APUNTES DE TODO EL CURSO DE BIOLOGÍA 1º BACHILLER

ÍNDICE

Niveles de organización…………………………………………………………………………………..3

Bioelementos……………………………………………………………………………………………..4

Biomoléculas……………………………………………………………………………………………..4

Organización de los seres vivos………………………………………………………………………….8

Tejidos animales y vegetales…………………………………………………………………………….13

Transformación y absorción de alimentos……………………………………………………………….19

Transporte de nutrientes………………………………………………………………………………….22

Intercambio de gases……………………………………………………………………………………..25

Coordinación nerviosa……………………………………………………………………………………27

Coordinación endocrina………………………………………………………………………………….32

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

• Bioelementos: Elementos químicos que constituyen la materia de los seres vivos. Los más abundantes son: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxigeno (O) y Nitrógeno (N).

• Biomoléculas: Moléculas (formadas por bioelementos) que constituyen la materia de los seres vivos. Las más abundantes son: Agua, Glúcidos, Proteínas, Lípidos y Ácidos Nucleicos (As Ns).

• Orgánulos celulares: Como por ejemplo: mitocondrias, lisosoma, ribosoma, vacuola, centríolo...

• Virus: Son parásitos intracelulares estrictos (estructuras acelulares incapaces de vivir por si solas). Pueden aletargarse formando cristales hasta encontrar una célula a la que parasitar.

• Célula: Mínima estructura de los seres vivos capaz de realizar todas y cada una de las funciones vitales. Existen dos tipos: Procariota (que no tiene núcleo) como las bacterias o Eucariota (que su material genético se encuentra dentro de un núcleo) como los vegetales, animales... La célula puede dar lugar a un ser vivo unicelular (Paramecio de los protozoos), y si hay más de una célula forma un ser pluricelular.

• Tejidos: Es un conjunto de células especializadas en una misma función. Por ejemplo: Muscular formado por fibras, Nervioso formado por neuronas, Adiposo formado por adipositos, Óseo formado por oseocitos.

• Órganos: Es una agrupación de tejidos. Por ejemplo: Corazón formado por tejido muscular, nervioso, adiposo, sanguíneo, epitelial, perineurio...

• Aparatos o sistemas: Los órganos que constituyen un aparato son muy distintos y los que constituyen un sistema similares.

• Individuo: Ser vivo pluricelular.




• Grupos taxonómicos

• Especie: Conjunto de seres vivos con características similares capaces de reproducirse y dar individuos fértiles.

• Género: Conjunto de especies similares.

• Familia: Conjunto de géneros similares.

• Orden: Conjunto de familias similares.

• Clase: Conjunto de Ordenes similares.

• Filum: Conjunto de Clases similares. Punto de vista ecológico: Se tienen en cuenta las relaciones entre los seres vivos y el medio ambiente.

• Población: Conjunto de seres vivos de la misma especie que habitan en un determinado lugar.

• Comunidad biótica o biocenosis: Conjunto de seres vivos que habitan en un lugar determinado.

• Ecosistema: Formado por la biocenosis y el biotopo (topografía, lugar).

• Biosfera: Conjunto de ecosistemas, es discontinua y diversa.

BIOELEMENTOS

• Los más abundantes:

• Carbono: Forma parte de todas las biomoléculas.

• Hidrógeno: Está en moléculas orgánicas e inorgánicas.

• Oxígeno: Está en moléculas orgánicas e inorgánicas.

• Nitrógeno: Forma parte de las sales minerales y es imprescindible en las proteínas y ácidos nucleicos.

• Intermedios:

• Fósforo: Forma parte de los ácidos nucleicos.

• Calcio: los fosfatos y carbonatos cálcicos se encuentran en los huesos, también son reguladores.

• Azufre: Se encuentra en algunas proteínas.

• Cloro, sodio y potasio: Son reguladores y transmisores de los impulsos nerviosos.

• Oligoelementos:

• Cobre: Se encuentra en la hemocianina (pigmento sanguíneo de artrópodos y moluscos) y es biocatalizador.

• Hierro: Se encuentra en la hemoglobina (pigmento sanguíneo de los vertebrados) transporta el oxígeno.

• Cinc: Es un biocatalizador.

• Yodo: Se encuentra en la tiroxina que fabrica la tiroides.

• Manganeso: Interviene en los procesos de fotosíntesis.

BIOMOLÉCULAS

• Inorgánicas:

• Agua (H2O): Posee estructura dipolar.

Propiedades	Función
Disolvente	Medio de transporte y reacción.
Elevada capacidad calorífica	Amortiguador térmico.
Viscosidad (resistencia al flujo) baja	Transporte
La densidad en estado líquido es mayor que en estado sólido	Protege las capas externas de los ecosistemas acuáticos y permite el desarrollo de la vida.
Tensión superficial	Permite a los seres vivos desplazarse por encima del agua.
H2O H+ + OH-	Reactivo

La abundancia de agua varía de unos seres a otros de la misma especie según la edad y de los órganos según su función.

• Sales minerales:

• En estado sólido: forman estructuras, fosfatos y carbonatos cálcicos.

• En estado líquido: Son iones con función reguladora (Cl-, Na+, K+, Ca2+).

Si el medio en el que se encuentran es:

• Hipertónico: El agua sale de la célula hasta que se igualan las concentraciones. Al perder agua se dice que entra en plasmosis, la célula puede llagar a morir por deshidratación.

• Isotónico: Entra y sale la misma cantidad.

• Hipotónico: Entra agua hasta que se igualan las concentraciones. La célula entra en turgescencia, por mucha turgencia la célula puede llagar a estallar (histolisis).

• Orgánicas: Son aquellas características de los seres vivos.

MONÓMERO	Molécula Sencilla que no se puede descomponer en otra por procesos simples.	A
DÍMERO	Molécula que se puede descomponer en por métodos físicos en dos monómeros.	Hidrólisis  A-A + H2O A+A  Síntesis
POLÍMERO	Molécula que se puede descomponer en por métodos físicos en n monómeros.	Hidrólisis  A-A-A + (n-1)H2O  A+A+A  Síntesis

• Glúcidos = Hidratos de carbono = Sacáridos: Son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxigeno, cuya fórmula empírica general es Cn(H2O)n. Son polialcoholes con un carbonilo. Se nombran con el prefijo Aldo (aldehídos) o Ceto (cetona) más el números de carbonos más el sufijo -osa.

	Propiedades químicas	Ejemplos		Función
Monosacáridos	son solubles en agua, dulces y reductores (que reducen a otra sustancia oxidándose ellos), en agua forman estructuras cíclicas.	Glucosa		Energética
					Fructosa
					Galactosa
		Disacáridos	son solubles en agua, dulces y algunos son reductores, esto depende de los carbonos que reaccionen en la unión, si no son el grupo carbonilo se mantiene la reducción.		Sacarosa	Glucosa + fructosa	Energética
					Maltosa	Glucosa +A glucosa
					Lactosa	Glucosa + galactosa
				Celubiosa	Glucosa +B glucosa	Estructural
		Polisacáridos	no son reductores ni dulces ni solubles en agua.	Almidón	Vegetal (amiloplastos).	Energética
				Glucógeno	Animal (células hepáticas y músculos).
				Celulosa	Vegetal (paredes celulares).		Estructural
				Quitina	Animal (caparazones de artrópodos y hongos).

• Lípidos: están formados por carbono, hidrógeno y oxigeno. Físicamente insolubles en agua y poco densos, químicamente heterogéneos.

• Grasas: lípidos simples formados por ésteres de ácidos grasos (nº par de carbonos) y glicerina, su función es de reserva energética tanto en vegetales como en animales.

• Fosfolípidos: moléculas bipolares con un extremo hidrófilo y otro hidrófobo, por lo que son adecuados para formar membranas disponiéndose en bicapa.

Glicerina + 2 ácidos grasos + ácido fosfórico.

• Isoprenoides: lípidos complejos como vitaminas liposolubles y ciertas hormonas: esteroides, hormonas sexuales, colesterol (transporta lípidos) + fosfolípidos se forman membranas.

• Proteínas: Contienen carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno; también suelen contener azufre en menor proporción. Las proteínas están formadas por la unión mediante enlaces péptidos de aminoácidos (sólo 20 forman parte de las proteínas) y poseen una estructura tridimensional característica y una función propia. Las proteínas se diferencian unas de otras porque cada una tiene un número y una secuencia de aminoácidos distinta. Una característica de las proteínas es su especifidad: cada especie vegetal o animal posee sus propias proteínas. Las altas temperaturas y los cambios de pH pueden cambiar la estructura de las proteínas, si lo hace puede perder la capacidad de realizar su función, entonces se dice que se ha desnaturalizado. Funciones: enzimática (encimas: biocatalizadores), transportadora, contráctil, defensiva, hormonal y estructural.

