Unidad1.Principales Procesos Fisiologicos Animales

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrollado

Ingeniera en Biotecnologa

5 cuatrimestre

Programa de la asignatura Fisiologa de Plantas y Animales

Informacin general de la asignatura

Clave: 200920520 / 190920520

Universidad Abierta y a Distancia de Mxico

Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa1

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoUnidad 1. Principales procesos fisiolgicos Animales Presentacin de la unidadHoy adquiriste un telfono inteligente nuevo, el mejor de su clase, al sacarlo de su empaque, puedes utilizarlo inmediatamente ya que todo mundo sabe cmo hacer llamadas desde un telfono celular, si t quisieras, podras continuar de ese modo, ya que la funcin principal de un telfono celular es precisamente permitirte hacer y recibir llamadas. Si intentas utilizar el resto de las funciones del telfono tal vez puedas hacerlo, mediante prueba y error podras llegar a utilizarlo mejor y sacarle ms provecho, pero nunca llegars a comprenderlo, a entender su funcionamiento al mximo y aprovechar todo su potencial si no lees primero, el manual de usuario. En este manual est contenida toda la informacin que necesitas sobre el telfono, como sus dimensiones, pas de origen, especificaciones tcnicas, alcances, aplicaciones, entre otras, cuando lo leas podrs comprender mejor tu telfono, podrs analizarlo y modificarlo (configurarlo) de acuerdo a tus necesidades. La fisiologa se define como la ciencia que estudia el funcionamiento de los seres vivos, es como el manual de usuario de un ser vivo donde se explica para que sirve y cmo funcionan cada una de sus partes. El conocer el que, como y para qu de un ser vivo, en primer lugar te da conocimiento, ese conocimiento te ayuda a formarte un criterio que a su vez te permitir proponer ideas sobre la manipulacin, mejora o aplicacin de algn proceso fisiolgico animal o vegetal en sector, industrial o biotecnolgico, por ejemplo, la obtencin de enzimas, la produccin de hidrocarburos, entre otros.

PropsitosEn esta unidad, abordars de manera comparativa algunos de los procesos fisiolgicos animales para identificar las implicaciones que tienen con la vida la relacin estructurafuncin de un ser vivo, para poder emplearlos como herramienta en tu desarrollo como biotecnlogo.

Competencia especficaAnalizar algunos procesos fisiolgicos animales a travs del estudio de ejemplos fisiolgicos concretos para comparar sus diferencias e inferir sus aplicaciones en el campo de la biotecnologa.


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrollado1.1. RespiracinCuando pensamos en la respiracin, nos viene a la mente un proceso mecnico mediante el cual, a partir de la contraccin y relajacin del diafragma y de los msculos intercostales (en el caso de un mamfero), inhalamos aire hacia los pulmones para despus exhalarlo, este proceso es controlado por el sistema nervioso central a tal grado que la gran mayora de los casos no somos conscientes de que lo llevamos a cabo. El humano no es el nico ser vivo que respira, el resto de los mamferos, aves, reptiles, anfibios y peces tambin respiran, inhalan y exhalan de manera automtica e inconsciente, pero, para qu sirve la respiracin? Cul es su funcin? Qu pasa con el oxigeno una vez que ingresa a las estructuras respiratorias? Cul es la diferencia entre el material inhalado y exhalado? La respuesta a estas preguntas las tiene la fisiologa del sistema respiratorio.

1.1.1.Mecanismos de intercambio de O2 y CO2El aire bsicamente es una mezcla de gases, el gas mayoritario es el nitrgeno en un 77.9%, el oxgeno, que es el gas en el que apoyamos nuestro metabolismo est presente en un 20%, y el restose compone porde otros gases como CO2, ozono, criptn, argn, hidrgeno y vapor de agua. El metabolismo de los cordados est basado en el consumo de oxgeno como principal elemento reductor (aceptor de electrones) involucrado en los procesos de generacin de energa de los organismos aerbicos, el sistema respiratorio de los cordados (animales que cuentan con una columna vertebral como peces, anfibios, reptiles, aves y mamferos) extrae ese oxgeno disuelto en el aire o en el agua (en el agua dulce el oxgeno disuelto tiene una concentracin de 5mg/L, mientras que en el agua salada es de 4mg/L) introducindolo a las cmaras pulmonares o a las branquias en el caso de los peces donde por smosis se desplazar a travs de un gradiente de mayor concentracin en los pulmones hacia uno de menor concentracin de oxgeno en la sangre, donde es captado por molculas aceptoras de oxgeno, en los cordados (o vertebrados) esta molcula es la hemoglobina, que tiene la capacidad de unirse a l con la fuerza suficiente para transportarlo a travs del sistema circulatorio y liberarlo intercambindolo por CO 2 en las clulas donde se requiere. La hemoglobina es una holoprotena, esto quiere decir que est compuesta de varias partes o subunidades, en el caso de la hemoglobina, est compuesta de 4 subunidades, dos de ellas se denominan alfa () y dos beta (), cada unidad tiene adjunto un grupo denominado hemo, que es un pigmento de color ojo que tiene incrustado un tomo de hierro, este tomo es el que reacciona con el oxgeno atrapndolo cuando el gas entra por la membrana del eritrocito (Hill.2007).


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoEn un eritrocito maduro, para poder albergar dentro de s a la hemoglobina tiene que deshacerse de todo su contenido hasta quedar hueco, solo entonces es capaz de ingresar a la hemoglobina y ser funcional. Una vez cargado de oxigeno, viaja a travs de la sangre arterial recorriendo todo el cuerpo para liberar el oxigeno que contiene, en este proceso de liberacin el oxgeno es sustituido por una molcula de CO2 (FIGURA 1)

Figura 1: Estructura de la hemoglobina A) La hemoglobina est compuesta por cuatro subunidades, dos alfa y dos beta conformando a la holoenzima metablicamente activa, en rojo se puede apreciar en el ncleo de la enzima la presencia del grupo hemo que contiene un tomo de hierro responsable de la capacin y liberacin del oxgeno(B). C) Estructura qumica del grupo hemo, se puede observar el ncleo de hierro en el centro, es en este sitio donde tiene lugar el intercambio de O2-CO2.

1.1.2. Mecanismos de respiracin externa en animalesPara que el intercambio gaseoso pueda darse en las estructuras respiratorias de los animales, las superficies de estas deben estar hmedas y ser de paredes delgadas para que la difusin de los gases pueda darse fcilmente, otro caracterstica es que estas estructuras (superficies corporales, tubos traqueales y bronquiales, pulmones y branquias) deben estar altamente vascularizadas, es decir deben tener a disposicin una cantidad importante de vasos sanguneos para poder facilitar el intercambio de gases para su transporte mediante la hemoglobina. En los peces, por ejemplo, el intercambio gaseosos se lleva a cabo en las branquias, que son pequeas lminas delgadas y hmedas, el estar sumergidas en agua les permite estar siempre bien extendidas y sin riesgo de que se peguen unas con otras (cosa que sucede cuando un pez sale del agua, por eso no puede respirar) En los peces, las branquias se componen de infinidad de filamentos altamente vascularizados a travs de los cuales el agua fluye constantemente cada que el pez realiza una bocanada, esto hace ms fcil el intercambio de O2 y CO2 entre el agua y la sangre, este sistema de intercambio se torna ms eficiente por el hecho de que el agua y la sangre circulan en Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa4

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladocontrasentido formando un sistema llamado sistema de intercambio gaseoso por contracorrientes cuya finalidad es hacer ms grande la diferencia de las concentraciones de O2 entre el agua y la sangre para forzar la difusin (Solomon,2008).

