es propia de los seres pluricelulares. En este tipo de digestión, los alimentos pasan por el tubo digestivo y después son absorbidos ! por la sangre.En este proceso, el organismo elimina los residuos resultantes de la metabolización de los nutrientes. La mayoría de los animales digieren los alimentos de manera extracelular. Esto se debe a que durante su desarrollo sus células se especializaron y formaron aparatos y sistemas encargados de realizar determinadas funciones dentro de su organismo. Uno de ellos es el aparato digestivo, que se encarga de la digestión. ! El aparato digestivo de los animales está compuesto por el tubo digestivo (que va desde la boca, por donde entran los alimentos, al ano, por donde salen los desechos) y las glándulas anejas (que segregan jugos digestivos, como las glándulas salivales, el hígado y el páncreas en los vertebrados, y el hepatopáncreas en los invertebrados). Según el tipo de aparato digestivo que tiene un animal, el proceso de la digestión se desarrolla de un modo u otro. El aparato digestivo está determinado, a su vez, por la alimentación del animal. ! Recuerda Según el tipo de alimentación distinguimos los siguientes tipos de animales: Los herbívoros: son los que se alimentan de especies vegetales. Por ejemplo, la vaca. Si se alimentan de frutos, se denominan frugívoros, como las ardillas. Los carnívoros: son los que se alimentan de otros animales. Por ejemplo, el cocodrilo. Los omnívoros: son los que se alimentan tanto de vegetales como de animales. Por ejemplo, el ser humano y el cerdo. ! Algunos animales que se alimentan de sustancias líquidas, como por ejemplo, las mariposas, los pulgones y las garrapatas, tienen aparatos bucales especializados y no realizan la digestión mecánica, es decir, no efectúan el proceso mediante el cual los alimentos son masticados y pasan al estómago. En cambio, muchos vertebrados poseen estructuras adaptadas para cortar, desgarrar o triturar el alimento. Este alimento va atravesando el tubo digestivo y se va descomponiendo y transformando en sustancias nutritivas que se absorben en el intestino y se transportan a través de la sangre a todas las células del cuerpo. ! Muchos mamíferos herbívoros tienen el estómago dividido en compartimentos que ayudan a la digestión de la fibra. Las cuatro cámaras son la panza, la redecilla, el libro y el cuajar. Los herbívoros rumiantes, como la vaca y el ciervo, mastican la hierba y la pasan casi sin digerir a la panza. Después rumian el alimento, es decir, devuelven el producto ! de la digestión a la boca y allí lo mastican. Finalmente, este pasa por la redecilla, el libro y el cuajar, que terminan la digestión. El aparato digestivo de algunos mamíferos presenta cámaras distintas y longitudes variables en función del tipo de alimentación. ! 2.2. La circulación La distribución de los nutrientes a todas las partes del cuerpo de los animales se realiza a través de la circulación de la sangre. El aparato encargado de la circulación es el aparato circulatorio. ! Este participa activamente en la función de nutrición, ya que es imprescindible para transportar a todas las células las sustancias nutritivas obtenidas en la digestión y el oxígeno necesario para que se dé la respiración celular. La respiración celular es el proceso mediante el cual las células obtienen de los nutrientes la energía que necesitan para funcionar. ! Además, el aparato circulatorio también transporta las sustancias de desecho que se producen en las células para que sean eliminadas del organismo. Los poríferos y los cnidarios no tienen aparato circulatorio, ya que el alimento entra directamente en sus células. Sin embargo, sí que lo tienen el resto de los animales. ! El aparato circulatorio puede ser de dos tipos: * El aparato circulatorio abierto: está formado por el corazón y unos vasos sanguíneos que no forman un circuito cerrado. La sangre sale de los vasos sanguíneos y baña las células directamente para que se produzca el intercambio de sustancias. Después el corazón vuelve ! a atraer la sangre a los vasos. Este tipo de circulación abierta es propia de los moluscos, excepto los cefalópodos, y de los artrópodos. El aparato circulatorio abierto está formado por el corazón y los vasos sanguíneos a través de los cuales la sangre baña las células. ! * El aparato circulatorio cerrado: está constituido por el corazón y los vasos sanguíneos, que forman un circuito cerrado. El corazón bombea la sangre, que recorre los vasos sanguíneos hasta volver al corazón. El intercambio de sustancias se lleva a cabo a través de los capilares, unas ramificaciones de las arterias que se encuentran muy cerca de las células. A través de ellas, las células obtienen los nutrientes que necesitan y devuelven las sustancias de desecho a la sangre que, de los capilares, vuelve a las venas y de estas al corazón de nuevo. Este