TEMA 10 LA RELACIN EN LOS ANIMALES 1

TEMA 10. LA RELACIÓN EN LOS ANIMALES 1

2 Procesamiento de la información comunica las dos estructuras

1. 1 LOS RECEPTORES 3 Según la localización se clasifican en: Exterorreceptores: Recogen información del exterior. Interorreceptores: Reciben estímulos del medio interno. Los receptores pueden ser terminaciones nerviosas libres, grupos de células sensitivas (corpúsculos sensitivos) o estructuras especializadas (órganos de los sentidos) Clasificación según los estímulos: Mecanorreceptores: Tacto/equilibrio/audición Termorreceptores: Frio/calor Quimiorreceptores: Olfato/gusto Fotorreceptores: Vista

4 Los receptores pueden ser: terminaciones nerviosas libres, grupos de células sensitivas (corpúsculos sensitivos) estructuras especializadas (órganos de los sentidos) Clasificación según los estímulos: Mecanorreceptores: Tacto/equilibrio/audición Termorreceptores: Frio/calor Quimiorreceptores: Olfato/gusto Fotorreceptores: Vista

Los órganos sensoriales 5 Táctiles: Se estimulan por presión o tacto. Sensible al dolor/calor/frio. Libres o encapsulados. Equilibrio: Detectan aceleraciones, rotaciones y direcciones. Invertebrados estatocistos. Vertebrados oído Linea lateral. Peces y algunos anfibios

Auditivos: - En insectos órganos cordotonales y de Johnston. -En vertebrados: ecolocalización, y oído. Olfativos: Sensible a sustancias en estado gaseoso. En invertebrados están en antenas o tentáculos. En vertebrados en diferentes posiciones, en peces en la boca. Gustativos: Sensible a sustancias líquida 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 situación es muy variables. 6

2. EL SISTEMA DE COORDINACIÓN NERVIOSO 2. 1 La transmisión del impulso nervioso los estímulos captados por los receptores se transforman en impulsos nerviosos 7 Proceso de despolarización: La membrana está 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.

8 Proceso de despolarización: El estímulo aumenta la permeabilidad de la membrana para los iones Na que entran bruscamente al interior. Se invierte la polaridad: Potencial de acción. Esta despolarización pasa a las zonas contiguas en efecto dominó por toda la membrana (impulso nervioso) Cuando el impulso recorre toda la fibra nerviosa se produce la repolarización (estado de reposo con iones iniciales)

La velocidad de propagación 9 Es más rápida en las fibras con mielina. Se produce la transmisión saltatoria: de nódulo de Ranvier a nódulo de Ranvier. Sólo se despolarizan partes de la célula, no toda la fibra. Típico de vertebrados. Ahorro energético, ya que la bomba de Na/K moviliza menos iones.

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2. 2 La sinapsis 11 Es la unión funcional de las neuronas entre sí o con los músculos/órganos sensoriales.

Tipos de sinapsis: Eléctrica: Neuronas muy próximas. Conectadas por proteínas. Transmisión muy rápida. Típica de invertebrados y respuestas rápidas (vista) 12

Química: Neuronas más separadas, con hendidura sináptica. Los axones tienen botones sinápticos, con vesículas sinápticas rellenas de neurotransmisores que se liberan a la hendidura, hasta alcanzar los receptores específicos de otra neurona. (provoca despolarización y continuación del impulso nervioso) 13 S I N A P S I S Q I M I C A pueden ser destruidos o reabsorbidos. Pueden ser excitadores o inhbidores. (acelticolina, dopamina, serotonina, noradrenalina) https: //www. youtube. com/watch? v=wq. H 8 u. IEQG 6 U

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La placa motora 15 Son sinapsis entre una neurona y una fibra muscular, que induce una contracción. La transmisión del impulso nervioso es como una sinapsis química.

3. SISTEMAS NERVIOSOS DE LOS INVERTEBRADOS 16 Sistema nervioso difuso, red o plexo nervioso El sistema nervioso de los cnidarios es una red o plexo nervioso que se compone de un conjunto de neuronas que se extienden por todo el cuerpo. Sistema se red difusa. Un estímulo en cualquier zona del animal se propaga en todas direcciones. Sinapsis no unidireccionales, van en ambos sentidos Cnidarios.