Proceso de respiracin en peces.

Los anfibios son un caso particular ya que no todos presentan pulmones, o de tenerlos son estructuras demasiado primitivas, por ejemplo, en las salamandras, sus pulmones estn constituidos por dos sacos irrigados por capilares, los pulmones de los batracios (sapos y ranas), que tambin son sacos membranosos, tienen en su interior lminas o crestas para incrementar la superficie de intercambio. Este tipo de pulmones laminados tambin est presente en reptiles. Las aves, por su elevada tasa metablica poseen pulmones muy eficientes, estos tienen nueve extensiones en forma de cmara llamados sacos areos que sirven como reservorios de aire para alimentar a los pulmones que con la exhalacin forzan el colapso de las paredes de los sacos areos empujando el aire de sbito hacia los pulmones lo que produce una mayor oxigenacin de la sangre.

Estructura pulmonar de algunos vertebrados.


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoLa respiracin en los mamferos es bien conocida por nosotros, el sistema respiratorio de los mamferos, los conductos respiratorios inician en las narinas, por donde ingresa el aire, este desciende a travs de la laringe y la faringe hasta llegar a la trquea que se ramifica para formar bronquios y bronquiolos para finalizar en los alveolos, que son pequeos sacos membranosos altamente irrigados donde se lleva a cabo el intercambio gaseosos entre la sangre y el aire, la presin de aire generada en los pulmones favorece el proceso de intercambio (Hill.2007).

Sistema respiratorio del ser humano, un mamfero

1. 2. CirculacinLos seres vivos requerimos un suministro ininterrumpido de nutrientes y sangre, as mismo tambin necesitamos eliminar los deshechos metablicos, estas funciones las realiza el sistema circulatorio, transportando oxigeno, nutrientes, mensajeros qumicos como las hormonas y recoge CO2 y productos de desecho, esto lo hace a travs de la sangre, como principal vehculo transportador. En este tema, abordaremos la estructura y funcin del sistema circulatorio en los principales grupos de vertebrados.

1.2.1. Aspectos generales de la anatoma del sistema circulatorioEl motor del sistema circulatorio de los vertebrados es el corazn, situado en la parte ventral del cuerpo (ms o menos en el medio) su funcin es bombear la sangre a travs Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa6

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladodel sistema cerrado que conforman los vasos sanguneos (como sistema cerrado se entiende que es un sistema aislado, continuo y sin interrupciones entre los vasos que lo conforman, el flujo de elementos hacia adentro y hacia afuera del sistema se da exclusivamente por procesos de difusin o transporte facilitado sin interrumpir la continuidad del sistema) Para los vertebrados el sistema se compone, adems del corazn, de vasos sanguneos, la sangre, linfa y vasos linfticos, adems de rganos como el bazo, el hgado y el timo. Sus principales funciones son transportar O2 desde las estructuras respiratorias hacia todas las clulas del cuerpo, transportar nutrientes difundidos desde el aparato digestivo hacia las clulas, transporta hormonas, metabolitos y ayuda a mantener el equilibrio de fluidos, pH y temperatura corporal constante (Audesirk, 2008).

Sistema circulatorio de algunos vertebrados, se puede apreciar el corazn en la zona medial como mecanismo de bombeo, y el sistema cerrado, en rojo la circulacin de sangre arterial oxigenada y en azul la sangre venosa con CO2.

La sangre se compone de dos fases, la primera denominada plasma consiste en un lquido donde se encuentra suspendida la fase slida compuesta por las clulas sanguneas, protenas, nutrientes y metabolitos, entre otros.

1.2.2. Fisiologa de la circulacin en animalesEl Corazn de los vertebrados, es la bomba que mueve la sangre y su contenido a travs de todo el cuerpo, por lo general consta de una o dos aurculas, que son cmaras especiales que reciben la sangre que viene desde los tejidos, a estas cmaras se le Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa7

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladosuman uno o dos ventrculos que bombea hacia las arterias la sangre. En el caso de los peces, solo tienen una aurcula y un ventrculo, la aurcula bombea la sangre hacia el ventrculo para despus conducirla a un sistema de vasos sanguneos, para oxigenarse es necesario que la sangre pasa a travs de la red capilar de las branquias donde tiene lugar el intercambio gaseoso, , tras su paso por los capilares de la branquias, la presin arterial disminuye, circulando lentamente por el resto de los rganos, este desventaja es compensada por los movimientos natatorios del pez, que incrementan la presin y aceleran la circulacin. Para los anfibios, su corazn consta de dos aurculas y un ventrculo, la sangre circula a travs de un circuito doble, pulmonar y sistmico, esto mantienen separadas parcialmente a la sangre venosa de la arterial. Una red venosa recoge la sangre rica en CO2 para bombearla hacia la aurcula derecha que la conduce a los pulmones y regresa a la aurcula izquierda. En reptiles como el cocodrilo, se puede apreciar una divisin fsica entre aurculas y ventrculos por lo que fueron los primeros seres vivos en desarrollar un corazn funcional con cuatro cmaras. La divisin fsica del corazn por medio de un tabique obliga a la sangre a pasar dos veces por el corazn cada vez que completa un circuito por el cuerpo, esta doble circulacin permite mantener presiones sanguneas sistmicas altas y bajas en la circulacin pulmonar en grupos como aves y mamferos, este juego de presiones, eventualmente permite una mejor oxigenacin sangunea a su vez que se torna ms rpida la circulacin, esto permite que aves y mamferos tengan una tasa metablica y temperatura corporal ms altas en comparacin con peces, reptiles y anfibios(Solomon,2008). Actividad 1: Do dinmico, la relacin entre los sistemas circulatorio y respiratorio

En esta actividad podrs integrar los conocimientos abordados sobre los sistemas circulatorio y respiratorio, identificando la relacin entre los procesos que se llevan a cabo por ellos y comparndolos entre los vertebrados (mamferos, reptiles, aves, anfibios, y peces) para que de esta forma puedas comprender mejor su funcionamiento. 1. Para complementar la informacin que recibiste en esta unidad, Investiga las principales caractersticas de los sistemas circulatorio y respiratorio de un integrante de cada uno delos 5 grupos de vertebrados, puedes elegir los organismos que t quieras. 2. En una tabla de tres columnas en la que Identifiques sus principales semejanzas Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa8

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoy diferencias tomando en cuenta los siguientes aspectos: Columna A. Estructuras anatmicas Columna B. Organizacin Columna C. Particularidades de su funcionamiento (fisiologa) Columna D. Realiza el anlisis comparativo del proceso de la digestin de azcares entre los 5 grupos. 3. Con la informacin obtenida, participa en la base de datos de la actividady comparte las semejanzas y diferencias entre los sistemas de los organismos que elegiste. Nota: Te exhortamos atentamente a abstenerte de cualquier accin de plagio o copia de contenidos, ya que tu Facilitador(a) puede detectar esta situacin sin dificultad. Recuerda que tu formacin exige que todo producto o tarea que reportes sea totalmente original, as como de tu iniciativa y creatividad, con el fin deque en lo sucesivo esta actitud se proyecte directamente en tu prctica profesional.