tipo de circulación cerrada es propia de los anélidos, los moluscos cefalópodos y los vertebrados. ! El aparato circulatorio cerrado está formado por el corazón y los vasos sanguíneos, que constituyen un circuito cerrado. Si es doble, la sangre pasa dos veces por el corazón, una para llegar a los pulmones y otra para alcanzar el resto de las partes del cuerpo. El aparato circulatorio cerrado doble es propio de todos los vertebrados, excepto los peces, que tienen un aparato circulatorio cerrado simple, como se muestra en la imagen. ! Los vasos sanguíneos En los vertebrados, los vasos sanguíneos se diferencian en arterias, que llevan la sangre del corazón hacia el resto de células del organismo, y venas, que transportan la sangre desde las células hasta el corazón. ! El aparato circulatorio cerrado puede ser, a su vez, de dos tipos: * El simple: la sangre pasa solo una vez por el corazón, que tiene una aurícula y un ventrículo. Este es el caso del aparato circulatorio de los peces. * El doble: la sangre pasa dos veces por el corazón, una para llegar al resto del cuerpo y otra para llegar a los pulmones. En este aparato el corazón suele tener dos aurículas y dos ventrículos bien separados. Es propio del resto de los vertebrados. ! El corazón de los vertebrados El corazón de los vertebrados presenta dos tipos de cavidades, las aurículas que recogen la sangre de las venas, y los ventrículos que impulsan la sangre fuera del corazón. Sin embargo, el número de aurículas y ventrículos varía según el animal. Los peces solo tienen una aurícula y un ventrículo, mientras que los reptiles y anfibios cuentan con dos aurículas y un ventrículo. El resto de los vertebrados tiene dos aurículas y dos ventrículos. ! Profundiza. La circulación y la respiración en los animales. Interactivo. ! ¿Cuál es la función del aparato circulatorio? El aparato circulatorio es el encargado de transportar y distribuir los nutrientes y otras sustancias necesarias por todo el cuerpo. La circulación se realiza a través de los vasos sanguíneos, por los que pasa la sangre. En los animales existen dos tipos de aparato circulatorio, según cómo sea el recorrido de los vasos sanguíneos. ! El aparato circulatorio abierto Formado por un corazón y unos vasos sanguíneos que no forman un circuito. La sangre sale de los vasos sanguíneos al resto del cuerpo y baña las células para que realicen el intercambio de sustancias. El corazón vuelve a absorber la sangre por unos orificios de su pared, los ostíolos. Este tipo de aparato circulatorio es propio de los moluscos (excepto los cefalópodos) y los artrópodos. El aparato circulatorio cerrado Formado por un corazón y unos vasos sanguíneos que forman un circuito cerrado. Los vasos sanguíneos salen del corazón y recorren todo el cuerpo hasta volver a él. La sangre no entra en contacto directo con las células. Es el aparato típico de los anélidos, los cefalópodos y los vertebrados. Hay dos tipos de aparato circulatorio cerrado. En el simple, la sangre pasa una sola vez por el corazón al realizar el recorrido. Este es típico de los peces. En el doble, la sangre pasa dos veces por el corazón, una vez para llegar al cuerpo y otra para alcanzar los pulmones. Este tipo de aparato circulatorio es típico del resto de los vertebrados. La respiración La respiración consiste en el intercambio de gases con el exterior que realiza el cuerpo a través del aparato respiratorio (aunque en la respiración celular también interviene el aparato circulatorio). En este proceso, el organismo capta el oxígeno necesario para la respiración celular y expulsa el dióxido de carbono resultante. En los animales existen diferentes modos de realizar el intercambio de gases con el exterior. La respiración cutánea La respiración cutánea es aquella que se realiza a través de la piel. Los animales que respiran de este modo tienen la piel húmeda y fina, con vasos sanguíneos próximos a la superficie. Esto facilita el intercambio de gases con el exterior. La respiración cutánea se presenta en gusanos que viven en ambientes húmedos y en anfibios en su estadio adulto, aunque estos también tengan respiración pulmonar. La respiración traqueal ! Tipo de respiración que se realiza a través de múltiples tráqueas ramificadas por todo el cuerpo del animal. El aire entra a las tráqueas a través del estigma y llega a las células. Esta respiración es propia de los artrópodos terrestres. La respiración branquial La respiración branquial es aquella que se realiza a través de las branquias, unas láminas de tejido muy vascularizadas que llevan a cabo el intercambio de gases entre el agua y la sangre. Las branquias pueden ser internas o externas, y son propias de animales acuáticos como los anélidos, los moluscos, los crustáceos, los equinodermos, algunos anfibios (en sus estadios juveniles) y los peces. La respiración pulmonar