Tiene neuronas sensitivas, motoras y de asociación. Sinapsis unidireccionales. 17 Organización cefalo-caudal. Dos cordones nerviosos longitudinales unidos a intervalos. Ganglio cerebroide Anélidos, artrópodos, moluscos 17

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3. SISTEMAS NERVIOSOS DE LOS INVERTEBRADOS 19 Cnidarios Contactos sinápticos que forman plexos nerviosos. Sinapsis en todas direcciones. Platelmintos Tiene neuronas sensitivas, motoras y de asociación. Sinapsis unidireccionales. Organización cefalo-caudal. Dos cordones nerviosos longitudinales unidos a intervalos. Ganglio cerebroide. Anélidos Extremo cefálico: masa ganglionar dorsal, conectado a dos cordones nerviosos ventrales por el collar perisofágico. Cordones unidos transversalmente. Presentan ganglios en cada metámero. Artrópodos Similar a anélidos. Estructura en escalera o cerebro más desarrollado con cadena nerviosa ventral y con órganos de los sentidos. Moluscos Mayor concentración de ganglios. Dos pares de cordones nerviosos. , cuatro pares de ganglios conectados por anillos. Pueden unirse formando un cerebro más desarrollado (cefalópodos) Equinodermos Sistema nervioso radial, formado por un anillo del que parten cordones nerviosos a los brazos. No está centralizado.

Sistema nervioso centralizado En un sistemas nerviosos más complejos se observan las siguientes tendencias: • Aumento del número total de células nerviosas, que se especializan en neuronas sensitivas, neuronas motoras y neuronas de asociación. • Concentración de las células nerviosas para formar ganglios (acumulaciones de cuerpos neuronales) y nervios (agrupamiento de axones). • Cefalización: como la cabeza es la primera parte del cuerpo que se topa con el alimento o los depredadores, los órganos sensoriales se concentran en esta zona del cuerpo. 20

4. SISTEMA NERVIOSO DE VERTEBRADOS Formado por: SNC: Encéfalo y médula espinal protegidos por cráneo y columna vertebral. SNP: Red de nervios y ganglios periféricos. COORDINACIÓN NERVIOSA 21

El sistema nervioso Sistema nervioso central Encéfalo Médula espinal Sistema nervioso periférico Nervios raquídeos Cerebro Hemisferios cerebrales Cerebelo Bulbo raquídeo Tálamo Hipotálamo 22 Nervios craneales

El sistema nervioso central Circunvoluciones 23 Encéfalo Médula espinal Sustancia gris Sustancia blanca Cerebro Bulbo raquídeo Cerebelo 23

¿Cuál es la relación entre inteligencia y cerebro? 24

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No tenemos nada claro 29 ?

El sistema nervioso central 30 Conducto del epéndimo (LCR) 30

El sistema nervioso Mecanismos de protección del sistema nervioso 31 Hueso Cráneo Para el encéfalo Membranas Líquidos y células Duramadre Líquido Pegada al hueso cefalorraquídeo (LCR) Columna vertebral Aracnoides Microglía Para la médula La central Función defensiva (LCR) Piamadre Pegada al tejido nervioso 31 Astrocitos Sostén

El encéfalo 32

El encéfalo 33

El encéfalo 34 Centro de coordinación e integración. Desarrollo embrionario: Prosencéfalo (Anterior) Telencéfalo Circunvoluciones 2 hemisferios comunicados por cuerpo calloso Diencéfalo Epitálamo : maduración órg. sex Tálamo, : emociones Hipotálamo: sed, hambre, sueño… Mesencéfalo (Medio) Vista, oído… Rombencéfalo (Posterior) Metencéfalo (Cerebelo) Postura, equilibrio… Mielencéfalo (Bulbo raquídeo) INV: ventilación pulmonar, latido…

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La médula espinal 37 Tubo nervioso de la base del encéfalo a la 2ª vértebra lumbar. Corte transversal: Conducto central (epéndimo) rodeado de materia gris, rodeado a su vez por materia blanca. Forma de alas de mariposa en 4 astas (anteriores y posteriores)

La médula espinal 38 A las astas posteriores llegan los nervios sensitivos • . De las astas anteriores salen los nervios motores. • Funciones: -Transmisión de impulsos nerviosos de los sentidos al centro de control (encéfalo) y de vuelta a los órganos efectores. -Controla actividades reflejas.