1.3. Digestin y nutricinTodos los cordados obtienen su energa a partir de los alimentos, tras ingerirlos, sufren una serie de transformaciones qumicas destinadas a linear los nutrientes almacenados en el alimento y desechar lo que no se pueda asimilar, estos procesos dependern mucho en funcin del grupo del que se trate, ya que en el proceso de nutricin se ven involucrados tanto particulares anatmicas como fisiolgicas que hacen que el comer y nutrirse no signifique lo mismo para todos, en el presente tema se abordarn generalidades sobre los procesos de digestin y nutricin.

1.3.1. Generalidades sobre la nutricin y digestinTodos los seres vivos necesitan de un aporte de energa y materia para mantener todas sus funciones en equilibrio, los procesos biolgicos por medio de los cuales obtienen lo necesario se conoce como nutricin. Dependiendo del tipo de energa empleada se conocen dos grupos: aquellos que obtienen su energa a partir de la luz, los fottrofos y los que obtienen su energa a partir de fuentes qumicas llamados quimitrofos. Tambin pueden clasificarse dependiendo del tipo de C que necesiten para su nutricin, como el C inorgnico (CO2) en cuyo caso los organismos se llamaran auttrofos o littrofos y el C orgnico cuyos organismos se denominan organtrofos o hetertrofos. En el caso de los animales, estos obtienen sus nutrientes a partir de compuestos orgnicos y la energa, la obtienen por medio de su oxidacin enzimtica en presencia de O2, con base en esto son llamados quimiohetertrofos o quimiorgantrofos Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa9

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoA travs del tiempo los animales hay desarrollado varias estrategias para la obtencin de sus nutrientes por medio de aparatos o sistemas que son capaces de realizar las diferentes etapas de la nutricin. Ejemplo de estos son el sistema digestivo, aparato respiratorio, circulatorio y excretor (Hill, 2007).

1.3.2. Anatoma de la nutricin y digestinA travs del tiempo los animales han desarrollado varias estrategias para la obtencin de sus nutrientes por medio de aparatos o sistemas que son capaces de realizar las diferentes etapas de la nutricin. Ejemplo de estos son el sistema digestivo, aparato respiratorio, circulatorio y excretor. El sistema digestivo de los animales se encarga de recibir el alimento ingerido, almacenarlo temporalmente, demolerlo mecnicamente, degradarlo qumicamente para la obtencin de nutrientes y energa para su mantenimiento, su crecimiento y reproduccin y finalmente retener los alimentos temporalmente hasta expulsarlos como deshechos. Este sistema se compone de un tubo con diferentes compartimentos y epitelios que tienen caractersticas propias dependiendo de la funcin que desempeen. En el caso de los invertebrados es muy simple presentando solo una abertura. Para el caso de los vertebrados es un tubo ms largo que va de la boca al ano, mostrando diferentes compartimientos y funciones. El alimento es llevado a la boca con la ayuda de algunos implementos como los dientes, mandbulas, lengua, patas delanteras, labios, pico o succin farngea segn sea el caso. En las aves pasa inmediatamente al buche que es un pequeo receptculo que contiene vidrios y piedras. En el caso de los mamferos este se distribuye con la lengua, mientras se secretan enzimas como la amilasa que a la vez que humedece y lubrica, comienza a degradar los hidratos de carbono, en este momento el alimento recibe el nombre de bolo alimenticio y es conducido por medio de movimientos peristlticos a la faringe e inmediatamente al esfago (deglucin), al final del este existe una vlvula (cardias) que evita que una vez que el bolo est en estmago se regrese al esfago. Ya en el estmago (cavidad muscular plegada) contina la degradacin, en esta zona existe un epitelio llamado mucosa, capaz de secretar ac. Clorhdrico y pepsingeno (jugo gstrico). En el caso de las aves en lugar de estmago, tienen molleja. El estmago termina en otra vlvula llamada ploro, que conecta al intestino delgado donde contina la digestin y absorcin de nutrientes con la ayuda de glndulas como el hgado, pncreas y vescula biliar, que desembocan en el duodeno primera porcin del intestino, donde termina la digestin de los carbohidratos, protenas y comienza la de las grasas. La siguiente porcin se llama yeyuno y finalmente el leon, aqu se lleva acabo prcticamente toda la absorcin de nutrientes.


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoEl intestino delgado tiene un epitelio que presenta una gran cantidad de microvellosidades las cuales le dan mayor superficie de contacto para una mejor absorcin de nutrimentos. Los diversos nutrientes son absorbidos por difusin facilitada y transporte activo, principalmente. Por ltimo se encuentra el intestino grueso (colon ascendente, c. transverso y c. descendente) que es el encargado de absorber el H2O, Na, entre otros. Adems de que desecha todo lo que no fue asimilado a travs del ano en forma de heces fecales (Solomon, 2008).