La respiración pulmonar se realiza a través de unos órganos especializados llamados pulmones. Los pulmones están formados por alveolos envueltos por capilares. En ellos se realiza el intercambio de gases. La respiración pulmonar es característica de los vertebrados terrestres y de algunos invertebrados, como el caracol. Si quieres aprender más, te recomendamos que visites las páginas dedicadas a los tipos de circulación animal [ver] y de respiración animal [ver] del Proyecto Biosfera. Además, te proponemos un vídeo muy interesante sobre los tipos de respiración animal [ver]. Para resolver tus dudas, puedes consultar el Texto Escolar sobre el aparato circulatorio [ver] y el Gran Artículo Temático sobre el aparato respiratorio [ver] de la Gran Enciclopedia Planeta. ! 2.3. La respiración. La respiración aporta oxígeno a las células del organismo y este oxígeno, junto con los nutrientes absorbidos durante la digestión, es utilizado por las células para obtener energía. Salvo los animales muy sencillos, como los poríferos y cnidarios, donde cada célula obtiene el oxígeno independientemente, todos los demás animales necesitan un aparato respiratorio. Este aparato no solo se encarga de aportar oxígeno al organismo, sino también de expulsar el dióxido de carbono que producen las células con sus reacciones químicas. La respiración puede ser de dos tipos: ! ! * La respiración celular: es el proceso mediante el cual las células obtienen energía para el organismo. Las células utilizan el oxígeno para realizar una serie de reacciones químicas, mediante las que degradan los nutrientes y extraen energía de ellos. Durante el proceso también generan dióxido de carbono, que será expulsado a través de los aparatos respiratorio y circulatorio. * La respiración externa: consiste en el intercambio de gases con el exterior. A través del aparato respiratorio, el cuerpo capta el oxígeno que necesita para realizar la respiración celular y expulsa el dióxido de carbono producido durante el proceso. Existen distintos tipos de respiración externa: * La respiración cutánea: es aquella en la que el intercambio de gases se realiza a través de la piel. Es propia de los gusanos y de los anfibios adultos, que la combinan con la pulmonar. ! La lombriz de tierra intercambia oxígeno y dióxido de carbono a través de la pieL . * La respiración branquial: se realiza a través de branquias externas, como las de ciertos anfibios, o internas, como las de los peces. Las branquias son láminas de tejido provistas de capilares. A través de ellos se realiza el intercambio de gases entre el agua y la sangre del animal. Este tipo de respiración es característica de los invertebrados acuáticos y de los peces. ! La respiración de los peces es branquial. Estos vertebrados están dotados de branquias internas, que normalmente están protegidas por una placa llamada opérculo. ! ! * La respiración traqueal: se realiza a través de las tráqueas, unos conductos que se encuentran por todo el cuerpo del animal ramificadas en traqueolas. El aire entra y sale de estos conductos a través de aberturas denominadas espiráculos. Es propia de los artrópodos terrestres. La mariposa tiene en el interior de su cuerpo un sistema de tubos ramificados (tráqueas) que reparten el oxígeno por todo su organismo. ! * La respiración pulmonar: se realiza a través de los pulmones. Estos están constituidos por una especie de saquitos recubiertos de capilares, denominados alveolos, donde se realiza el intercambio de gases. La respiración pulmonar es característica de los vertebrados terrestres, como el ser humano, y de algunos invertebrados, como el caracol. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! El aparato respiratorio de los mamíferos es el más desarrollado del reino animal. Está constituido por los pulmones, los bronquios, los bronquiolos y los alveolos pulmonares, donde se produce el intercambio de gases. ! En la web del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte encontrarás una actividad sobre la respiración de los animales [ver]. ! Profundiza: la respiración. VIDEO. Respiración Función que realizan todos los seres vivos y que consiste en captar oxígeno y eliminar dióxido de carbono a nivel celular. La respiración externa se realiza a través de órganos más o menos especializados, como los pulmones o las branquias, entre otros. Respiración pulmonar Es característica de los vertebrados terrestres, como los anfibios, reptiles, aves y mamíferos. ! Estos animales poseen un aparato respiratorio formado sobre todo por los pulmones y una serie de conductos respiratorios. Respiración branquial Las branquias son características de muchos animales de vida acuática como moluscos, crustáceos, peces y anfibios. Este tipo de respiración se lleva a cabo a través de las branquias, que pueden ser: - Branquias externas: extensiones externas