TEMA 10. LA RELACIN EN LOS ANIMALES

1. LA RECEPCIN DE LOS ESTIMULOS

El sistema nervioso se encarga de la relacin con el entorno y la respuesta rpida.

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

El estmulo es la informacin recogida por los receptores.

Estimulo ReceptorSistemas de

coordinacinrganos efectores Respuesta

1.1 LOS RECEPTORES

Segn la localizacin se clasifican en: Exterorreceptores: Recogen informacin del exterior.

Interorreceptores: Reciben estmulos del medio interno.

Los receptores pueden ser terminaciones nerviosas libres, grupos de clulas sensitivas (corpsculos sensitivos) o estructuras especializadas (rganos de los sentidos)

Clasificacin segn los estmulos: Mecanorreceptores: Tacto/equilibrio/audicin

Termorreceptores: Frio/calor

Quimiorreceptores: Olfato/gusto

Fotorreceptores: Vista

Los rganos sensoriales

Tctiles: Se estimulan por presin o tacto.Sensible al dolor/calor/frio. Libres o encapsulados.

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

Auditivos: Captan sonidos. En insectos rganos cordotonales y de Johnston. En vertebrados: sonar y ecolocalizacin, y odo.

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

Gustativos: Sensible a sustancias lquida 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 situacin es muy variables.

2. EL SISTEMA DE COORDINACIN NERVIOSO

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

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

2.1 La transmisin a lo largo de la neurona

Proceso de despolarizacin:

La membrana est 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 estmulo aumenta la permeabilidad de la membrana para los iones Na que entran bruscamente al interior.

Se invierte la polaridad: Potencial de accin.

Esta despolarizacin pasa a las zonas contiguas en efecto domin por toda la membrana (impulso nervioso)

Cuando el impulso recorre toda la fibra nerviosa se produce larepolarizacin (estado de reposo con iones iniciales)

Transmisin del impulso nervioso por la membrana

La velocidad de propagacin

Es ms rpida en las fibras con mielina.

Se produce la transmisin saltatoria: de ndulo de Ranvier a ndulo de Ranvier.

Slo se despolarizan partes de la clula, no toda la fibra.

Tpico de vertebrados. Ahorro energtico, ya que la bomba de Na/K moviliza menos iones.

2.2 La sinapsis

Es la unin funcional de las neuronas entre s o con los msculos/rganos sensoriales.

En las sinapasis interneuronales:

Neurona presinptica: Conduce el impulso nervioso

Neurona postsinptica: Recibe el impulso nervioso.

Tipos de sinapsis:

Elctrica: Neuronas muy prximas. Conectadas por protenas. Transmisin muy rpida. Tpica de invertebrados y respuestas rpidas (vista)

Qumica: Neuronas ms separadas, con hendidura sinptica. Los axones tienen botones sinpticos, con vesculas sinpticasrellenas de neurotransmisores que se liberan a la hendidura, hasta alcanzar los receptores especficos de otra neurona. (provoca despolarizacin y continuacin del impulso nervioso)

Sinapsis elctrica

S Q

I I

N M

A I

P C

S A

I

S

Los receptores y los neurotransmisores

Receptores: Lugar diseado para unirse al neurotransmisor especfico.

Neurotransmisores: biomelcula que transmite informacin de una neurona a otra. Tras su funcin 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 contraccin.

La transmisin del impulso nervioso es como una sinapsis qumica.

3. SISTEMAS NERVIOSOS DE LOS INVERTEBRADOS

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

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

Anlidos Extremo ceflico: masa ganglionar dorsal, conectado a dos cordones nerviosos ventrales por el collar perisofgico. Cordones unidos transversalmente. Presentan ganglios en cada metmero.

Artrpodos Similar a anlidos.Estructura en escalera o cerebro ms desarrollado con cadena nerviosa ventral y con rganos de los sentidos.

Moluscos Mayor concentracin de ganglios. Dos pares de cordones nerviosos., cuatro pares de ganglios conectados por anillos. Pueden unirse formando un cerebro ms desarrollado (cefalpodos)

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

4. SISTEMA NERVIOSO DE VERTEBRADOS

Formado por:

SNC: Encfalo y mdula espinal protegidos por crneo y columna vertebral.

SNP: Red de nervios y ganglios perifricos.

COORDINACIN NERVIOSA

4.1 El Sistema nervioso central

Adems del crneo y columna vertebral est protegido por las meninges (tres membranas: piamadre, aracnoides, duramadre)

El lquido cefalorraqudeo entre piamadre y aracnoides amortigua los golpes.

Agrupaciones de cuerpos neuronalessustancia gris

Agrupaciones de axones nerviosossustancia blanca

El encfalo

Centro de coordinaci e integracin.