1.3.3. Fisiologa de la nutricin y digestinExisten ciertas particularidades en el sistema digestivo dependiendo de cada cordado. En el caso de la cavidad oral, en los peces cartilaginosos y seos, carecen de labios as como de glndulas salivales, pues su alimento se encuentra hmedo. En los tetrpodos, la cavidad oral es grande a mediana, tiene una lengua carnosa, a excepcin de las aves y algunos reptiles la cual es firme y fija. Adems las glndulas salivales han evolucionado en el caso de algunos animales (serpientes, lagartijas, musaraas) para producir veneno. Y en el caso de los murcilagos vampiros son capaces de secretar un anticoagulante. El esfago es en trminos generales similar en toda su longitud y en todos los cordados, a excepcin de los vertebrados que se alimentan por filtracin ya que no se puede identificar al igual que el estmago. En los peces el esfago es corto y el estmago puede encontrarse en forma de J o U. En el caso de los anfibios tanto el estmago como el esfago es pequeo y corto y contiene muchas glndulas mucosas. Los reptiles tienen un esfago relativamente largo y blando a excepcin de algunas tortugas que lo llegan a tener ligeramente cornificado, en cuanto al estmago es ligeramente curvo y en los cocodrilianos se presenta como un saco musculoso por su ingesta ya que prcticamente no mastican a sus presas. El esfago de las aves tiende a estar recubierto de tejido crneo para evitar laceraciones por su dieta. En el caso del estmago este divide en dos regiones, la primera llamada proventrculo tiene muchas glndulas y secreta gran cantidad de enzimas digestivas y la regin pilrica que es propiamente la molleja o ventrculo (musculosa). En el caso de las aves carnvoras no son tan pronunciadas a diferencia de las granvoras. El esfago en los mamferos es largo, desprovisto de cilios y crneo en los que se alimentan de forraje (artiodctilos, perisodctilos y roedores). El estmago puede ser simple o en forma de saco (humano, roedores, insectvoros y carnvoros) o dividido en compartimientos (artiodctilos, ballenas, perezoso, marsupiales y vacas marinas). Todo el estmago es crneo en los monotremas y la mayor parte en los rumiantes, dividido en 4 regiones: rumen, retculo, omaso y abomaso. Los intestinos son prcticamente un tubo desprovisto de cilios donde se completa la digestin, son poco caractersticos, en los animales carnvoros y omnvoros presentan intestinos cortos, vellosidades largas y ciegos pequeos, mientras que en los herbvoros presentan intestinos largos, vellosidades ms cortas y ciegos ms grandes. Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa11

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoLas glndulas anexas al sistema digestivo como son el hgado, la vescula biliar y el pncreas varan muy poco dentro de las clases. El hgado es el rgano ms grande del cuerpo, tiene diversas funciones, para el caso de ciclstomos y peces les sirve para almacenar grasas y carbohidratos. Convierten la protena a carbohidrato o grasa con la liberacin de un desperdicio nitrogenado transportado a las branquias o riones para su eliminacin. El hgado tiende a ser lobulado o en el caso de las aves ventriculado. Este rgano siempre est presente en los carnvoros, ausente en las lampreas, telesteos y algunos herbvoros. El pncreas solo est presente en vertebrados y todos los vertebrados tienen pncreas sin excepcin (Hill, 2007).



El sistema digestivo tubular de los vertebrados tiene un plan de orientacin bsico, con el esfago, el estmago, el intestino, y el colon como elementos comunes. B, vejiga; C, ciego; Cr, buche (molleja); E, esfago; G, vescula biliar; L, hgado: Ll, intestino grueso; P, pncreas; PA, apndices pilricos; SG, vlvula espiral; SI, intestino delgado; St, estmago. [De Florey, 1966; adaptado de Stempell, 1926.]

1.4. OsmosisEl metabolismo de los vertebrados est basado en el agua como principal medio de Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa13

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladodilucin, y transporte de nutrientes y metabolitos. El agua se pierde por muchas circunstancias, por el sudor, orina, y otras secreciones corporales, para no comprometer la vida, la cantidad y la calidad del agua corporal deben mantenerse siempre constantes y ptimas, el agua debe reponerse, filtrarse y limpiarse para poder mantener la homeostasis, estos procesos se llevan a cabo mediante la osmoregulacin y los procesos de excrecin que abordaremos a continuacin.

1.4.1. Intercambio de sales y agua excrecinEl metabolismo tanto de protenas, como de cidos nucleicos, por ejemplo, arrojan como principal elemento de desecho al amoniaco, extremadamente txico, para neutralizarlo los animales lo convierten en urea o en cido rico, menos txicos, pero insolubles en agua, por lo que se acumulan en el cuerpo y es necesario desecharlos, el principal rgano encargado del desecho de estos materiales es el rin. En los peces, sus escamas y las secreciones mucosas corporales impiden que el agua que circunda al pez entre hacia l, el problema con los peces, es que por smosis pierden muchas sales a travs de las branquias, para compensar esta prdida, tienen, en las mismas branquias clulas especializadas en la recaptura de sales como el cloruro de sodio (NACl), tambin por smosis, los productos nitrogenados, en este caso el amoniaco, son excretados a travs de las branquias, la mayora del amoniaco es expelido por las branquias, sin embargo, los riones tambin contribuyen a la eliminacin de desechos, estos lo hacen a travs de grandes cantidades de orina diluida. Los anfibios tienen un mecanismo de excrecin similar a los peces, estos, tambin excretan los productos nitrogenados a travs de grandes cantidades de orina, adems de excretar una cantidad importante por la piel. Algunos vertebrados terrestres (mamferos y aves) tienen adaptaciones especiales, por ejemplo, su piel est diseada para disminuir la prdida de agua, ellos excretan cido rico a travs de la orina. Los mamferos terrestres tienen la caracterstica de ser endotrmicos, esto es, que tienen la capacidad de mantener constante su temperatura corporal, por lo que tienen un metabolismo muy elevado por lo que producen una cantidad muy grande de nitrgeno Las aves pueden conservar el agua absorbindola en gran parte en el aparato digestivo por lo que excretan el cido rico con muy poca prdida de agua (Solomon, 2007).

1.4.2. Regulacin de la temperaturaLa temperatura corporal es un criterio metablico importante, est es cuidadosamente regulada de manera particular para cada tipo de cordado, una estrategia para mantener Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa14

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladola temperatura es la de quemar grandes cantidades de energa para mantenerla constante, algo similar a una caldera que quema combustible para mantener el agua a punto, por otro lado existen animales incapaces de regular su temperatura y recurren a fuentes externas como el sol, en el caso de reptiles, lo que es un hecho compartido, es que sin importar el cordado del que se trate, tener una temperatura constante y optima es crucial para el mantenimiento del metabolismo. Para poder regular la temperatura corporal es necesario tener en cuenta la temperatura ambiental, ya que el cuerpo responde en funcin de ella, ante una temperatura baja la temperatura corporal aumenta para compensar la prdida de calor por efectos de la termodinmica, cuando la temperatura ambiental es alta, el cuerpo responde de manera contraria, todo con la finalidad de mantener la temperatura corporal dentro del rango ideal para cada especiem logrando as el mantenimiento de la homeostasis. Cuando un vertebrado no es capaz de regular por si mismo su propia temperatura se dice que es ectotermo (o exotermo), quiere decir que su temperatura corporal depende del medio ambiente, por lo general de la radiacin solar, esta estrategia tiene sus ventajas y desventajas, la principal ventaja es que el organismo no invierte grandes cantidades de energa para proporcionarse calor (como lo hacen los mamferos, por ejemplo) la desventaja es que depende de las condiciones climticas, si estas n son favorables el organismo (un reptil, por ejemplo) no podr alcanzar su temperatura ptima y su metabolismo se vera comprometido, situacin que puede ser mortal. Entre los ectodermos estn los reptiles, anfibios y peces. Los animales que pueden generar y controlar su temperatura se llaman endotermos, esta caracterstica es fruto de la alta tasa metablica que presentan, los procesos de generacin de energa, de acuerdo con la termodinmica generan calor que calienta el cuerpo de los endotermos, adems estos animales cuentan con estructuras que los ayudan a conservar este calor, como son los pelos, plumas y los depsitos grasos bajo la piel, cuando la temperatura corporal incrementa demasiado, se echan andar mecanismo regulatorios, como el jadeo, la sudoracin y el reflejo de ingerir agua. Entre los endotermos podemos ubicar a los mamferos, aves y algunos peces como elatn y algunos tiburones (Solomon, 2008).