de la superficie del cuerpo (estrellas de mar o los anfibios en fase larvaria). - Branquias internas: estructuras respiratorias en forma de repliegues o laminillas branquiales (peces). Respiración cutánea Este sistema respiratorio es propio de algunos platelmintos y anfibios. En este tipo de respiración, el intercambio de gases se realiza a través de la piel. Para ello, esta debe ser muy fina, húmeda y muy vascularizada. Respiración traqueal Los insectos y, en menor medida, los arácnidos utilizan un sistema de tubos llamados tráqueas, que se ramifican y expanden por las traqueolas. Estas acceden a todo el cuerpo para llevar oxígeno a las células de su organismo. ! Consulta la información sobre los tipos de aparatos respiratorios en la página web de la Gran Enciclopedia Planeta [ver]. 2.4. La excreción. Las células utilizan los nutrientes y el oxígeno para obtener energía a través de una serie de reacciones químicas denominadas metabolismo. En estas reacciones se producen también sustancias de desecho, que son tóxicas para el organismo. Estas son transportadas por la sangre a través del aparato circulatorio y expulsadas de nuestro cuerpo. Los animales más sencillos, los poríferos y los cnidarios, no poseen sistema excretor, por lo que sus células vierten sus desechos directamente al agua. El resto, sin embargo, cuenta con un sistema excretor, que es el encargado de rechazar estas sustancias. En la función excretora también participan la ! piel y los pulmones: a través de la piel, con el sudor, se eliminan varias sustancias de desecho, mientras que los pulmones, mediante el intercambio de gases, eliminan el dióxido de carbono de nuestro cuerpo. El sistema excretor puede estar formado por distintos órganos, dependiendo del animal: * Los gusanos y los moluscos tienen nefridios, un par de tubos que se encuentran en cada anillo del animal. * Los crustáceos poseen las llamadas glándulas antenales o verdes cerca de las antenas. Estas filtran la sangre y acumulan las sustancias de desecho, que más tarde se expulsan junto con el agua y las sales sobrantes en forma de orina. ! Las glándulas antenales filtran la sangre y acumulan las sustancias de desecho resultantes en un saco terminal. Posteriormente, estas circulan en forma de líquido por el laberinto y el túbulo, donde se reabsorben el agua y las sales, y se genera la orina. ! *Los insectos y los miriápodos cuentan con los tubos de Malpighi como órganos excretores. Estos recogen las sustancias de desecho de la sangre y las vierten al tubo digestivo. * Los vertebrados poseen los riñones como principal órgano excretor. Los riñones están formados por numerosos tubos microscópicos. Son los responsables de la formación de la orina, que, según el tipo de animal, se expulsa al exterior de distintas maneras: *En los peces: los riñones excretan la orina directamente al exterior. *En los anfibios, reptiles y aves: la orina sale de los riñones por los uréteres, conductos finos que desembocan junto con el intestino y los conductos del aparato reproductor en la cloaca, orificio final del aparato reproductor y del sistema excretor. *En los mamíferos: los uréteres terminan en la vejiga urinaria y se expulsan al exterior mediante otro conducto llamado uretra, independiente, en las hembras, del aparato reproductor, a diferencia de los machos. ! Actividad 2. ! ! Actividad 3. ! ! Actividad 4. Actividad 5 ! Actividad 6 ! Actividad 7 ! ! ! Actividad 8 ! Actividad 9 Actividad 10 ! Actividad 11 ! Actividad 12 Actividad 13 ! ! 3. La función de reproducción. ! La reproducción es la función que permite a los seres vivos perpetuar la especie. Todos los seres vivos provienen de otros seres vivos. En el reino animal hay dos tipos de reproducción, la asexual y la sexual. Los animales más sencillos, como, por ejemplo, los equinodermos y los poríferos, tienen la capacidad de reproducirse de forma asexual, en la que a ! partir de un individuo se origina otro idéntico. Aunque no es la manera más común, pues sigue predominando la reproducción sexual. Otros animales más evolucionados, como los vertebrados, utilizan prácticamente siempre la reproducción sexual en la que intervienen dos organismos de la misma especie y diferente sexo. ! ! 3.1 La reproducción asexual ! La reproducción asexual se da cuando el individuo se reproduce a partir de sí mismo y no necesita de otros individuos para hacerlo. Existen varios tipos de reproducción asexual: * La gemación: en el cuerpo del individuo aparece un abultamiento denominado yema. Cuando este se desprende del organismo, origina un nuevo ser. Este tipo de reproducción es propia de los pólipos y las esponjas o poríferos. A veces, la yema no se desprende del cuerpo del organismo, y el nuevo ser se desarrolla ligado a su progenitor. Un ejemplo es el de los corales. * La escisión o fragmentación: tiene lugar cuando el animal se divide en dos o varias partes. Si se divide en dos, se llama escisión; mientras que si se divide en varias, se denomina fragmentación. De cada una de las partes crece un nuevo ser vivo. La escisión es característica de las lombrices de tierra, por ejemplo, mientras que la fragmentación se da en las estrellas de mar. ! 