Funcionamiento del sistema nervioso 39 Actos voluntarios

Funcionamiento del sistema nervioso Reflejo rotuliano 40 40 Actos reflejos

El sistema nervioso periférico Clasificación funcional del sistema nervioso periférico Sistema nervioso somático Movimiento corporal (control voluntario) Sistema nervioso vegetativo/autónomo Funciones básicas (control involuntario) • Formado por los nervios que salen o entran del SNC. • Conecta todos los receptores y efectores con el centro nervioso 41

Funcionamiento del sistema nervioso Las acciones controladas por el sistema nervioso pueden ser de dos tipos. Acciones voluntarias Acciones involuntarias Se realizan de forma consciente. El individuo decide realizarlas. Se realizan sin control voluntario por parte del individuo. Actúa sobre musculatura lisa, cardiaca y glándulas. Interviene la corteza cerebral No interviene la corteza cerebral. Actos reflejos 42

4. 2 El sistema nervioso periférico 43 Tipos de nervios según el sentido del impulso nervioso: Sensitivos: De los receptores a centro de coordinación. Motores: Del centro de coordinación a los efectores. Mixtos: Ambos tipos. Tipos de nervios según el punto de salida: Craneales: Del encéfalo. Raquídeos: De la médula espinal.

El sistema nervioso Parasimpático Reposo Parasimpá tico: Ganglios próximos a los órganos efectores. Induce a la relajación y al ahorro energético 44 Organización funcional del sistema nervioso vegetativo Simpático Actividad Simpático: Ganglios cerca de la médula formando una cadena. Prepara al organismo para la acción. Aumenta el gasto energético

4. 3 Funcionamiento del sistema nervioso 45 Se diferencian los actos voluntarios e involuntarios. Los actos voluntarios: De forma consciente y voluntaria. Participa la corteza cerebral. Captación del estímulo Bulbo raquídeo Corteza cerebral (Elabora respuesta) Efector

Los actos involuntarios o reflejos: De forma automática. No intervienen los centros superiores. Monosinápticos: Solo hay una neurona sensitiva que lleva el impulso a la médula y una neurona motora. Ej: reflejo rotuliano. Polisinápticos: Hay una o varias interneuronas y por lo tanto varias sinapsis. Ej: pinchazo o quemadura. 46

4. 4 Las respuestas y los efectores 47 Respuesta motora: Los órganos efectores son los músculos. Desplazamiento. Locomoción. Respuesta glandular: El órgano efector es una glándula que secreta una sustancia química. No existe separación clara entre la coordinación hormonal y nerviosa, ambas interactúan estrechamente.

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5. EL SISTEMA DE COORDINACIÓN HORMONAL 53 Regula y controla respuestas mediante hormonas. Se segregan por glándulas o células neurosecretoras ( neuronas neurohormonas) Actúan sobre receptores específicas: células diana.

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Tipos de hormonas 56 Insulina y glucagón Testosterona y progesterona Adrenalina Insectos

CONTROL DE PRODUCCIÓN Retroalimentación o feedback PRINCIPALMENTE: 57 Regulados por mecanismos de retroalimentación negativa: Si la concentración de la hormona es muy alta se inhibe su secreción. Si la concentración de la hormona es baja se estimula su secreción. 1. La glándula recibe la información para la secreción de la hormona. 2. La glándula libera la hormona. 3. La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio interno. 4. El cambio en el medio interno es detectado por la glándula secretora e inhibe la secreción de la hormona hasta que se reciba nueva orden de secreción. 57

58 Regulados por mecanismos de retroalimentación positiva: A más concentración de la hormona es muy más se estimula su secreción. Si la concentración de la hormona disminuye, también lo hace su secreción.