• Estructuras: Primaria: ordenación lineal. Secundaria: la cadena se pliega y forma una hélice. Terciaria: tridimensional. Cuaternaria: formada por varias moléculas (hemoglobina).

• Ácidos nucleicos: Están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Químicamente son polinucleótidos formados a partir de la unión de nucleótidos.

• Nucleótido: Están formado por:

• Ácido fosfórico

• Pentosa: Que puede ser:

• Ribosa

• Desoxirribosa

• Base nitrogenada

• Púricas

• Adenina: -A- Adenosín

• Guanina: -G- Guanosín

• Pirimidímicas

• Citosina: -C- Citidín

• Timina: -T- Timitín (sólo el ADN)

• Uracilo: -U- Uridín (sólo en el ARN)

• ARN: Estructura monocatenaria (una cadena), ejecuta las órdenes del ADN, síntesis de proteínas.

• ADN: Estructura bicatenaria (doble cadena) antiparalela, contiene la información genética y dicta las órdenes para que la célula elabore sus proteínas que son las que realizan las funciones celulares. Autoduplicación semiconservativa ya que cada molécula hija está formada por una cadena que sirve de molde para la otra..

• Nucleótidos que no forman parte del ADN ni del ARN:

• ADP: Adenosindifosfato




• ATP: Adenosintrifosfato

La energía se acumula en le enlace, facilita las reacciones químicas.

• Nicotinadeninnucleótidos:

• Dogma central de la biología molecular:

ADN ARNm Proteínas

Trascripción genética Traducción genética

• Código genético:

ADN ARNm Proteínas

TAC AUG Metianina

Codógeno Codón: Aminoácido

Codifica para un aminoácido

• Enzimas: Son proteínas reguladoras, biocatalizadores de las reacciones químicas. Son autógenos (fabricados dentro del organismo) y Específicos de los seres vivos, de sustrato y de acción (reacción química). Se las nombra con el sufijo -asa y como prefijo el sustrato.

Sacarasa: sacarosa + H2O  Glucosa + Fructosa

Hidrolasas Lipasa

Pétidasa

¿Cómo actúan?

No se consumen en la reacción (regulan y quedan libres en el medio para volver a actuar).

Sustrato + Enzima  [Es]  Producto + Enzima

Se una temporalmente al sustrato

formando un complejo en cima sustrato

se produce la reacción y la encima queda libre.

Sacarosa + Sacarasa  SacarasaSacarosa  Glucosa + Fructosa + Sacarasa




UNIDAD DIDACTICA 1- ORGANIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

TEMA 1- ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

2. Forma, tamaño y organización celular

La teoría celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos y que roda célula procede de otra preexistente.

En 1665, el inglés Robert Hooke, examinando al microscopio una laminilla de corcho, observó que estaba formada por pequeñas cavidades poliédricas a las que denominó células, que significa celdillas. Por esta circunstancia se viene considerando a Hooke como el descubridor de la célula.

A principios del siglo XIX El botánico Schleiden y el zoólogo Schwann descubrieron que todos los seres vivos, tanto animales como vegetales, están formados por células.

En 1858, Virchow descubrió el núcleo completando la teoría celular (toda célula proviene de otra célula.

• Forma y tamaño de las células

Por su tamaño las células son muy variadas, entre 0.5 y 20 micras. La forma de las células está relacionada con la función que éstas desempeñan. Originariamente las células animales eran redondas y las vegetales poliédricas, después se fueron especializando según se función adquiriendo formas diferentes.

• Tipos de organización celular

• Procariota: organización típica de las células más primitivas. Están desprovistas de núcleo, por lo que el material genético se encuentra disperso por el citoplasma. Asimismo carecen de la mayoría de los orgánulos celulares, tales como las bacterias y las cianobacterias (algas verdeazules).

• Eucariota: Son mucho mayores y más complejas que las procariotas. Su material genético está dentro de un núcleo, rodeado por una membrana nuclear. También poseen varios orgánulos limitados por membranas que dividen al citoplasma en compartimentos. Es propia de los organismos pluricelulares y de muchos unicelulares.

3. Células eucarióticas

• Célula animal

• Funcionamiento de la célula animal (fisiología)

• Nutrición: Proporciona materia y energía. En los animales es heterótrofa.

• Ingestión: (alimentación) Incorporar alimento, materia orgánica, mediante la membrana plasmática.

• Digestión: (nutrición) Transforma los alimentos en sustancias asimilables mediante los lisosomas.

• Circulación: Retículo endoplasmático.

• Respiración: Se realiza en las mitocondrias obteniéndose energía.

• Aerobia: Si hay oxigeno. Materia orgánica + O2  Materia inorgánica + Energía (ATP)

Glucosa + O2  CO2 + H2O + Energía (ATP)

• Anaerobia: Si no hay oxigeno. Materia orgánica  Materia orgánica + Energía (ATP, pero menos)

(fermentación) Alcohol etílico (fermentación alcohólica)

Glucosa  + Energía

Ácido láctico (fermentación láctica)

Metabolismo: Conjunto de reacciones que tienen lugar en el interior de la célula. Se obtienen sustancias perjudiciales para la célula (Co2 , excreto) que se eliminan mediante la excreción. Catabolismo: paso de una molécula grande y compleja a dos sencillas y pequeñas. Se desprende ATP. Son metabolismo catabólico la hidrólisis, la digestión y la respiración. Anabolismo: paso de dos moléculas sencillas y pequeñas a una grande y compleja. Se consume ATP. Son metabolismo anabólico la fotosíntesis y la síntesis de proteínas.

• Excreción: Se realiza a través del Aparato de Golgi y la membrana plasmática.

• *Los ribosomas realizan la síntesis de proteínas.

• Relación: Excitabilidad por la membrana plasmática. Movimiento de la membrana plasmática, citoplasma, citosol y cilios o flagelos.

• Reproducción: Intervienen los cromosomas y los centrosomas. Mitosis y meiosis (gametos).

• Célula vegetal

• Funcionamiento de la célula vegetal

• Nutrición: Conjunto de funciones destinadas a proporcionar materia y energía.

• Ingestión: (alimentación) Incorporar alimento, materia orgánica, mediante la membrana plasmática.

• Digestión: lisosomas (plantas carnívoras), también se digieren los orgánulos muertos. El agua y las sales minerales no necesitan digestión.

• Circulación: Retículo endoplasmático.

• Respiración: Se realiza en las mitocondrias obteniéndose energía.

• Aerobia: Si hay oxigeno. Materia orgánica + O2  Materia inorgánica + Energía (ATP)

Glucosa + O2  CO2 + H2O + Energía (ATP)

• Anaerobia: Si no hay oxigeno. Materia orgánica  Materia orgánica + Energía (ATP, pero menos)

(fermentación) Alcohol etílico (fermentación alcohólica)

Glucosa  + Energía

Ácido láctico (fermentación láctica)

• Excreción: Se realiza a través del Aparato de Golgi y la membrana plasmática.

• *Los cloroplastos realizan la fotosíntesis. Energía + Materia inorgánica  Materia orgánica

Luz solar + CO2 + H2O  Glucosa + O2

Seres fotosintéticos

Nutrición autótrofa  Nitratos y nitritos  Aminoácidos

Seres quimiosintéticos

(Bacterias)

• Relación: Excitabilidad por la membrana plasmática. Movimiento de la membrana plasmática, citoplasma, citosol y cilios o flagelos. Limitada por la pared celular.

• Reproducción: Interviene un conjunto de proteínas tubulares presentes en el citosol que se concentran en una zona del citoplasma. Mitosis y meiosis (gametos).

• Número de cromosomas de las células

• Las células eucariotas pasan por del fases a lo largo de su vida: la interfase y la división. Durante la interfase el ADN se encuentra de forma desordenada (cromatina) y durante la división la cromatina se condensa formando los cromosomas, estos están formados por ADN asociado a proteína (histonas) que le ayudan a empaquetarse y a mantener su estructura.

• Las células de los organismos de una especie tienen el mismo número de cromosomas.

• Las células pueden ser:

• Haploides (n): si sólo tienen una serie de cromosomas.

• Diploides (2n): si tienen dos series de cromosomas, pe pueden formar parejas de cromosomas homólogos: contienen información para los mismos caracteres pero no tiene por qué ser idéntica.

• Muchos microorganismos, algunas algas y hongos son haplontes, pero la mayor parte de los vegetales y animales son diplontes.

44 Autosomas

2n =46 2 Heterocormosas

Especie diplonte  célula diploide

N =23 22 Autosomas

1 Heterocromosa (C. sexuales: XX , XY)

Especie haplonte  célula haploide

• Tipos de transporte en la membrana plasmática:

• Ósmosis: transporte de agua de donde hay más a donde hay menos. No se consume energía.