3.2 La reproducción sexual La reproducción sexual es aquella en la que intervienen dos organismos de la misma especie y de distinto sexo. El nuevo organismo se forma por la unión de dos gametos, uno masculino y otro femenino, y no es idéntico a los progenitores. ! Los gametos Los gametos son las células reproductoras de los organismos y se producen en las gónadas, órganos reproductores de los animales. El gameto masculino es el espermatozoide y se produce en las gónadas masculinas, llamadas testículos. Los espermatozoides son células ! sexuales que cuentan con una cabeza, que contiene el núcleo, y un flagelo o cola que les permite desplazarse. El gameto femenino es el óvulo y se produce en las gónadas femeninas u ovarios. Los óvulos son más grandes que los espermatozoides. Hay animales que pueden producir los dos tipos de gametos. Estos se denominan hermafroditas. Son el caracol, las estrellas de mar y algunos anélidos y peces. La unión de los dos gametos es lo que conocemos como fecundación, que en el reino animal puede ser externa o interna: * La fecundación externa: es aquella que se produce en el agua. Es característica de animales acuáticos, como las esponjas, los peces o los anfibios. En los peces la hembra arroja los óvulos en forma de huevos al agua, y el macho deposita sus espermatozoides sobre ellos. En el caso de los anfibios, ocurre de manera similar, aunque macho y hembra se unen durante la fecundación en una especie de abrazo. * La fecundación interna: es aquella que se produce en el interior de la hembra. Los machos introducen sus espermatozoides en el cuerpo de la hembra, normalmente a través de su aparato reproductor, y allí se produce la fecundación. Es característica de los animales terrestres y de algunos peces. La fecundación interna de los gametos produce embriones. Estos pueden desarrollarse de distintos modos: * El oviparismo: el embrión se desarrolla dentro de un huevo que la madre expulsa al exterior. Son animales ovíparos las aves, los insectos y la mayoría de los reptiles. * El viviparismo: el embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre y se nutre de ella. Son animales vivíparos los mamíferos. * El ovoviviparismo: el embrión se desarrolla dentro de un huevo que la madre protege en su interior. Son animales ovovivíparos los tiburones, algunos reptiles, como las serpientes y los lagartos, y algunos invertebrados. ! Los pingüinos son animales ovíparos, ya que su reproducción es sexual y el embrión resultante se desarrolla en un huevo fuera del cuerpo de la madre. ! Profundiza. La reproducción en animales. Interactivo. ! Reproducción asexual Es la forma de reproducción animal más sencilla. Consiste en la división de un individuo en dos o más porciones, cada una de las cuales origina otro nuevo individuo de características idénticas. Algunas formas de reproducción asexual son: Gemación Los nuevos individuos son el producto de una protuberancia, o yema, que se origina en la superficie del cuerpo del individuo original. Las esponjas de mar se reproducen a través de este sistema. Fragmentación ! El nuevo individuo se forma a partir de una porción del individuo original. Las estrellas o erizos de mar se reproducen a través de este sistema. Partenogénesis Los nuevos individuos se desarrollan dentro del cuerpo de la hembra sin que los óvulos de esta hayan sido fecundados por un macho. Se reproducen de esta manera gusanos, insectos, crustáceos y algunos peces, anfibios y reptiles. Reproducción sexual En este tipo de reproducción, los nuevos individuos se forman de la unión de un óvulo y un espermatozoide. La reproducción sexual puede producirse de dos formas: Fecundación interna Tipo de fecundación propia de las especies terrestres, aunque también se da en las especies acuáticas. Se produce en el interior de la cavidad corporal de la hembra por medio de la cópula. Fecundación externa La hembra libera los óvulos al medio acuático y allí son fecundados por los espermatozoides que libera el macho sobre ellos. Desarrollo embrionario No todas las especies realizan del mismo modo la fase de desarrollo embrionario. Los distintos tipos son los siguientes: Ovípara El embrión crece en el interior del huevo, que se encuentra en el medio exterior. Se puede dar: - En especies que realizan la fecundación externa, como los anfibios. - En especies que se reproducen por fecundación interna, como las aves y los reptiles.Vivípara El embrión se gesta en el interior de la madre y es propia de los mamíferos. Ovovivípara ! El embrión se desarrolla en el interior del cuerpo de la hembra a partir de sustancias nutritivas que le aporta. Tras la fecundación por parte del macho, la hembra produce huevos sin cáscara que aloja en su interior, como en el caso de las víboras y los tiburones. ! Accede a la página web del Proyecto Biosfera del Ministerio de Educación y busca información sobre el desarrollo indirecto y directo de los embriones. Después, realiza la actividad n.