1.4.3. Regulacin de la presinEl cuerpo de un ser vivo debe tener la capacidad de manipular su presin sangunea para adaptarla a las necesidades que demandan las actividades que realiza, por ejemplo, un chita no tiene los mismos requerimientos de oxgeno cuando corre tras una gacela, que cuando est comiendo o cuando reposa sober los pastos de la sabana africana. En buena medida, las actividades que realiza un ser vivo influyen en la frecuencia Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa15

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladocardiaca y por consecuencia en la presin, a mayor actividad, mayor frecuencia cardiaca y por ende, mayor presin sangunea. Incluso, los cambio de posicin suponen un cambio en la presin sangunea, por ejemplo cuando una persona est acostada y necesita levantarse podra desvanecerse debido a que por la presin sangunea que se tiene cuando uno est acostado no es suficiente para bombear sangre al cerebro cuando uno se levanta, el sistema nervioso central (SNC) para prevenir situaciones como esta, el cuerpo de los vertebrados cuenta con baroreceptores o receptores de presin ubicados en las paredes arteriales y en el corazn, al sentir un cambio en la presin, los receptores envan informacin a los centros cardiacos y vasomotor de regulacin de la presin ubicados en la mdula espinal. El centro cariaco estimula los nervios simpticos (que controlan las funciones vitales) que desaceleran el corazn. Reduciendo la presin arterial. Por otro lado el centro vasomotor inhibe a los nervios parasimpticos que constrien a las arteriolas provocando vasodilatacin que reduce la presin arterial. En respuesta a la baja de la presin arterial, los riones liberan una hormona conocida como renina, para echar a andar el mecanismo regulador conocido como sistema renina-angiotensina-aldosterona. La renina ejerce su funcin sobre el angiotensingeno para producir a la hormona angiotensina, cuya funcin es de vasoconstrictor, la vaso constriccin induce un aumento en la presin arterial restableciendo la homeostasis, por otro lado, la angiotensina induce la sntesis por parte de las glndulas suprarrenales de otra hormona conocida como aldosterona cuya funcin es aumentar la retencin renal de sodio (Na), esto provoca una mayor retencin de lquidos y un aumento en el volumen sanguneo. Mientras que en una situacin de deshidratacin, la concentracin osmtica de la sangre incrementa, para revertir este proceso la hipfisis, una de las principales glndulas de los vertebrados, sintetiza a y libera hormona antidiurtica, cuyo efecto es incrementar la absorcin renal de agua, para diluir la sangre y aumentar su volumen restableciendo la presin, la orina formada es muy poca y muy concentrada (Solomon, 2008)

1.4.4. rganos renales y excrecinEl glomrulo es la unidad funcional del rin de los cordados, esta estructura es un conjunto de anillos capilares se encuentra al interior de otra estructura conocida como cpsula renal. En el caso de los peces de agua dulce y anfibios, por procesos osmticos, el agua del medio entra constantemente en sus cuerpos, pese a que la piel es impermeable, las branquias y las cavidades orales son los sitios por donde ocurre el intercambio osmtico, para compensar esta situacin, estos animales casi no ingieren agua, por el contrario, deben expulsar grandes cantidades de orina por un lado para eliminar las especies de nitrgeno, pero Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa16

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladotambin, para mantener su balance hdrico, esto lo hacen gracias a que cuentan con corpsculos renales prominentes

Corpsculo renal de un vertebrado

Los tbulos proximales y distales tienen la facultad de regresar algunos solutos al torrente sanguneo,como el sodio, muchos anfibios son capaces de absorber de manera selectiva sales a travs de la piel. Los mamferos excretan el nitrgeno en forma de urea, que al igual que los peces es eliminado mediante corpsculos renales voluminosos, por lo tanto, se produce cierta cantidad de filtrado fluido conocido como orina, el rin de mamfero es el ms eficiente ya que es el nico que tienen la capacidad de retornar a la sangre el agua proveniente del filtrado , la concentracin de iones de la orina depender de una estructura conocida como asa de Henle que son derivaciones de los tbulos proximales y distales, estas asas se encargan principalmente del filtrado osmtico de Sodio dependiendo de la concentracin de agua y del mismo ion. Otros cordados tambin presentan esta estructura sin embargo, el factor principal para su alto desempeo es la longitud, es por eso que los mamferos son ms eficientes en el filtrado ya que sus azas son las ms largas.

1.5. Sistema endocrinoEl cuerpo de los vertebrados necesita mantenerse extremadamente coordinado en sus funciones y en sus tiempos, la forma de hacerlos es mediante mensajes especficos que viajan a travs del sistema circulatorio hasta el rgano o sistema que debe recibir el mensaje, a este rgano o sistema se le conoce como rgano o sistema blanco, los mensajeros responsables de esta actividad son las hormonas, sustancias qumicas que a tienen la capacidad de desencadenar un proceso fisiolgico, desde la produccin de insulina cuando uno ingiere azcar hasta los ciclos reproductivos y el estado de nimo son gobernados por las hormonas. el sistema endocrino de los cordados funciona de manera muy semejante, se emplean las mismas seales qumicas y se desarrollan efectos parecidos, en este tema abordaremos algunas generalidades sobre el sistema endocrino (Hill, 2007).


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrollado1.5.1. Sistema Endocrino y hormonasEl sistema endcrino se encuentra formado por un conjunto de clulas, tejidos y rganos (glndulas) que secretan sustancias qumicas orgnicas, llamadas hormonas de manera controlada, cuya funcin es regular algunas respuestas morfolgicas, como las hormonas sexuales o fisiolgicas como la hormona adrenal que influye directamente en el funcionamiento de los riones. Sin embargo la respuesta no est anatmicamente dirigida como en el caso del SN, pues depende de receptores especficos en las clulas u rganos blanco. Las glndulas endcrinas producen hormonas y son excretadas en el lquido tisular circundante, de ah pasan a los capilares y se difunden a la sangre hacia el rgano blanco. Dado que es un sistema altamente controlado depende de reguladores tanto positivos como negativos, es decir, los positivos se encargan de incrementar un efecto hormonal en el tiempo, mientras que los negativos frenan un efecto hormonal. Adems, dependiendo de la distancia que recorra la hormona en cuestin se clasifican en: autcrina (afecta a la misma clula), parcrina (afecta a un grupo de clulas circundantes) y endcrina (afectan a clulas lejanas a travs del torrente sanguneo). Las glndulas endcrinas cumplen ciertas caractersticas: 1. Parnquima conformado por clulas secretoras en forma de folicular o cordonal, 2. Ausencia de conductos excretores

3. Irrigacin sangunea abundante Dependiendo de su origen, las hormonas se pueden clasificar de la siguiente manera: a) Neurotransmisores. Se producen en las neuronas en las terminaciones sinpticas. b) H. Glandulares. Se producen como respuesta a estmulo dado y son producidas en una glndula especfica y secretada al torrente sanguneo. c) Parahormona. Producidas por un tejido definido, del tipo parcrina. d) H. del tipo mensajero intercelular o segundo mensajero. Se producen en respuesta a una hormona-receptor y su cascada de sealizadores intercelulares. Qumicamente las hormonas son muy diversas, sin embargo tienen ciertas caractersticas que permiten agruparlas en 4 grupos: a. Esteroides. Sintetizadas a partir del colesterol. Ej.: H. sexuales (progesterona, testosterona, estradiol), h. corteza adrenal (cortisol, aldosterona).