• Difusión: los gases se expanden de donde hay más a donde hay menos. No se consume energía.

• Simple: pasa a través de los poros.

• Facilitada: a través de las proteínas canal.

• Transporte activo: Se consume energía por que pasa de donde hay menos a donde hay más. La bomba de sodio y potasio actúa para la transmisión de los impulsos nerviosos.

• Cloroplasto

Orgánulos energéticos exclusivos de las células vegetales. El espacio interno, llamado estroma, contiene un medio acuoso con numerosas enzimas, ADN, ARN y ribosomas. También contiene una membrana en la que se localiza la clorofila. Se encarga de la fotosíntesis.

Clorofila

Fotosíntesis: CO2 + H2O Glucosa + O2

Energía

Luz solar

Fases: lumínica y oscura.

Lumínica: en los grana. CICLO DE ARNON.

Oscura: en el estroma. CICLO DE CALVIN.




• Fosforilación: Formación de ATP a partir del ADP. ADP + P inorgánico  ATP.

Fotosíntesis  Fotofosforilación

Respiración aerobia  Fosforilación oxidativa

Respiración anaerobia (fermentación)  Fosforilación a nivel de sustrato.

Membrana y orgánulos celulares	Estructura y composición	Función
Membrana plasmática	Fina envoltura que rodea la célula, formada por una bicapa de fosfolípidos en la que se encuentran diferentes proteínas que pueden estar en la superficie interna, externa o a través.	Controla el intercambio de sustancias entre la célula y el medio. Las proteínas transmiten señales desde el exterior al interior de la célula.
Pared celular	Exclusiva de las células vegetales, formada por celulosa. Es una gruesa cubierta situada en la superficie externa de la membrana plasmática.	Protege y da forma a las células vegetales.
Citoplasma	Disolución más o menos concentrada de agua y sales minerales, carbonatos, fosfatos, glicerina, péptidos, glucosa, aminoácidos (biomoléculas), citosol y citoesqueleto: formado por proteínas fibrilares y tubulares que constituyen el esqueleto celular.	Contiene los orgánulos celulares. Medio de reacciones químicas. Almacena sustancias de reserva.
Ribosomas	Pequeños orgánulos formados por ARN y proteínas. Se encuentras libre o en el retículo endoplasmático rugoso.	Fabrican proteínas
Retículo endoplasmático	Formado por una compleja red de membranas interconectadas que forman sáculos aplanados y túbulos que se extienden por todo el citoplasma. Liso y rugoso (con ribosomas adosados).	Transporte y circulación
Aparato de Golgi o dictiosoma	Conjunto de cisternas aplanadas y apiladas hechas de retículo endoplasmático liso de las que se desprenden pequeñas vesículas cargadas de sustancias que luego se excretan a través de la membrana plasmática.	Formación de lisosomas y vacuolas. Secreción celular.
Lisosomas	Orgánulo vesicular, de pequeño tamaño que acumula enzimas hidrolíticas.	Digestión celular
Vacuolas	Exclusiva de las células vegetales. Vesículas que ocupan casi toda la célula.	Almacén de sustancias
Centrosoma	Centríolos (orgánulos cilíndricos) más centrosoma más fibras del áster. Las células de vegetales superiores carece de ellos.	Controla el movimiento de los orgánulos y la célula. Interviene en la división celular.
Núcleo	Recubierto de una doble membrana con poros, en su interior hay: Nucleoplasma: dispersión coloidal, agua (disolvente), sustancias sencillas (disueltas), sustancias complejas (dispersas). Nucleolo. Cromatina (ADN y proteínas).	Dirige la célula. Es responsable de la división celular. El nucleolo fabrica ribosomas.
Cilios o flagelos	Los cilios son más pequeños y más numerosos que los flagelos, tienen una estructura parecida a la de los centríolos.	Movimiento o desplazamiento de la célula.

4 Organismos unicelulares y pluricelulares

• Unicelulares: Están formados por una sola célula que realiza todas las funciones necesarias para la vida del organismo. Algunas especies se asocian formando colonias que están formadas por células similares. Las colonias difieren de los organismos pluricelulares en que sus células conservan un alto grado de independencia, de tal forma que si una célula se separa de la colonia puede vivir aislada. Son las bacterias y los protozoos.

• Pluricelulares: Formados por un conjunto de células originadas por la proliferación de una célula inicial ( la célula huevo o zigoto). Las células se diferencian según la función que realicen pues se especializan, existe una división del trabajo. Esto exige una coordinación por los tejidos los órganos y los aparatos o sistemas.

5 La diferenciación celular

Los organismos unicelulares constituyen más de la mitad de la biomasa, se debe a que se han adaptado a una gran variedad de ambientes. Sin embargo los más evolucionados son los organismos pluricelulares, y ello ha sido posible gracias a que sus células se diferencian y se coordinan formando un único organismo.

Uno de los primeros pasos en la evolución debió ser la asociación de organismos unicelulares formando colonias, en las colonias más complejas se produce ya un cierto reparto de trabajo entre sus células que se diferencian y se coordinan.

Las células de casi todos los organismos pluricelulares proceden de la división repetida de la célula huevo o zigoto; dichas células poseen, por tanto, la misma información genética y constituyen un clon.

Las primeras divisiones dan lugar a células totipotentes (capaces de dar lugar a un organismo completo). Sin embargo en fases muy tempranas del desarrollo embrionario las células del embrión comienzan a diferenciarse unas de otras, adquiriendo unas características morfológicas y químicas adecuadas a la realización de una función determinada.

El proceso por el cual las células se especializan se denomina diferenciación celular y supone la pérdida de la totipotencia embrionaria y la pérdida de su independencia como organismo. Las células una vez especializadas sólo pueden vivir si se coordinan y colaboran con otros tipos de células, formando parte de un organismo pluricelular.

Dado que todas las células de un organismo pluricelular contienen la misma información genética, la diferenciación celular se produce porque en cada tipo de célula se expresan o activan unos genes y se inhiben otros.

En los animales superiores la primera diferenciación que se establece durante el desarrollo embrionario es entre las células germinales que se encargan de la reproducción y las restantes células denominadas células somáticas, en los vertebrados hay más de 200 tipos que constituyen los distintos tejidos, además, han perdido la capacidad de generar nuevos individuos y cada tipo se ha especializado en una función distinta.

Las células germinales son necesarias para la reproducción sexual y un a vea diferenciadas emigran hacia las gónadas en desarrollo, donde, tras un período de proliferación, sufren la meiosis y se diferencian en gametos maduros, óvulos y espermatozoides.




UNIDAD DIDACTICA 1- ORGANIZACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS

TEMA 2- TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES

1 Tejidos animales: tipos y funciones

Tejido

Células

Sustancia intercelular

Variedades

Función

Localización

Epitelial

Célula epitelial

No

Pavimentoso Célula plana

Simple

Recubrimiento

Endotelio (piel interorganal)

Estratificado

Piel, epidermis, mucosa bucal.

Prismático Células prismáticas

Con cilios

En la mucosa nasal

Con microvellosidades

En el intestino delgado.

Glandular Células cúbicas

Secreción

En las glándulas: Exocrinas (fuera) saliva o sudor. Endocrinas (dentro) tiroides, hormonas de los testículos. Mixtas Páncreas.

Conectivos

Conjuntivo

Fibrocitos, grandes y estrellados

Materia orgánica. Plasma intersticial: Proteínas de estructura fibrilar: colágeno, proteína básica en el tejido conjuntivo.

Fibroso Abundan fibrocitos

Fibrocitos: formación y ordenación de las fibras de tejido.

Tendones

Melanocitos, grandes cargados de pigmentos

Melanocitos: coloración de la piel

Adipositos, grandes redondos y cargados de grasa

Laxo: hay de todo, más sustancia intersticial líquida y más variedad celular.

Adipositos: reserva alimenticia.

Dermis

Adiposo

Adipocitos

No

Reserva energética

Debajo de la piel. Recubriendo algunos órganos internos. Médula amarilla. Tuétano de los huesos.

Cartilaginoso

Controcitos

Materia orgánica. Plasma intersticial: proteínas + condrina

No, pero el cartílago de la oreja es distinto del de la traquea.

Esquelética pero con una cierta elasticidad. Forma cartílagos.

Oreja, traquea.

Óseo

Osteocitos, con forma estrellada, en las lagunas u orificios que forman las laminillas de la sustancia intercelular.

Materia orgánica e inorgánica. Proteína osteína, sales minerales, fosfato y carbonato calcico.

Esponjoso, Se acumula la médula ósea roja.

Esquelética

Esqueleto En la cabeza del hueso

Compacto, Medula amarilla.