º 29 [ver]. Consulta la información sobre reproducción en la página web de la Gran Enciclopedia Planeta [ver]. Actividad 14 ! ! ! ! ! ! . Actividad 15. ¿Qué sabes sobre la reproducción de los animales? (Clase) ! ! Actividad 16. Actividad 17 Actividad 18 Actividad 19 ! 4. La función de relación. La función de relación es la que permite a los animales adaptarse a los cambios que se producen en el medio. Los animales captan estímulos del exterior o el interior de su propio organismo, y elaboran una respuesta que tiene como resultado la ejecución de una acción. La función de relación permite a los animales adaptarse al medio, defenderse, reproducirse u obtener alimento. Los estímulos son todos aquellos cambios del medio que pueden ser detectados por un organismo y que desencadenan una respuesta. Son estímulos, por ejemplo, el cambio de luz, los olores o el tacto de una textura. Existen diferentes tipos de estímulos: *Los físicos: son la luz, la temperatura, el sonido o la presión. *Los químicos: se deben a la presencia o ausencia de sustancias químicas, como el agua o los olores. *Los bióticos: se deben a la presencia o ausencia de otros organismos vivos. Los animales tienen estructuras para detectar estos estímulos y se llaman órganos sensoriales o de los sentidos. Son órganos sensoriales, por ejemplo, los ojos, la lengua, la piel, la nariz, los oídos o las antenas de algunos animales. ! Una vez captados los estímulos, los animales tienen sistemas como el sistema nervioso y el sistema endocrino que reciben la información enviada por los órganos de los sentidos, la interpretan y elaboran una respuesta adecuada. Para ejecutar esta respuesta, los animales disponen de órganos efectores, que pueden ser músculos y glándulas en los animales más complejos. ! Actividad 20 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Los zorros tienen el sentido del olfato tan desarrollado que pueden encontrar presas incluso debajo de la tierra. Así, el olfato les sirve para buscar alimento. ! ! 4.1 El sistema nervioso El sistema nervioso es el encargado de coordinar el organismo. Recibe la información del exterior a través de los órganos sensoriales y la procesa para elaborar una respuesta y transmitirla a los órganos receptores, encargados de ejecutarla. El sistema nervioso transmite estas respuestas a través de señales eléctricas y químicas. ! Está constituido por unas células denominadas neuronas, que cuentan con tres partes diferenciadas: el cuerpo, las dendritas y el axón, prolongaciones que constituyen los nervios que transmiten las señales. ! El sistema nervioso puede alcanzar distintos niveles de complejidad según el animal. En los más desarrollados, como el ser humano, puede dividirse en dos partes, el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico: * El sistema nervioso central: está constituido por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo es el órgano que controla el sistema nervioso y está situado en la cabeza, protegido por el cráneo. La médula espinal es una prolongación nerviosa que parte del encéfalo y se extiende a lo largo de la columna vertebral, protegida por esta. Su función es transmitir la información entre el encéfalo y el resto del cuerpo. * El sistema nervioso periférico: está constituido por los nervios, que establecen una red que conecta todos los órganos del cuerpo. A través de ellos se transmiten los impulsos nerviosos de los órganos sensoriales al encéfalo, y del encéfalo a los órganos efectores. ! Profundiza. El sistema nervioso. Video. Sistema nervioso El sistema nervioso establece un sistema de comunicación entre el animal y su entorno, ya que es capaz de captar estímulos de diversa naturaleza, procesarlos y emitir una respuesta. Podría decirse que el sistema nervioso es una vasta red de comunicación que transmite información a todo el organismo por medio de señales eléctricas y químicas. Los receptores de la información externa son los órganos de los sentidos, los cuales la transmiten a los centros nerviosos. Estos, a su vez, interpretan la información, elaboran una respuesta y la transmiten a los órganos efectores. A lo largo de la escala animal, los tipos de organización del sistema nervioso varían según el grado de integración del mismo. Es evidente que el máximo desarrollo es el conseguido en los humanos, en los que las actividades ! intelectivas, la razón y el pensamiento, los diferencian de los demás