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladob. Derivados de aminocidos. Tiroideas , secretas por el tiroides (Tiroxina T4, triiodotiroxina T3). Catecolaminas: derivadas del catecol, secretadas de la mdula adrenal (Adrenalina, noradrenalina, dopamina). c. Hormonas peptdicas o proticas. H. peptdicas, menos de 20 aas(vasopresinoa, oxitocina, angiotensina, GIH, MSH, GRH), h. protica, ms de 20 aas (Insulina, glucagn, ACTH, LH, FSH, GRH, PRL, CRH). Paratiroidea, gonadotropina corinica, calcitocina, lactgeno placentario. d. Derivados de cidos grasos. Prostaglandinas, liberadas por tejidos diferentes como la prstata, pulmones, hgado y tubo digestivo. En los vertebrados las hormonas se encargan de diversas actividades como el crecimiento, la tasa metablica, nutricin de las clulas, reproduccin, regular equilibrio hdrico, homeostasis sangunea, manejar el estrs, entre otras. Esta actividad est controlada directa o indirectamente por el hipotlamo, que relaciona los sistemas nervioso y endcrino. Como respuesta a la informacin de zonas del encfalo y a hormonas que se encuentran en la sangre, algunas neuronas del hipotlamo secretan hormonas que regulan la liberacin de hormonas de la hipfisis, y esta a su vez controla las actividades de otras glndulas endcrinas, por ello recibe en ocasiones el nombre de glndula maestra.


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoHipfisis El tamao de la glndula hipfisis es similar a un frijol, pesando 0.5 g, se encarga por lo menos de la secrecin de nueve hormonas diferentes. Se encuentra conectada al hipotlamo por un tallo de tejido nervioso, consiste de dos lbulos principales, el lbulo anterior (adenohipfisis) y el posterior (neurohipfisis). Difiere mucho entre los vertebrados, en los ciclstomos la neurohipfisis pude ser el piso plano del cerebro, en los reptiles la parte intermedia es grande, en los mamferos pequea o no se presenta (parte media) y las aves no la presentan.

1.5.2. Regulacin hormonal

El hipotlamo secreta varias hormonas, liberadoras e inhibidoras que se encargan de regular a la adenohipfisis. Estas neurohormonas entran en los capilares y pasan a las venas porta especiales que comunican el hipotlamo con el lbulo anterior de la hipfisis. Dentro de la adenohipfisis las venas porta se dividen en un segundo grupo de capilares. Las pasan a travs de estos capilares dentro del tejido de la adenohipfisis, donde regulan la produccin y la secrecin de hormonas hipofisiarias. Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa20

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoLa neurohifisis libera dos hormonas peptdicas: oxitocina y h. antidiurtica ADH, que en realidad son producidas por el hipotlamo guardadas en pequeas vesculas que pasan a travs de axones de que van del hipotlamo a la neurohifisis por del tallo hipofisiario y penetran al lbulo posterior. Cuando la neurohipfisis es estimulada, la acumulacin de las hormonas es liberada hacia los capilares vecinos (Hill, 2007).

Tiroides Glndula que consiste de un paquete de folculos, que secretan una sustancia viscosa (coloide) que llena los folculos y almacena tiroglobulina, rica en yodo, que dan lugar a la tiroxina y tiroiodoxina. Esta glndula controla la diferenciacin, crecimiento, metamorfosis distribucin del pigmento y desarrollo sexual. Cambio del piel en anfibios y reptiles, forma de plumas, temperatura, funciones del sis. Digestivo, excretor y nervioso. Paratiroides Formada por clulas empacadas densamente creando cordones y paquetes. Solo se encuentra bien definida en tetrpodos. Se divide en por pares de glndulas pequeas, lineales en aves, pero generalmente son globulares. Localizadas en el rea de la garganta, cerca del timo o tiroides. Corteza adrenal. Hay dos tipos de tejido en la corteza adrenal, sin embargo solo en los mamferos estn separados en corteza y mdula. En los peces telesteos estn esparcidos formando masas pequeas cerca de los riones. El tejido que correspondera a la mdula adrenal Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa21

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladotambin es llamado tejido cromafin, este en el caso de los peces, puede estar cerca de la corteza adrenal pero siempre separados, para algunos anfibios, reptiles y aves puede estar entrelazado con el cortical. Glndula Pineal En los animales ectodrmicos esta glndula se forma de un complejo formado por dos rganos, la g. pineal y la parapineal. Esta glndula se encarga de sintetizar la melatonina que se encarga del estado de vigilia, en algunas especies inhibe el desarrollo de las gnadas. En animales que tienen su reproduccin marcada por la estaciones controla el aumento o disminuye su volumen y actividad gonadal. Actividad 2 Regulacin hormonal de la digestin

En esta actividad podrs integrar los conocimientos abordados sobre los sistemas digestivos y endcrino, identificando la relacin entre ambos procesos al estudiar un caso concreto en mamferos. Explicaras la relacin que existe entre el sistema digestivo y el sistema endcrino en el metabolismo de azcares (recuerda que existen monosacridos, disacridos y polisacridos y cada uno se metaboliza de una forma particular por lo que tendrs que involucrarlos en tu actividad). 4. Investiga las principales caractersticas de los sistemas digestivo y endocrino del mamfero que t prefieras. Identifica el papel que juega cada sistema en cuanto al metabolismo de azcares Estructuras anatmicas involucradas Molculas involucradas en la digestin de azcares en cada sistema Haz nfasis en la relacin que existe entre ellos

5. Con la informacin obtenida, participael foro titulado regulacin hormonal de la digestin de carbohidratos, donde discutirs: Los fundamentos de la digestin de azcares en el sistema digestivo Establecers si existe o no relacin o interaccin entre ambos sistemas en la digestin de azucares De haber relacin discute cmo se da, a qu nivel y qu molculas, estructuras y/ o procesos estn involucrados Nota: Te exhortamos atentamente a abstenerte de cualquier accin de plagio o copia de contenidos, ya que tu Facilitador(a) puede detectar esta situacin sin dificultad. Recuerda que tu formacin exige que todo producto o tarea que reportes sea totalmente original, as como de tu Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa22

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoiniciativa y creatividad, con el fin deque en lo sucesivo esta actitud se proyecte directamente en tu prctica profesional.