Tejido

Células

Sustancia intercelular

Variedades

Función

Localización

Muscular

Fibra muscular

Liso Fusiforme uninucleado

Involuntaria

Órganos internos (nutrición)

Estriado Cilíndrico polinucleado

Contracción voluntaria

Musculatura esquelética

Cardíaco

Contracción involuntaria, automática y rítmica

Corazón

Nervioso

Neurona, Células de glia: protección nutrición y defensa.

No

Recibir información del exterior a través de las terminaciones sensitivas, elaborar una respuesta en los centros nerviosos y transmitirla hasta un órgano efector a través de las terminaciones motoras.

Por todo el cuerpo




6 El medio interno

Entre los líquidos o humores que forman parte del medio interno podemos destacar los siguientes:

• Los que circulan por el interior de los vasos conductores la sangre y la linfa.

• Los que ocupan cavidades cerradas por membranas, cono el líquido cefalorraquídeo, que envuelve el sistema nervioso central, el líquido pleural, que envuelve los pulmones, el líquido sinovial, que lubrica las articulaciones.

• El plasma intersticial, que rellena los espacios que dejan entre sí los grupos de células que forman los tejidos.

Los humores están formados por una solución acuosa de diversas sales minerales y sustancias orgánicas que recibe el nombre de plasma, y en su seno se encuentran células de diversa naturaleza. Composición del plasma:

• Tiende a ser homogénea, ya que los compuestos disueltos se reparten por el fenómeno de difusión acelerado por la circulación sanguínea. Mediante otros mecanismos, también se mantiene constante la concentración del pH. (próximo ala neutralidad) y de la sal.

• Además de sales minerales, contiene gases (oxigeno y dióxido de carbono) que se intercambian por difusión entre las células y los pulmones. El oxigeno circula por la sangre combinado con la hemoglobina de los glóbulos rojos.

• También hay sustancias orgánicas con función nutritiva o con funciones específicas. Concentración de la glucosa 1 %o.

• El tipo de proteínas presentes en la disolución diferencia a unos humores de otros ya que las proteínas cumplen funciones específicas. En el plasma sanguíneo hay fibrinógeno (fibrina desactivada) que interviene en la coagulación.

7 Células del medio interno

La médula ósea roja es un tejido que rellena los huecos del tejido óseo esponjoso, contiene células pluripotentes que van multiplicándose y diferenciándose en los distintos tipos celulares presentes en el seno del medio interno.

• Células linfoides: Emigran a través de la sangre, a los llamados órganos linfoides, donde completan el desarrollo necesario para realizar su función.

• Linfocitos T: Maduran en el timo (órgano en forma de Y invertida situado entre el corazón y el esternón).

• Linfocitos T de apoyo: Segregan sustancias que estimulan a las demás células implicadas en la inmunidad.

• Linfocitos T citotóxicos o células asesinas: Segregan sustancias que matan a otras células del organismo, bien porque están infectadas de virus, bien porque puede considerarse perjudiciales para el propio organismo.

• Linfocitos B: Maduran en el bazo, ganglios linfáticos, amígdalas y otros órganos linfoides adosados a los intestinos. Se encargan de fabricar anticuerpos, que son proteínas que se unen específicamente a sustancias o células extrañas al organismo, llamadas antígenos, aglutinándolas y facilitando su eliminación por otros componentes del sistema inmune. Toman contacto con el antígeno y se fabrican anticuerpos específicos (proteínas globulares). (Antígenos) A, B, AB, 0, rh => , , , anti rh(anticuerpos) están en los glóbulos rojos.

• Células mieloides: Comprenden el desarrollo necesario para sus funciones en la propia médula ósea roja, repartiéndose después por el organismo a través de la sangre.

• Los hematíes, glóbulos rojos o eritrocitos: Son exclusivos de la sangre. Se encargan del transporte de oxígeno de los pulmones a las células, cargando el citoplasma de hemoglobina, que da la pigmentación característica a la sangre.

• Las plaquetas o trombocitos: Son exclusivos de la sangre. Son fragmentos celulares que sirven para la coagulación.

• Los monocitos: Se reparten por todo el medio interno. Fagocitan células extrañas y fragmentos celulares.

• Los granulocitos: Se reparten por todo el medio interno, pero son más abundantes en la sangre y en la linfa.

• Neutrófilos: fagocitan células extrañas y fragmentos celulares.

• Basófilos: alcanzan su maduración total en el plasma intersticial, transformándose en mastocitos, que son grandes células con el citoplasma cargado de sustancias que intervienen en los procesos inflamatorios, que son en realidad reacciones de defensa inmunitaria.

• Eosinófilos: Contienen gránulos con sustancias que sirven de señal para la finalización de los procesos inflamatorios.






8 Tejidos y órganos de las plantas cormofitas

Las cormofitas (plantas con raíz tallo y hojas) carecen de un medio interno o conjunto de líquidos extracelulares; pero todas las células de un tejido se hallan comunicadas por los plasmodesmos, o sea, puentes citoplasmáticos entre las células vecinas a través de los poros de la pared celular.

9 Tejidos meristemáticos

Estos tejidos son los encargados del crecimiento del vegetal, sus células conservan la capacidad de multiplicarse. Son pequeñas, redondeadas, de citoplasma denso y núcleo grande, y están en continua multiplicación. Se agrupan en los puntos donde se da crecimiento.

• Meristemos primarios: derivan directamente de las células del embrión. Son los responsables del crecimiento en longitud de la planta. Se colocan en las yemas del tallo y en los ápices de la raíz.

• Meristemos secundarios: se originan a partir del primer año de vida en la planta, derivan de otras células adultas que se diferencian y recuperan la capacidad de multiplicación. Se colocan intercalados entre otros tejidos de la planta . Producen nuevas células hacia el interior y hacia el exterior del tallo o de la raíz. Son los responsables del crecimiento en grosos del vegetal y por eso, faltan en aquellas especies que viven menos de un año o que carecen de crecimiento en grosor.

10 Tejidos parenquimáticos

Forman parte del cuerpo vegetal. Tienen células grandes más o menos redondeadas, de pared delgada y pueden especializarse.

• Parenquimas clorofílicos: Con muchos cloroplastos para la fotosíntesis (en el haz de las hojas).

• Parenquimas de reserva: Almacenan almidón, azúcares o grasas. Abundan en raíces (zanahorias, rábanos...), tallos subterráneos (patatas, boniatos...), semillas (cereales, legumbres...) y frutos comestibles.

• Parenquimas acuíferos: Almacenan agua en los espacios intercelulares. Se dan en muchos frutos carnosos (peras, melones...) y en los tallos de plantas adaptadas a climas muy secos (cactus).

• Parenquimas aeríferos: Con grandes espacios intercelulares por los que circula el aire. Se dan en las raíces de las plantas que arraigan en lugares encharcados, facilitando así la respiración de las células de la raíz.

11 Tejidos protectores

Ausencia de espacios intercelulares.

• Tejidos epidérmicos:

• La epidermis de la raíz: presenta células con las paredes poco reforzadas, gran capacidad de absorber agua y sales minerales. Este recubrimiento se encuentra en las zonas de la raíz de menos de un año. En la zona de pelos radicales aumenta la superficie de contacto de la célula con el exterior, facilitando la absorción de nutrientes.

• La epidermis de tallos y hojas: las paredes de las células están impregnadas de cutina, sustancia impermeable y transparente que protege la planta de la desecación.

En el envés de las hojas, y en menor medida en el haz y en los tallos, se intercalan unas parejas de células en forma de habichuela que delimitan unos orificios llamados estomas, por donde se realiza el intercambio de gases, estas células tienen cloroplastos y regulan la apertura de los estomas.

Puede haber pelos que protegen mejor a la planta contra los rozamientos o las temperaturas extremas.

La exodermis sustituye a la epidermis a partir del primer año de vida. Las paredes celulares se impregnan fuertemente de suberina, sustancia impermeable no transparente.

• Tejidos suberosos: Están formados por varias capas de células muertas, llenas de aire, con las paredes fuertemente impregnadas de suberina. Sustituyen a la epidermis a partir del primer año de vida en la mayor pare de los tallos de árboles y arbustos, constituyendo al súber o corcho; también recubre las raíces más viejas. El súber presenta unos poros llamados lenticelas, rellanos de células más pequeñas que permítanle paso del aire entre ellas.

12 Tejidos conductores

Formados por células cilíndricas que se unen formando largos tubos.

• Tejido leñoso, leño o xilema: compuesto por los vasos leñosos, formados por filas de células cilíndricas muertas e impregnadas de lignina, sustancia que da dureza. Transporta la savia bruta (agua y sales minerales).

• Tejido liberiano, líber o floema: Se encarga de conducir la savia elaborada. Su principal componente son los vasos liberianos formados por filas de células vivas. En invierno, la placa cribosa se tapona con depósitos de calosa.