Desarrollo embrionario:

Prosencfalo(Anterior)

Mesencfalo(Medio)

Rombencfalo(Posterior)

Telencfalo(Corteza cerebral)

Diencfalo(Hipotlamo, hipfisis)

Metencfalo(Cerebelo)

Mielencfalo(Bulbo raqudeo)

Prosencfalo: Funciones superiores. Partes:1. Telencfalo: Cerebro. Muy desarrollado en

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

2. Diencfalo: Tres reas:a. Epitlamo: Gndula pinealmelatonina.b. Tlamo: Emociones.c. Hipotlamo: Funciones autnomas: sed, sueo

Mesencfalo: Tubrculos cuadrigminos (Vista y odo) y pednculos cerebrales con fibras de conexin.

Rombencfalo: 1. Metencfalo: Postura, equilibrio, movimientos aprendidos. Cerebelo.2. Mielencfalo: Bulbo raqudeo. Control de funciones viscerales. Une con la mdula espinal.

La mdula espinal

Tubo nervioso de la base del encfalo a la 2 vrtebra lumbar.

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

Funciones:

Transmisin de impulsos nerviosos de los sentidos al centro de control (encfalo) y de vuelta a los rganos 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 perifrico

Formado por los nervios que salen o entran del SNC.

Conecta todos los receptores y efectores con el centro nervioso.

Se divide en somtico y autnomo.

Tipos de nervios segn el sentido del impulso nervioso:

Sensitivos: De los receptores a centro de coordinacin.

Motores: Del centro de coordinacin a los efectores.

Mixtos: Ambos tipos.

Tipos de nervios segn el punto de salida:

Craneales: Del encfalo.

Raqudeos: De la mdula espinal.

El sistema autnomo o vegetativo

Funciona sin que el individuo sea consciente de sus acciones.

Acta sobre musculatura lisa, cardaca y glndulas.

Formado por nervios motores craneales y raqudeos y ganglios.

Formado por dos sistemas:

Simptico: Ganglios cerca de la mdula formando una cadena. Prepara al organismo para la accin. Aumenta el gasto energtico. Ej: Acelera el latido.

Parasimptico: Ganglios prximos a los rganos efectores. Induce a la relajacin y al ahorro energtico. 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 automtica. No intervienen los centros superiores.

Monosinpticos: Solo hay una neurona sensitiva que lleva el impulso a la mdula y una neurona motora. Ej: reflejo rotuliano.

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

Captacin del estmulo

Bulbo raqudeo

Corteza cerebral(Elabora

respuesta)Efector

4.4 Las respuestas y los efectores

Respuesta motora: Los rganos efectores son los msculos. Desplazamiento. Locomocin.

Respuesta glandular: El rgano efector es una glndula que secreta una sustancia qumica.

No existe separacin clara entre la coordinacin hormonal y nerviosa, ambas interactan estrechamente.

5. EL SISTEMA DE COORDINACIN HORMONAL

Regula y controla respuestas mediante hormonas.

Se segregan por glndulas o clulas neurosecretoras ( neuronas neurohormonas)

Actan sobre receptores especficas: clulas diana.

5.1 Mecanismos de la accin hormonal

Regulados por mecanismos de retroalimentacin negativa:

Si la concentracin de la hormona es muy alta se inhibe su secrecin.

Si la concentracin de la hormona es baja se estimula su secrecin.

Cuando las hormonas llegan a las clulas diana:

Las hormonas proteicas no atraviesan la membrana, se unen a unos receptores que desencadenan la accin. Ej:insulina

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

5.2 Sistema hormonal en invertebrados

Son neurohormonas. Poco estudiadas y conocidas.

En platelmintos y anlidos: Controlan la regeneracin.

En artrpodos: La ecdisona regula la muda, junto a la hormona juvenil regula la metamorfosis.

En moluscos el cambio de coloracin/pigmentacin 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 hipotlamo-hipfisis

Centro rector del sistema endocrino. Estrecha relacin con el nervioso.

El hipotlamo segrega hormonas liberadoras que actan sobre la hipfisis (que libera hormonas como la oxitocina y ADH)

La hipfisis tambin regula la secrecin de otras glndulas.

La hipfisis

Situada en la base del hipotlamo. Partes:

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

Neurohipfisis: Almacena oxitocina y ADH.

5.4 Aplicaciones de las hormonas

Uso de las hormonas (sintticas o naturales) en la produccin ganadera:

Aumento de produccin lctea: Se suministra tiroxina y oxitocina.

Aumento de produccin crnica: Se suministra hormonas del crecimiento y sexuales que aumenta la masa muscular.

Mejoras en la produccin: 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 est prohibido en Europa, pero no en EEUU, Canad o Australia.