animales. Neurona La neurona es la unidad básica del sistema nervioso. Se considera que tiene tres partes principales: el cuerpo celular, las dendritas y el axón. Nervio Es el nombre que recibe la prolongación axónica de toda neurona. Tiene como función captar y transmitir información del entorno de las células.Sistema nervioso humano El sistema nervioso humano se puede dividir en dos partes: sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central está formado por el encéfalo, o conjunto de órganos nerviosos situados en el interior del cráneo, y por la médula espinal, un cordón nervioso que circula por el interior de la columna vertebral. Tiene como función percibir los estímulos procedentes del mundo exterior, transmitir los impulsos nerviosos al sistema de gobierno y generar las respuestas a estos estímulos. El sistema nervioso periférico está constituido por los nervios que conectan el sistema nervioso central con todos los órganos y partes del cuerpo. Tiene como función recibir y transmitir los impulsos sensitivos hacia el sistema nervioso central. ! Accede a la página del Ministerio de Educación, Nuestro cuerpo en un clic, y localiza qué órganos forman el sistema nervioso y cuáles son sus funciones [ver]. Amplía la información sobre el sistema nervioso en la página web de la Gran Enciclopedia Planeta [ver]. ! 4.2.El sistema endocrino ! El sistema endocrino se encarga de la regulación de todas las funciones vitales. Segrega hormonas que controlan el crecimiento, la reproducción y las reacciones químicas que se producen en el organismo. Las hormonas hacen de mensajeras del sistema endocrino. Son sustancias químicas que llegan a todas las partes del organismo a través de la sangre y activan determinadas reacciones en algunas células. Esto genera una respuesta del cuerpo ante determinados estímulos. Por ! ejemplo, cuando los animales perciben una amenaza, las glándulas endocrinas, encargadas de segregar las hormonas, producen adrenalina, que hace que el cuerpo esté en alerta. Esto puede observarse porque los latidos del corazón se aceleran y el vello de la piel se pone de punta. El sistema endocrino de los gatos hace que se les erice el pelo cuando perciben un peligro. Lo mismo le sucede al ser humano con el vello corporal en menor medida. ! Profundiza. La relación en los animales. Interactivo. ! Función de relación La función de relación es la que permite a los seres vivos relacionarse con el entorno a través de la percepción de los estímulos del exterior y la emisión de respuestas. Los sentidos, el sistema nervioso y el sistema endocrino permiten llevar a cabo esta función. Sistema nervioso ! El sistema nervioso puede adquirir diversos grados de complejidad y controla y regula todas las funciones del organismo. En los animales invertebrados, pueden ser un pequeño grupo de células nerviosas, como en las medusas. En el caso de los gusanos, ya se especializa algo más, con células reunidas en ganglios conectadas por unos cordones nerviosos. Cuando se trata de artrópodos, es aún más complejo: las estructuras nerviosas se especializan más y se localizan, sobre todo, en la cabeza. En los animales vertebrados está compuesto por el sistema nervioso central, con el encéfalo y la médula espinal, formados por neuronas, las células propias de este sistema; y el el sistema nervioso periférico, que se ramifica por todo el organismo por medio de nervios, que se encargan de recibir información y enviarla al cerebro. Allí, se procesa tanto la información que llega del exterior, a través de los sentidos, como del interior del organismo. Una vez procesados los estímulos, el sistema nervioso hace reaccionar al animal de forma adecuada. Sistema endocrino El sistema endocrino está formado por todos aquellos órganos que se encargan de producir y secretar unas sustancias, denominadas hormonas, hacia al torrente sanguíneo. Las hormonas actúan como mensajeros, de forma que regulan las actividades de diferentes partes del organismo. En los animales vertebrados, los órganos principales del sistema endocrino son: el hipotálamo, la hipófisis, la glándula tiroides, las paratiroides, los islotes del páncreas, las glándulas suprarrenales, las gónadas (testículos y ovarios) y la placenta, que actúa durante el embarazo como una glándula de este grupo además de cumplir con sus funciones específicas. Accede a la página web del Proyecto Biosfera del Ministerio de Educación, donde te proporcionan información sobre la función de relación y te proponen actividades interactivas [ver]. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Actividad 21 ! Actividad 22 ! Actividad 23 ! Actividad 24 ! Actividad 25 ! ! 