13 Tejidos de sostén

Da consistencia y rigidez a las distintas partes de la planta.

• El colénquima: Está formado por células parenquimáticas vivas con las paredes reforzadas en algunos puntos con depósitos de celulosa, que confiere resistencia y elasticidad a las partes más jóvenes de la planta.

• El esclerenquima: Es un tejido de células muertas. De paredes muy gruesas. Si las células son alargadas se llaman fibras y si son redondeadas se llaman petrosas.

Las fibras pueden estar impregnadas de lignina (forman estructuras muy duras, cáscaras de nuez, almendra) o ser de celulosa (utilidad textil, lino cáñamo algodón).

14 Tejidos secretores

Formados por células que fabrican o almacenan sustancias tales como esencias gomas resinas... que pueden ser productos de deshecho de la planta, pero útiles para el ser humano.

A veces se trata de células epidérmicas que almacenan sustancias aromáticas (romero, tomillo) o urticantes (ortiga).

Otras veces son bolsas secretoras, cavidades esféricas en medio de un parénquima, rodeadas de células que vierten allí esencias, como en la corteza de un limón o de una naranja.

En ocasiones las cavidades que acumulan los productos de deshecho forman conductos, como los tubos resiníferos de los pinos.

Los tubos laticíferos están formados por células alargadas que acumulan un líquido de aspecto lechoso denominado látex, como en la higuera o en el árbol de caucho.

UNIDAD DIDACTICA 2 - NUTRICIÓN

TEMA 4 - TRANSFORMACIÓN Y ABSORCIÓN DE ALIMENTOS

1. Concepto de nutrición animal

• Nutrición: Conjunto de procesos destinados a conseguir materia orgánica y energía. Consta de varias partes: ingestión, digestión, circulación metabolismo y excreción.

2. Modalidades de digestión

• Digestión: proceso en el cual las macromoléculas orgánicas que constituyen los alimentos sufren una serie de transformaciones mecánicas y químicas que las descomponen en moléculas (nutrientes) lo bastante pequeñas como para poder ser absorbidas por las células.

• Intracelular: algunas células digieren con sus enzimas digestivas las partículas alimenticias. Es un tipo de digestión simple propia de invertebrados acuáticos inferiores (esponjas, pólipos, medusas...). Los protozoos poseen una digestión aún más primitiva.

• Extracelular: se produce en una cavidad tubular que se extiende a través del organismo, donde los alimentos deben ser fragmentados mecánicamente y descompuestos químicamente. Se da en vertebrados e invertebrados superiores.

3. Tipos de aparatos digestivos

• Redes de canales: Propia de animales muy simples (esponjas). El agua que lleva el alimento pasa a través de las sistemas de canales que se ramifican por todo el cuerpo.

• Saco de una sola abertura: Un único orificio que funciona como boca y ano. Es típico de pólipos y medusas.

• Tubo con dos aberturas: Una de las cuales funciona como boca y la otra como ano. En este tubo digestivo se puede diferencia: boca, faringe, esófago, estómago, intestino y ano. Propio de la mayoría de animales.

4. Captura de alimentos

• Requiere la presencia de estructuras que pueden estar situadas en el inicio del aparato digestivo Dientes, lengua, pico, tentáculos, glándulas venenosas...). Los animales que se nutren exclusivamente de líquidos tienen aparatos bucales perforadores o chupadores, de partículas microscópicas filtros y el resto de sólidos de cierto tamaño.

5. Aparatos digestivos de los invertebrados

• Esponjas: digestión intracelular. El movimiento de unas células flageladas (coanocitos) crea una corriente de agua que arrastra partículas alimenticias a la cavidad interna. Estas partículas son capturadas por los amebocitos que las digieren.

• Celentéreos: digestión mixta. Capturan sus presas paralizándolas mediante los cnidoblastos, células abundantes en los tentáculos que las intr0ducen en la cavidad gastrovascular. El alimento es digerido parcialmente mediante enzimas y absorbido por las células completándose el proceso digestivo.

• Moluscos: digestión extracelular. Tubo digestivo (boca, esófago, estómago, intestino y ano). Tienen hepatopáncreas (glándula aneja digestiva que segrega enzimas al intestino. Algunos desarrollan aparato bucal como el caracol que posee una lengua quitinosa llamada rádula con función raspadora y glándulas salivares que segregan abundante mucus resbaladizo y lubrificante, los pulpos y calamares tienen mandíbulas córneas.

• Equinodermos: Tubo que empieza en la boca (ventral) a la que sigue un corto esófago, un estómago voluminoso, un intestino y un ano (dorsal).

• Erizos: La boca posee cinco piezas masticadoras que forman la linterna de Aristóteles y el estómago de varias vueltas por el interior del cuerpo.

• Estrellas: El estómago ocupa una posición central y de él parten cinco sacos intestinales ramificados que se sitúan en el interior de cada brazo. Estos sacos facilitan la digestión química.

• Artrópodos: Empieza en la boca, rodeada de una serie de apéndices bucales: Boca masticadora-lamedora (abeja), boca chupadora (mariposa), boca picadora-chupadora (mosquito) y boca masticadora (saltamontes). Le sigue un esófago, que presenta al final una dilatación o buche, donde los alimentos, mezclados con saliva, se detienen para ir pasando poco a poco a la molleja (de función trituradora, que falta en los insectos chupadores y lamedores). Y un estómago con ciegos gástricos que contienen células secretoras de enzimas. El intestino y el ano.

6. Aparatos digestivos de los vertebrados

• Es un tubo que se extiende desde la boca hasta el ano y en él , el alimento pasa sucesivamente por la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino y el ano. Presentan glándulas anejas cuya función es segregar jugos digestivos en el interior del tubo. Son el hígado , el páncreas, las glándulas salivares (sólo en los animales terrestres), las gástricas y las intestinales.

• Pico: Estructura córnea de aves, tortugas y monotremas. Varían según el animal sea: Piscívoro, Granívoro, Carnívoro o Filtrador.

• Dientes: Incisivos (agarrar o roer), caninos (desgarrar), premolares y molares (triturar y moler).

• Lengua: Ayuda a la deglución.

• Esófago: En las aves presenta un ensanchamiento denominado buche, donde se almacena la comida sin masticar. Aquellas aves que están en periodo de cría lo regurgitan para darlo a sus pichones.

• Estómago:

• Aves: Tiene dos cavidades: la molleja, donde los alimentos son triturados gracias a sus gruesas paredes musculares, y el estómago glandular, que produce secreciones digestivas. En ciertas aves, todo aquello que no llega a ser digerido es regurgitado en forma de bolas llamadas egagrópilas.

• Mamíferos rumiantes: Está dividido en cuatro cámaras. El alimento pasa del esófago al rumen o panza donde exista una gran cantidad de bacterias y protozoos que fermentan la celulosa. Porciones de este alimento, en forma de pequeños bolos alimenticios, parcialmente digeridos, son regurgitados a la boca donde son masticados de nuevo. Después, vuelve al rumen donde continúa el proceso de fermentación en otra cámara estomacal denominada retículo o redecilla. De ahí pasa a una tercera cámara llamada omaso o libro, y por último al verdadero estómago, el abomaso o cuajar donde se completa la digestión.

• Intestino: Se divide en dos: intestino medio (delgado) e intestino terminal (grueso). (en los mamíferos).

• Aves: Termina en una cloaca donde desembocan a la vez el aparato reproductor y excretor. También la tienen muchos peces, anfibios y reptiles.

• Mamíferos herbívoros: Presenta mayor longitud y ciegos intestinales (porque la celulosa es difícil de digerir.

• Páncreas: Situado entre el duodeno y el estómago. Produce jugo pancreático que se vierte al intestino y además segrega hormonas a la sangre.

• Hígado: Generalmente de mayor tamaño en las especies herbívoras, cuyas células producen bilis que se almacena en una bolsa denominada vesícula biliar. Se encuentra en todos los vertebrados excepto en algunos grupos de aves.

• Procesos digestivos en vertebrados

• Masticación y digestión de alimentos en la boca: La masticación la realizan los dientes ayudados por los movimientos de la lengua. La insalivación consiste en impregnar de saliva los alimentos que se están triturando. La saliva la producen las glándulas salivares y su principal componente enzimático es la amilasa ptialina. Otro componente importante es la mucina, sustancia lubrificante, que junto con el agua de la saliva y los alimentos forma una masa redondeada denominada bolo alimenticio.

La lengua lo hace avanzar hacia el esófago a través de la faringe (deglución).Para que el alimento no entre en las vías respiratorias, la cavidad nasal se cierra al elevarse el paladar posterior y a medida que la comida cae a la faringe se produce un movimiento reflejo que eleva la traquea quedando su parte superior tapada por la epiglotis.