Mecanismos de acción hormonal 59 Las hormonas viajan por todo el cuerpo a través de la sangre, detectan sus células diana porque tienen receptores específicos y ejercen su acción. Según la naturaleza química de la hormona, los receptores pueden ser: a) Receptores de membrana Las hormonas proteicas no pueden atravesar la bicapa lipídica de la membrana debido a su gran tamaño, por lo que sus receptores consisten en proteínas que se encuentran inmersas en la membrana plasmática. Segundo mensajero cambios fisiológicos en cl (permeabilidad, síntesis de sust. , activación ez…) Mecanismo de acción hormonal: receptor de membrana.

60 b) Receptores citoplasmáticos Las hormonas esteroideas, pueden atravesar la membrana plasmática debido a su pequeño tamaño, poseen sus receptores en el citoplasma de la célula diana. Una vez formado, el complejo hormona-receptor traspasa la envuelta nuclear donde se une a ciertas regiones del ADN, alterando la expresión genética y favoreciendo así la síntesis de proteínas específicas.

Sistema hormonal en invertebrados 61 Son neurohormonas. Poco estudiadas y conocidas. En platelmintos y anélidos: Controlan la regeneración. En artrópodos: La ecdisona regula la muda junto a la hormona juvenil regula la metamorfosis. En moluscos el cambio de coloración/pigmentación 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.

Sistema hormonal en vertebrados 62 http: //recursos. cnice. mec. es/biosfera/alumno/3 ESO/Sistendo/enfermedades. htm

5. 3 Sistema hormonal de vertebrados 63 El sistema hipotálamo-hipófisis Centro rector del sistema endocrino. Estrecha relación con el nervioso. El hipotálamo segrega hormonas liberadoras que actúan sobre la hipófisis a) libera hormonas como la oxitocina y ADH b) regula la secreción de otras glándulas como el páncreas o tiroides.

La hipófisis Situada en la base del hipotálamo. Partes: Melanina Segrega: • hormona del crecimiento • otras hormas que estimulan al tiroides, ovarios, testículos, mamas Almacena oxitocina y ADH 64

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Tiroxina triyodotironina…estimulan el metabolismo Calcitonina ………inhiben la liberación del calcio en los huesos TIROIDES PARATIROIDES Paratohormona estimula la liberación del calcio en los huesos 66

Insulina y glucagón controla cc de glucosa en sangre http: //www. youtube. com/watch? v=Mtw 9 g. Lm. Plb. Q 67

Adrenalina y noradrenalina Cortisona Estados de alerta Metabolismo glúcidos 68

Estrógenos y Testosterona Progesterona embarazo Cteres sexuales 69

Maduración de los órganos sexuales Melatonina 70

71 Uso de las hormonas (sintéticas o naturales) en la producción ganadera: Aumento de producción láctea: Se suministra tiroxina y oxitocina. Aumento de producción cárnica: Se suministra hormonas del crecimiento y sexuales que aumenta la masa muscular. Mejoras en la reproducción: 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 está prohibido en Europa, pero no en EEUU, Canadá o Australia.

5. 4 Aplicaciones de las hormonas 72 Uso de las hormonas (sintéticas o naturales) en la producción ganadera: Aumento de producción láctea: Se suministra tiroxina y oxitocina. Aumento de producción cárnica: Se suministra hormonas del crecimiento y sexuales que aumenta la masa muscular. Mejoras en la reproducción: 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 está prohibido en Europa, pero no en EEUU, Canadá o Australia.

EL SISTEMA ENDOCRINO : DOCUMENTAL COMPLETO (15´) https: //www. youtube. com/watch? v=dp. Yk-i. Jce. CA Entrevista (13´) : http: //www. rtve. es/alacarta/videos/tres 14/tres-14 -hormonas/771674/ SISTEMA ENDOCRINO (4´): https: //www. youtube. com/watch? v=Pld 6 i. BPKw. Ak 73

Vamos a informática INVESTIGA: • Explica cómo interviene la píldora anticonceptiva en la regulación hormonal • “Hablemos de Drogas” http: //www. hablemosdedrogas. org/es/exposicionhablemosdedrogas 74

Los estrógenos pueden inhibir directamente la secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (Gn. RH); los estrógenos hacen que la hipófisis responda menos a la Gn. RH los progestágenos pueden impedir el pico de LH a mitad del ciclo. 75

76 GNRH: gonadotropina