1.6. Sistema nerviosoEl Sistema Nervioso Central (SNC) es el principal orquestador del cuerpo de los vertebrados ya que controla la gran mayora de los procesos que ocurren dentro del cuerpo, adems de ser el integrador de la informacin que se recibe tanto del interior como del exterior permitindonos adaptar nuestra fisiologa a los cambios ambientales, bsicamente, el SNC de los cordados no tiene muchas diferencias, las que existen, tienen que ver con la cantidad de neuronas que lo componen y de la forma en la que estas se organizan para procesar la informacin, visto de esta manera, el cerebro de una rana es mas simple y puede procesar menos informacin y responder en un tiempo diferente que el cerebro de un mamfero, porque este, en principio cuenta con una cantidad mayor de neuronas organizadas de manera un poco diferente, estas sutilezas en la organizacin y la cantidad de las neuronas forman parte de las particularidades del SNC en los diferentes organismos, a continuacin procederemos al astudio comparado evolutivo, del SNC en vertebrados.

1.6.1. Anatoma del Sistema nerviosoEl cerebro o encfalo, a nivel evolutivo no ha cambiado, todos los cordados, desde los peces hasta lso mamferos ms avanzados conservan la misma estructura basal del encfalo. A travs de las primeras fases embrionarias encfalo, al igual que su continuacin, la mdula espinal, comienzan a desarrollarse, ambas, a partir de una estructura conocida como tubo neural



Desarrollo embrionario del tubo neural.

Este tubo, en su parte anterior eventualmente se transformar en el encfalo,mientras que su parte posterior da forma a la mdula espinal, durante el proceso de maduracin del encfalo, se pueden apreciar tres estructuras primarias: rombencfalo, mesencfalo y prosencfalo. Posteriormente, el rombencfalo se divide para dar origen al metencfalo que eventualmente formar al cerebelo y la protuberancia anular, el mielencfalo da origen al bulbo raqudeo y esta ltima estructura, junto con la protuberancia anular y el mesencfalo constituirn al tallo cerebral.



Maduracin del encfalo en cordados

Estas estructuras cerebrales continan su proceso de diferenciacin hasta dar origen a las diferentes estructuras cerebrales modeladas evolutivamente de acuerdo a las habilidades, hbitat y necesidades de cada grupo de cordados, en el Esquema siguiente se puede apreciar, por ejemplo que los bulbos olfatorios del tiburn son ms prominentes que los de un mamfero, por otro lado, el cerebro de mamfero es el ms prominente.

1.6.2. Generalidades sobre la bioqumica del Sistema NerviosoLa unidad anatmica y funcional del cerebro de cordados (y tambin de los invertebrados) es la neurona, es una clula altamente especializada en la recepcin y conduccin de estmulos tanto del exterior hacia el cerebro como del cerebro al cuerpo, es una red altamente coordinada que integra la informacin proveniente del medio (tanto externo como el propio medio interno) y nos permite actuar en consecuencia para mantener la homeostasis.



Estructura bsica de la neurona, se puede apreciar el cuerpo o soma, sitio donde se alberga el ncleo, de este soma salen terminaciones conocidas como dendritas que son uno de los elementos conductores de la neurona, asi mismo, se aprecia el axn, es una prolongacin del soma neuronal. De longitud variable y mielinizado. La mielina es una estructura anloga al forro de un cable de corriente, los cables vienen forrados para evitar que se pierda la energa en el medio, en el caso de las neuronas, la mielina funciona como el aislante de un cable impide que el impulso elctricode la neurona se disperse y por otro lado lo conduce ms rpido a su destino

Las neuronas, como cualquier clula produce mediante la expresin de sus genes elementos que les permiten funcionar, como enzimas, protenas y otras molculas, en el caso particular de las neuronas, estn especializadas en la sntesis de neurotransmisores, que son molculas orgnicas que viajan a travs de las neuronas llevando informacin mediante una conexin neuronal llamada sinapsis.



Principales neurotransmisores, LOCALIZACIN Y FUNCIN:

En el soma de la neurona se ubica el ncleo, dentro de este ncleo se encuentra el DNA con la informacin para sintetizar los neurotransmisores, y con base en el neurotransmisor que sinteticen se les puede clasificar, por ejemplo, las neuronas que sintetizan acetil colina, se llaman colinrgicas, las que sintetizan serotonina se llaman serotoninrgicas, por otro lado, las neuronas que responden entre un mensaje mediado por acetilcolina se denominan colinoceptivas y si se trata de serotonina serotoninoceptivas y as sucesivamente, cuando se sintetiza un neurotransmisor, se almacena en vesculas que viajan desde el soma hasta la punta del axn donde son liberados al espacio sinptico, que se forma entre dos neuronas (puede ser axn axn, axn . dendrita, dendrita dendrita, axn dendrita) la neurona que los libera se llama pre sinptica, los neurotransmisores son captados por receptores especficos para cada neurotransmisor en la neurona que va a recibir el impulso que se conoce como post sinptica, los neurotransmisores desencadenan una reaccin fisiolgica en la neurona post sinptica, que repite el impulso transmitindoselo a otra neurona, a este proceso de comunicacin neuronal se le conoce como sinapsis (Solomon, 2008)



Diagrama de la sinapsis. Se puede ver como los neurotransmisores viajan a travs del axn en vesculas hasta su porcin terminal que tiene forma de botn, por lo que se le conoce como botn sinptico, cada neurona que participa en la sinapsis tienen un botn sinptico. La neurona presinptica libera al espacio sinptico los neurotransmisores que son captados por receptores especficos en la neurona post sinptica.

1.6.3. Fisiologa comparada del Sistema NerviosoLa sinapsis es el nico modo por el cual se pueden comunicar las neuronas, y es as, porque al depender de un impulso elctrico viaja extremadamente rpido de neurona a neurona. Para que te des una idea, si caminas descalzo por tu casa y algo te lastima un dedo del pi, tal vez, porque pisaste un vidrio, las neuronas receptoras de tus pies transmiten la seal de dao desde la punta de tu pie hasta el cerebro, el cual procesa la informacin como un dao y determina que debes quitar inmediatamente el pie, a lo que tu respondes levantando el pi para revisar qu te est lastimando. Si midieras 1.5 metros significa que el impulso nervioso viaj esa distancia hasta tu cerebro y regres hasta tu dedo haciendo el recorrido total de 3 metros en un par de milisegundos (un milisegundo es la milsima parte de un segundo) esta velocidad se debe a la alta eficiencia de la sinapsis. Este proceso de transmisin sinptica, es el mismo para todos los cordados, con la misma eficiencia, la misma velocidad y sobre todo, con los mismos neurotransmisores. Los neurotransmisores fueron seleccionados en escalas evolutivas muy tempranas en el desarrollo de los cordados a partir de un ancestro comn, es por esta razn que todos los cordados tenemos altamente conservados tanto el proceso, como los genes que regulan la sntesis de los neurotransmisores sin embargo, La evolucin tambin ha ocasionado que aparezcan ciertas diferencias sobre la capacidad de percibir estmulos y responder a ellos en funcin de las estrategias de vida de cada organismo.