• Transporte esofágico y digestión estomacal: En el esófago, el bolo alimenticio avanza en dirección al estómago por movimientos peristálticos. Cuando llega a la entrada del estómago, un esfínter denominado cardias se abre. El estómago está recubierto por una mucosa que presenta miles de pequeñas fosas en las cuales desembocan las glándulas gástricas. El bolo alimenticio se almacena, se completa la digestión mecánica mediante movimientos de mezcla y peristaltismo y continúa la química mediante la secreción de jugo gástrico, contiene pepsinógeno que se activa con ácido clorhídrico en la enzima pepsina.

El peristaltismo impulsa las alimentos hacia la salida regulada por otro esfínter, el píloro. Cuando se abre deja pasar una papilla que recibe el nombre de quimo (producto ácido resultante de la digestión estomacal). El quimo es neutralizado en el primer tramo del intestino delgado por el bicarbonato que lleva consigo el jugo pancreático, estableciendo un medio básico = neutro.

• Digestión de nutrientes en el intestino delgado: Se distinguen tres partes: duodeno (en el que desembocan el estómago el páncreas y el hígado), el yeyuno e iléon. Interiormente presenta numerosos pliegues que muestran vellosidades que poseen células productoras de mucus y células absorbentes cuya superficie presenta microvellosidades. En la base de la vellosidades hay criptas que producen enzimas digestivas y mucus.

La mayor parte de la digestión química del quimo se lleva a cabo en el intestino delgado por la acción digestiva del jugo pancreático, la bilis y el jugo intestinal. El jugo pancreático además de bicarbonato segrega enzimas que se encargan de seguir degradando los alimentos. La bilis es la secreción hepática y no contiene enzimas. El jugo intestinal contiene distintas enzimas que terminan de digerir los alimentos.

• Digestión química:

• Boca: Amilasa ptialina: Almidón Maltosa

• Estómago: pepsinógenopepsina: Proteínas Péptidos

• Intestino delgado:

• Jugo pancreático:

• Amilasa: Almidón Maltosa

• Tripsinógeno tripsina (proteinasa)

• Lipasa

• Bilis:

• Jugo intestinal:

• Disacaridasas

• Lipasa

• Peptidasas y dipeptidasas

UNIDAD DIDACTICA 2 - NUTRICIÓN

TEMA 5 - TRANSPORTE DE NUTRIENTES

1. La circulación en los animales

• Circulación: Transporte de y oxígeno y nutrientes y retirada de excretos (sustancias perjudiciales procedentes del metabolismo celular).

• Sistema circulatorio: Conjunto de órganos destinados al transporte de oxigeno, nutrientes y retirada de excretos.

• Líquidos

• Vasos: Arterias, capilares y venas.

• Órgano impulsor

• Un conjunto de válvulas: Para controlar el sentido de la circulación.

• Tipos de circulación

• Abierta: la sangre sale de los vasos sanguíneos. Se da en Moluscos y Artrópodos.

• Cerrada: la sangre no sale de los vasos sanguíneos. Se da en anélidos y vertebrados.

• Simple o sencilla: Característica de los peces.

• Doble: La sangre tiene que pasar dos veces por el corazón para llegar a todas las células del cuerpo.

• Incompleta: La sangre oxigenada y desoxigenada se mezcla en el corazón. Anfibios y reptiles.

• Completa: La sangre no se mezcla. Aves y mamíferos.

2. Los fluidos circulatorios

• Los fluidos circulatorios son: Sangre y linfa en vertebrados, hemolinfa en invertebrados superiores y hidrolinfa en metazoos inferiores y equinodermos. Estos líquidos incorporan en muchos casos pigmentos (hemoglobina en vertebrados y anélidos y hemocianina en moluscos y crustáceos) que favorecen el transporte de gases al asociarse a moléculas de oxígeno. Sólo en los vertebrados el pigmento está contenido en el interior de células sanguíneas llamadas glóbulos rojos, el resto lo tienen disuelto en los líquidos circulatorios. En los insectos no suele haber pigmentos.

• Funciones: Transporte de oxígeno (excepto en los animales que respiran por traqueas),nutrientes, desechos, hormonas, ayuda a mantener el equilibrio hídrico del organismo, regula la temperatura y defiende de microorganismos invasores.

3. Los sistemas circulatorios abiertos

• Típicos de: Artrópodos y moluscos no cefalópodos.

• Características: Los vasos sanguíneos no forman un circuito completo, sino que la sangre sale de ellos y empapa las cavidades del cuerpo, retornando al corazón. La circulación abierta lleva consigo un volumen sanguíneo muy grande y una presión baja, lo que produce un flujo sanguíneo muy lento.

4. Los sistemas circulatorios cerrados

• Típicos de : Moluscos cefalópodos, anélidos y vertebrados.

• Características: La sangre circula siempre por el interior de los vasos sanguíneos.

• Anélidos: Presentan un vaso dorsal y otro ventral que se extiende a lo largo del cuerpo, unidos por vasos transversales. La sangre fluye hacia delante por el vaso dorsal y hacia atrás por el vaso ventral siendo impulsada por las contracciones de los músculos del cuerpo, de las cámaras contráctiles de los vasos trasversales que actúan a modo de corazones laterales.

5. El corazón de los vertebrados

• Esquema general: Aurícula: cavidad del corazón que recibe la sangre procedente de los tejidos.

Ventrículo: cavidad del corazón que bombea la sangre hacia el resto del cuerpo

Sístole: contracción muscular del corazón.

Diástole: relajación muscular del corazón.

Arteria: vasos que llevan la sangre desde el corazón a los diversos órganos del cuerpo.

Capilares: ramificaciones microscópicas de los vasos que se distribuyen por todos los tejidos.

Venas: llevan la sangre desde los órganos hasta el corazón.

• El corazón de dos cámaras: Se da en peces y consta de una aurícula y un ventrículo. Del ventrículo sale la arteria aorta que se ramifica en cuatro pares de arterias branquiales aferentes, que llevan la sangre pobre en oxígeno, a las branquias donde se oxigena. De allí, se recoge en cuatro pares de arterias branquiales eferentes, que se van ramificando y llevan la sangre a las distintas partes del cuerpo.

La sangre sólo pasa una vez y sin mezclarse  Circulación simple y completa.

• El corazón de tres cámaras: Es propio de anfibios y reptiles. Consta de dos aurículas y un ventrículo. La aurícula derecha recibe la sangre pobre en oxígeno del cuerpo y la izquierda, la sangre oxigenada procedente de los pulmones. Ambos tipos de sangre se mezclan en el único ventrículo que existe Circulación doble (circulación pulmonar y circulación sistemática) e incompleta. En los reptiles, comienza a producirse la división del ventrículo, llegando a ser casi total en los cocodrilos.

• El corazón de cuatro cámaras: Es propio de aves y mamíferos. Presenta dos aurículas y dos ventrículos perfectamente separados. Circulación doble (circulación pulmonar y circulación sistemática) y completa (la sangre no se mezcla).

DIÁSTOLE SÍSTOLE

AuricularVentricular

VentricularAuricular

6. El sistema linfático

• En mamíferos: La circulación linfática se realiza sin órganos propulsores, siendo las contracciones de los vasos linfáticos, la orientación de las válvulas linfáticas y los movimientos corporales, quienes la impulsan. A lo largo de los vasos linfáticos mayores hay ganglios linfáticos que producen algunos tipos de células sanguíneas de la defensa. El flujo de linfa es bajo y variable.

• El transporte de nutrientes a través de la sangre

• Proceso: El transporte de nutrientes líquidos y gaseosos se realiza a través de la sangre.

• Invertebrados: los nutrientes líquidos llegan a todas las células a medida que van siendo recogidos por la sangre. El oxígeno lo transporta la hemocianina.

• Vertebrados: El transporte de nutrientes líquidos es indirecto ya que los nutrientes son conducidos desde el intestino al hígado por la vena porta, donde tras experimentar transformaciones químicas salen por la vena suprahepática para ser distribuidos por el resto del cuerpo. El oxigeno es transportado por la hemoglobina, al combinarse ambos se forma oxihemoglobina, un compuesto poco estable y que descompone con facilidad.

8. La absorción de nutrientes por las plantas

• Proceso: La incorporación del agua y de las sales minerales a las plantas se realiza a través de los pelos radicales. El principal mecanismo de entrada de agua es la ósmosis debido a que en el interior de la raíz hay una mayor concentración salina. Una vez dentro, el agua puede circular de célula a célula por los espacios intercelulares. Por esta última vía, el agua queda detenida al llegar a la endodermis, donde no hay espacios intercelulares y cuyas células forman una barrera impermeable, banda de Caspary. Las sales minerales quedan disponibles para la planta cuando están disueltos en el agua del suelo en forma de iones, a esta disolución se la denomina sabia bruta. Penetran en la raíz por transporte activo, lo cual supone un gasto energético para la planta.