5. La metamorfosis de algunos animales. ! Tras su nacimiento, los animales experimentan un desarrollo hasta convertirse en individuos adultos. En la mayoría de los casos, este desarrollo es directo, lo que significa que las crías, que tienen una forma similar a la del progenitor, crecen de manera progresiva hasta alcanzar su aspecto final, que es el mismo pero en adulto. ! Sin embargo, existe un tipo de desarrollo denominado indirecto en el que la cría nace con una forma poco desarrollada y, durante su crecimiento, experimenta un proceso de transformación, llamado metamorfosis, mediante el cual acaba pareciéndose a su progenitor. Muchos invertebrados y algunos vertebrados sufren procesos de metamorfosis, a veces con cambios drásticos en la forma corporal y el estilo de vida. Los insectos son un ejemplo de ello. La metamorfosis de los insectos puede ser de dos tipos, simple o completa: * La metamorfosis simple: es propia de algunos insectos como los grillos. En la metamorfosis simple la cría experimenta una serie de mudas que le permiten crecer. Las mudas son procesos mediante los cuales el animal pierde su exoesqueleto para poder crecer y genera uno nuevo más grande para protegerlo. * La metamorfosis completa: es característica de muchos insectos, como las mariposas. Estas, por ejemplo, nacen como larvas, que al comer y desarrollarse aumentan de tamaño hasta convertirse en orugas. Llegado un momento determinado, la oruga entra en una fase de reposo durante la cual teje alrededor de ella una envoltura de seda que le permite permanecer colgada de alguna planta. Durante esta fase, su piel se endurece y se forma la pupa o crisálida. Dentro de ella la oruga experimenta distintas transformaciones. Cuando el proceso acaba, la oruga, ya con forma de mariposa, rompe la crisálida y sale al exterior. El individuo adulto se denomina imago. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! De los huevos de mariposas salen las larvas, que son las orugas. Su única actividad es comer y crecer para, en un momento determinado, elaborar una envoltura de seda en cuyo interior se forma la denominada pupa. En ella se produce la transformación de oruga a insecto adulto o imago, es decir, a mariposa. En la imagen se muestra la secuencia mediante la cual la oruga, en forma de pupa, se transforma al cabo del tiempo en mariposa. ! Profundiza. La metamorfosis. Interactivo. ! Tipos de metamorfosis y desarrollo postembrionario Después de su nacimiento, los animales crecen hasta alcanzar su forma adulta y adquirir la capacidad para reproducirse. Este crecimiento se denomina desarrollo postembrionario. Puede ser de dos tipos: - Directo: cuando las crías son formas pequeñas del adulto que van creciendo poco a poco. Este tipo de desarrollo postembrionario es típico de los reptiles, las aves, algunos insectos y los mamíferos. - Indirecto: cuando la cría es una forma poco desarrollada del adulto que debe sufrir una transformación llamada metamorfosis. En los insectos existen dos tipos de metamorfosis: - Simple: cuando la larva es una forma pequeña del adulto que sufre un crecimiento discontinuo a base de mudas. En estas mudas el animal aprovecha para crecer y desarrollar sus órganos. ! - Completa: cuando la larva es muy diferente del organismo adulto. En este caso la larva pasa por una fase denominada pupa en la que se queda inmóvil y sus tejidos se destruyen para formar los del individuo adulto. Una vez finalizada la metamorfosis, el individuo adulto, o imago, rompe la pupa y sale al exterior. Hay otros animales que también experimentan la metamorfosis. Sin embargo, sus procesos de transformación son diferentes a los arriba citados. Entre ellos figuran los anfibios, que tienen una etapa de renacuajo puramente acuática y van sufriendo cambios en su organismo para adaptarse al medio terrestre. Si quieres aprender más, te recomendamos que consultes la página que el Proyecto Biosfera dedica a los ciclos biológicos de distintos organismos [ver]. Además, también puedes visionar los vídeos sobre las metamorfosis del mosquito [ver] y de la libélula [ver] que ofrece el canal de YouTube del IES Suel. ! Actividad 26. Actividad 27 Actividad 28. Análisis de la función de nutrición en el reino animal. ! ! ! ! ! ! ! ! ! Actividad 29. Comprensión del desarrollo de la función de nutrición. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Actividad 30. ! ! ! ! ! ! ! ! ! Actividad 31 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Actividad 32 ! ! ! ! ! ! Mapa conceptual ! ! Webs de referencia Unidad didáctica Las funciones de los seres vivos del Proyecto Biosfera. Unidad didáctica Las funciones de nutrición en los animales de la web del Centro para la Innovación y el Desarrollo de la Educación a Distancia (CIDEAD). Página sobre la reproducción de los tiburones en la web del canal Discovery. Unidad didáctica Los seres vivos y las funciones de relación desarrollada por el IES Alonso Quijano de Alcalá de Henares. Vídeo sobre la metamorfosis de la mariposa del Museo de Historia Natural de Chicago. !