En la figura anterior puedes apreciar que todos los encfalos cuentan con las mismas estructuras anatmicas, es decir, todos tienen cerebro, cerebelo y mdula, por ejemplo, pero en un ave de alto vuelo como un guila, las estructuras cerebrales que controlan la visin estn ms desarrolladas que las de un topo, que es ciego, este animal posee un olfato, ms desarrollado que el de un ave, y los mamferos tenemos una corteza cerebral ms desarrollada que permite realizar una integracin ms profunda de todos los estmulos que se reciben (Hill,2007). Actividad 3 Hipervelocidad

En esta actividad podrs aplicar los conocimientos abordados sobre el sistema nervioso al estudiar un caso concreto en mamferos. Explicaras el efecto que tienen los neurotransmisores en la regulacin de la contraccin muscular en mamferos 1. En tres bibliografas diferentes, Investigael proceso de regulacin de la contraccin del msculo esqueltico de un mamfero 2. Identifica, a nivel anatmico y fisiolgico las estructuras y molculas involucradas en el proceso de contraccin muscular 3. Con base en tu investigacin, desarrolla un diagrama de flujo que explique el proceso de contraccin muscular desde el punto de vista anatmico y fisiolgico con nfasis en el papel del sistema nervioso central en este proceso. 4. Guarda tu trabajo con la nomenclatura FPA_U1_A3_xxyz Nota: Te exhortamos atentamente a abstenerte de cualquier accin de plagio o copia de contenidos, ya que tu Facilitador(a) puede detectar esta situacin sin dificultad. Recuerda que tu formacin exige que todo producto o tarea que reportes sea totalmente original, as como de tu iniciativa y creatividad, con el fin de que en lo sucesivo esta actitud se proyecte directamente en tu prctica profesional.


Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoCierre de la unidadComo podrs darte cuenta, el grupo de los cordados tiene ms semejanzas anatmicas y fisiolgicas de las que te podas imaginar, pese a los ambientes que habitan, las relaciones evolutivas que se guardan entre los integrantes de este grupo se hacen patentes al abordar de manera comparada estos aspectos de los vertebrados. Para poder proponer un uso prctico o una mejora o modificacin sobre algn proceso, podra ser uno fisiolgico, es necesario conocerlo y entenderlo primero, ahora, tras haber cursado esta materia cuentas con las bases para poder entender los procesos fisiolgicos que ocurren en los animales, podrs profundizar en el estudio de esos aspectos particulares que sean de tu inters, enriqueciendo tus conocimientos y ampliando tu criterio como especialista en biotecnologa. Felicidades.

AutoevaluacinLa autoevaluacin es una actividad que al realizarla te permitir tener una buena idea del dominio y aprovechamiento que tienes del contenido de esta unidad, puede resultar divertida y enriquecedora dirgete al espacio de autoevaluacin de la plataforma para que tomes el reto una ves que te sientas seguro(a). Evidencia de aprendizaje. Las enzimas en la biotecnologa

El uso de enzimas de origen animal ha sido un factor importante en el desarrollo y mejoramiento de algunos procesos biotecnolgicos usados en diferentes industrias, como la alimenticia, farmacutica, entre otras. Por esta razn es importante que incrementes y refuerces tus conocimientos sobre las enzimas y sus aplicaciones en la biotecnologa, la siguiente actividad te ayudar a hacerlo. 1 Realiza una investigacin bibliogrfica sobre 10 enzimas de origen animal utilizadas actualmente en las industrias, deben ser diferentes a las abordadas en la unidad (puedes incluir enzimas de otros orgenes para enriquecer tu trabajo) Elabora un resumen, de mnimo 3 cuartillas, sobre las enzimas que investigaste y su aplicacin en procesos biotecnolgicos haciendo nfasis en su origen, funcin que realiza y sustrato, en qu proceso en concreto se emplea y cul es el producto obtenido. Guarda tu trabajo como FPA_U1_EA_xxyz

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3 4 Nota: Te exhortamos atentamente a abstenerte de cualquier accin de plagio o copia de contenidos, ya que tu Facilitador(a) puede detectar esta situacin sin dificultad. Recuerda que tu formacin exige que todo producto o tarea que reportes sea totalmente original, as como de tu iniciativa y creatividad, con el fin de que en lo sucesivo esta actitud se Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Biotecnologa30

Fisiologa de Plantas y AnimalesPrograma desarrolladoproyecte directamente en tu prctica profesional.

Para saber msPara conocer otros aspectos sobre la anatoma y fisiologa comparada puedes leer los artculos que acontinuacin se te presentan y comentar tus puntos de vista con tus comaeros en un blog. Estructura de la corteza cerebral.Organizacin intrnseca y anlisis comparativo del neocrtex. F. Valverde. REV NEUROL 2002; 34 (8): 758-780 El devenir histrico de la glndula pineal:II. De sede del alma a rgano neuroendocrino Francisco Lpez-Muoz, Fernando Marn, Cecilio lamo. RevNeurol 2010; 50 (2): 117125 Qu es la teora de la mente?J. Tirapu-Ustrroz a, G. Prez-Sayes a, M. Erekatxo-Bilbao a, C. Pelegrn-Valero. REV NEUROL 2007; 44 (8): 479-489 Orgenes del lenguaje: un anlisis desde la perspectiva de las afasias. A. Ardila. REV NEUROL 2006; 43 (11): 690-698 Endocrinologa evolutiva: una asignatura pendiente Carles Zafn. EndocrinolNutr. 2012;59(1):62-68 La evolucin del sueo: las aves en la encrucijada entre mamferos y reptiles C. Garau, S. Aparicio, R.V. Rial, S. Esteban. REV NEUROL 2005; 40 (7): 423-430.

Bibliografa sugeridaSolomon. E, Berg. L, Martin. D.(2008). Biologa. Octava ed. McGrawHill.Mxico Raven.P, (1992). Biologa de las plantas. Revert. Espaa. Hill.R, Wise.G.(2006). Fisiologa Animal. Panamericana. Mxico

Bibliografa complementariaAudesirk. T. el. Al. (2008) Biologa, La vida en la Tierra. (8a Ed.) Mxico. Prentice Hall. Heldt. H. (2011). Plant Biochemistry.4thEditin.Elsevier. USA


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Unidad1.Principales Procesos Fisiologicos Animales