9. El transporte de nutrientes en las plantas

Los vegetales que viven en el medio acuático transportan el agua y las sales minerales absorbidas por simple difusión. Las plantas al estar en un medio aéreo necesitan desarrollar un sistema de transporte de nutrientes, sistema vascular.

• Transporte de savia bruta por el xilema: El xilema es el encargado del transporte de savia bruta. Este sistema conductor está formado por filas de células cilíndricas muertas con paredes reforzadas de lignina dispuesta en anillos o espiras. La teoría actual que explica la subida de savia bruta se conoce con el nombre de mecanismo de cohesión-adhesión-tensión y tiene lugar gracias a la colaboración de tres fenómenos:

• La fuerza aspirante de las hojas: es consecuencia de la pérdida de agua por transpiración. La célula que pierda agua en las hojas pide agua a la de al lado y así sucesivamente, consiguiendo que la savia bruta ascienda.

• La cohesión molecular del agua: hace que las moléculas se unan a sus vecinas formando una columna continua que se adhiere a las paredes por capilaridad.

• La presión de la raíz: es consecuencia del empuje osmótico que provoca el agua al ser continuamente absorbida por la raíz.

• Transporte de savia elaborada por el floema: El floema es el tejido vascular encargado de conducir la savia elaborada desde las hojas hacia el resto de la planta. Dicho tejido está formado por vasos liberianos, células cribosas por tener sus tabiques perforados. A las tabiques se les llama placas cribosas y a los vasos tubos cribosos. Al lado de cada una de las células cribosas hay otra llamada célula acompañante que la reemplazará cuando muera. En las plantas de hoja caduca, los poros se taponan con una sustancia llamada calosa, que interrumpe la circulación de savia elaborada, volviéndose a reanudar en la primavera siguiente al reabsorberse la calosa.

El mecanismo de transporte recibe el nombre de translocación, supone una alternancia entre difusión pasiva y transporte activo. Pasan de una células cribosa a la siguiente por difusión, desde un órgano fotosintético a un órgano consumidor, y dentro de cada célula por transprte activo de un extremo al otro. El flujo por presión combina el movimiento ascendente de la savia bruta, con el descendente de la savia elaborada.

UNIDAD DIDACTICA 2 - NUTRICIÓN

TEMA 6 - INTERCAMBIO DE GASES

1. La respiración en los animales

Los organismos aerobios, necesitan un aporte continuo de oxígeno y una rápida eliminación de dióxido del carbono que produce el metabolismo celular. La acción fisiológica se llama respiración. En su aspecto más complejo comprende:

• La ventilación: tomar oxígeno del medio ambiente y llevarlo al órgano respiratorio y desde este, expulsar al exterior el dióxido de carbono.

• El intercambio de ambos gases con el fluido circulatorio: se establece por difusión y se realiza en los órganos respiratorios y en los tejidos.

• La respiración celular: tiene lugar en las mitocondrias. Allí se oxidan las moléculas orgánicas sencillas procedentes de la digestión mediante el consumo de oxigeno, liberando energía y dióxido de carbono.

2. Estructuras respiratorias

• Definición: Son dispositivos que han desarrollado los animales para intercambiar gases con el exterior. Todos tienen una superficie respiratoria que se pone en contacto con el medio externo y con el medio interno. Todos realizan el intercambio de gases mediante difusión a través de la superficie de sus membranas celulares.

• Organismos unicelulares (protozoos), esponjas y celentéreos: tienen todas o la mayoría de sus células en contacto con el medio ambiente en que viven. Por ello, los gases entran y salen de sus cuerpos por simple difusión directa.

• Resto de animales: Al aumentar el tamaño y complejidad de los animales, las células que están situadas en el interior no pueden intercambiar directamente los gases por lo que necesitan desarrollar estructuras respiratorias especializadas:

• Piel y cutículas: Constituyen una de las primeras modificaciones evolutivas que mejoran la simple difusión directa de gases. La piel muestra una enorme red capilar que facilita el intercambio gaseoso. Algunos animales como los anélidos terrestres dependen exclusivamente de la respiración cutánea. En determinados moluscos y anfibios la respiración cutánea ayuda a la pulmonar. Estos animales deben mantener la piel húmeda, para lo cual disponen de glándulas secretoras de mucus, una gran proporción de superficie con respecto al volumen y una intensidad metabólica baja.

• Branquias: En el agua la cantidad de oxígeno es escasa por lo que hay dos tipos de branquias:

• Branquias externas: Son las más primitivas. Carecen de mecanismos de ventilación, lo que obliga al animal a realizar continuos desplazamientos. Las poseen algunos anélidos marinos, las estrellas de mar y algunos anfibios.

• Branquias internas: Son propias de algunos moluscos, de los crustáceos y de los peces.

• Peces: Las branquias son estructuras laminares delgadas y agrupadas en varios arcos branquiales. En las laminillas branquiales la sangra fluyen en sentido contrario al del agua , permitiendo la máxima extracción del oxígeno (sistema de intercambio a contracorriente)

• Peces cartilaginosos: Las branquias se localizan en los márgenes de unas perforaciones longitudinales llamadas hendiduras branquiales.(Tiburón).

• Peces óseos: Las branquias están protegidas por una placa ósea móvil denominada opérculo. Cuando el agua entra en la cavidad bucal, el opérculo se cierra y una válvula impide que penetre en el tubo digestivo. Entonces el agua se ve forzada a pasar sobre las laminillas branquiales, donde recogen el oxígeno, sueltan el dióxido de carbono y salen gracias a la apertura del opérculo.

• Tubos traqueales: Tienen un tegumento externo de gran dureza e impermeable, que no permite el intercambio directo de gases a través de él. A ambos lados del cuerpo , y provistos de válvulas reguladas por músculos, existen orificios denominados espiráculos que conectan con los tubos traqueales y se ramifican repetidamente por todo en espacio interno terminando en traquéolas microscópicas llenas de líquido traqueolar, donde ocurre el intercambio gaseoso con las células.

• Pulmones: Son órganos muy vascularizados. Tienen su origen en la transformación de la vejiga natatoria de los peces pulmonados.

• En los vertebrados: aéreos son pulmones de ventilación pues el aire penetra de forma activa por movimientos de inspiración y espiración

• Los caracoles terrestres, escorpiones y arañas: tienen pulmones de difusión. Estos animales carecen de sistemas de ventilación y el intercambio de gases se realiza por simples difusión.

• En los anfibios: Los pulmones son órganos en forma de saco, tan sencillos, que la función respiratoria tiene que verse ayudada por el intercambio gaseoso a través de la piel.

A partir de los anfibios los sacos pulmonares se van complicando por la formación de tabiques que los subdividen en cavidades menores hasta formar alvéolos, aumentando así la superficie difusora.

• En las aves: Los pulmones se hallan rodeados de cinco pares de sacos aéreos que comunican con aquellos y con los huesos de esqueleto, que son huecos (huesos pneumáticos), consiguiendo así almacenar mucha más cantidad de aire y disminuir el peso del animal favoreciendo el vuelo.

• En los mamíferos: Los pulmones son dos órganos elásticos constituidos por un número enorme de cámaras y por una extensa red de vasos sanguíneos. El aire entra a través de la nariz y la boca pasando a la laringe. Atraviesa la tráquea, que se bifurca en dos ramas, bronquios principales, los cuales penetran en los pulmones dividiéndose en ramas más delgadas (bronquios secundarios), que continúan subdividiéndose hasta dar lugar a tubos microscópicos (conductos alveolares) que desembocan en los sacos alveolares. Estos sacos están formados por alvéolos pulmonares donde se intercambian los gases.

Las paredes de los alvéolos pulmonares están formadas por una capa de células epiteliales muy delgadas, lo que facilita mucho la difusión. El mecanismo de ventilación pulmonar está regulado por un centro nerviosos que se encuentra en el bulbo raquídeo que es sensible a las variaciones de O2 y CO2.

Dicho mecanismo comprende la inspiración y la espiración. En la inspiración el diafragma se aplana y los músculos intercostales elevan las costillas con lo que aumenta el volumen pulmonar y se succiona aire. En la expiración el diafragma se curva y los músculos intercostales se relajan lo que disminuye el volumen pulmonar haciendo salir el aire.

Contracción del diafragma  aumento longitudinal de la cavidad torácica

Contracción de los músculos intercostales  aumento transversal de la caja torácica

Aumento de volumen pulmonar  Disminuye la presión  entra aire  inspiración

3. Transporte e intercambio de gases

• Proceso: Tras la inspiración el aire alveolar tiene alto contenido en O2 y bajo en CO2. La sangre que llega a los alvéolos tiene bajo contenido en O2 y alto en CO2 y por difusión pasa O2 a la sangre y CO2 al alveolo. El O2 se combina con la hemoglobina formando oxihemoglobina. Cuando los capilares llegan a los tejidos donde el O2 es escaso, por difusión atraviesa el endotelio capilar y la membrana plasmática de las células. Esta a su vez ceden CO2 a la sangre que transporta dicho gas principalmente disuelto en el plasma.

4. La respiración acuática frente a la aérea

• Diferencias: El aire contiene mucho más oxigeno que el agua. La escasa cantidad de oxígeno disuelto en el agua es el principal problema respiratorio con el que deben enfrentarse los animales acuáticos. La viscosidad y la densidad son mayores en el agua que en el aire. Ello hace que el oxígeno se difunda más lentamente, los animales acuáticos deben gastar más energía para ventilar sus superficies espiratorias que los animales terrestres. Las condiciones del medio acuático son menos favorables que en el aéreo. La captación de oxígeno del aire tiene también ciertas desventajas: la pérdida de agua (desecación) por lo que las estructuras respiratorias han de estar localizadas en el interior del cuerpo, deben tener las paredes delgadas y mantenerse húmedas para que el oxígeno y el dióxido de carbono puedan ser disueltos en el agua, así como disponer de abundantes vasos sanguíneos para facilitar el transporte de los gases respiratorios.

5. El intercambio de gases en los vegetales

• Proceso: Los vegetales incorporan O2 y CO2. Durante el día, al predominar el proceso de la fotosíntesis sobre la respiración, los vegetales toman CO2 y expulsan O2 . Por la noche , sólo se realiza la respiración y sucede lo contrario, toman O2 y expulsan CO2. No obstante el balance global de ambos procesos es favorable siempre a la fotosíntesis.

UNIDAD DIDACTICA 3 - RELACIÓN Y COORDINACIÓN

TEMA 8 - COORDINACIÓN NERVIOSA

1. El sistema nervioso: estructura general

	Estímulo	Órgano coordinador		Respuesta	Órgano efector
		Coordinación nerviosa		Coordinación endocrina
		Sistema Nervioso		Sistema Endocrino
Órganos	Encéfalo y Medula espinal		Glándulas endocrinas (homonales)
Con qué	Impulsos nerviosos		Hormonas
Vía de transmisión	Nervios		Sangre
Velocidad	Más rápido		Más lento
Duración del efecto	Más perecedero		Más duradero

Las células del sistema nerviosos son capaces de transmitir información tanto del medio externo como interno del animal. Gracias a ello es capaz de coordinar la actividad mecánica y las glándulas.

Para llevar a cabo estas funciones, las neuronas pueden transmitir rápida y coordinadamente los distintos tipos de información, desde los receptores periféricos nerviosos (olfativos, gustativos...) a los efectores (músculos y glándulas) a través de vías específicas e incluso pueden combinar esa información elaborando respuestas complejas.

• Flujo de información a través del sistema nervioso: Pueden establecerse las siguientes fases:

• Estímulo: Factor físico o químico que es detectado por el organismo.

• Recepción sensorial: Se produce en los órganos receptores (ojos, oído, nariz...) que captan estímulos y los convierten en corrientes nerviosas.

• Coordinación: Se produce en aquellos órganos que reciben e interpretan la información que les llega desde los receptores sensoriales y luego envían los mensajes adecuados a los órganos efectores. Los órganos de coordinación son el encéfalo(cerebro, cerebelo y bulbo) y la médula espinal.

• Respuesta: Reacción que aparece como consecuencia de un estímulo. Se realiza por medio de un órgano efector (glándula o músculo).

2. La neurona, unidad del sistema nervioso

• Definición: Es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso, Se diferencian tres partes: cuerpo 8elabora respuestas), dendritas (reciben la información) y axón (envía la información).

• Descripción: Está formada por un cuerpo celular nucleado y todas sus prolongaciones (un axón y numerosas dendritas). Por dichas dendritas llegan los impulsos nerviosos hasta el cuerpo celular y salen de él por el axón.

El axón puede estar rodeado por células de Schwann, que crecen alrededor de él, envolviéndolo. Las fibras son mielínicas si la célula de Schwann rodea un único axón, si rodea a más de uno son fibras amielínicas. El citoplasma de estas células está lleno de una sustancia lipídica, denominada mielina. Los huecos existentes en la vaina de mielina se llamas nódulos de Ranvier.

Un axón es una fibra nerviosa (comunican el estímulo con la respuesta). Cuando los axones de muchas neuronas se reúnen den lugar a un nervio. Hay dos tipos de fibras:

• Fibras aferentes o sensoriales: Transmiten la información en forma de impulsos nerviosos desde las células receptoras de los órganos de los sentidos hasta la médula espinal o el cerebro.

• Fibras eferentes o motoras: Lo hacen desde la médula espinal o el cerebro hasta un músculo o una glándula.

3. La transmisión del impulso nervioso

• Definición: Es un mensaje electroquímico que va pasando a través del axón de una neurona en dirección a las dendritas o cuerpos celulares de otras neuronas.

• Diferencias entre transmisión y propagación: La transmisión es de una neurona a la siguiente y la propagación se produce a lo largo de la membrana neuronal por un conjunto de despolarizaciones y repolarizaciones que se deben a iones sodio y potasio.

• Propagación: En una neurona en reposo, el exterior tiene un exceso de vargas positivas con respecto al interior generándose una diferencia de potencial en reposo. Al producirse un estímulo, la membrana se despolariza, es decir, se genera una inversión transitoria de la polaridad (el interior se hace positivo con respecto al exterior) que dura muy poco tiempo. De inmediato vuelve a su estado original. Pero esta inversión transitoria perturba las zonas adyacentes y se propaga automáticamente por toda la neurona.

• Transmisión: Cuando el impulso nervioso llega al final del axón debe saltar a la neurona siguiente ya que las neuronas no contactan entre sí. Ello se logra gracias a la liberación de sustancias existentes en el extremo del axón, los neurotransmisores que al ponerse en contacto con la membrana (del cuerpo o de las dendritas) de la neurona contigua, la excitan. La región donde se aproxima un axón a otra neurona se llama sinapsis. La zona presinaptica es la neurona emisora, el espacio intersinaptico es el espacio entre neuronas y la espacio postsinaptico es la neurona receptora. Hay dos tipos de neurotransmisores:

• Acetilcolina: En nervios colinérgicos.

• Adrenalina: En nervios adrenérgicos.

• Fundamentos: La transmisión del impulso nervioso es un fenómeno de naturaleza química, que se produce en la membrana del axón.

• Potencial de reposo y de acción: Potencial de reposo, diferencia de potencial que presenta una neurona en reposo (negativo por dentro y positivo por fuera). Potencial de acción, deferencia de potencial que presenta una neurona en plena propagación y transmisión del impulso nervioso (positivo por dentro y negativo por fuera.

• Polarización, despolarización y repolarización: Polarización, ocurre cuando la membrana neuronal está en reposo. Despolarización, Se da cuando disminuye la diferencia de potencial entre el exterior y el interior (durante la transmisión del impulso). Repolarización, ocurre cuando se recupera la diferencia de potencial del reposo.

4. El sistema nervioso de los invertebrados

• Organismos unicelulares: Carecen de sistema nervioso.

• Metazoos

• Sistema de red difusa: Es una red de células de aspecto estrellado situada en la pared del cuerpo. Un estímulo en cualquier zona del animal se propaga en todas direcciones. Es propio de pólipos y medusas.

• Sistema cordal: Aparecen en la región cefálica unos ganglios que funcionan como un cerebro simple y de él parten cordones nerviosos ventrales longitudinales formados por células nerviosas de las que parten múltiples ramificaciones laterales que se extienden por todo el cuerpo. Es típico de platelmintos.

• Sistema anular: Costa de un anillo nervioso que rodea al esófago y un nervio por cada radio principal en cada brazo del animal. Es propio de equinodermos.

• Sistema ganglionar: Es típico de anélidos, artrópodos y moluscos. Se distinguen unos gruesos ganglios cerebroides de los que parte un collar esofágico, que rodeando al esófago se continúa con una doble fila de ganglios en posición ventral conectados entre sí longitudinal y transversalmente como una escalera de cuerda.

En los artrópodos más evolucionados, los insectos, los ganglios cerebroides son parecidos a un cerebro. En ellos se han detectado áreas que controlan funciones tales como volar, caminar, saltar, manipular, producir sonidos.

5. El sistema nervioso de los vertebrados

• Encéfalo

• El cerebro: Es la parte más desarrollada, responsable de la conducta superior (instinto, aprendizaje e inteligencia) de los vertebrados. La sustancia gris está por fuera y la blanca por dentro.

• El cerebelo: Controlo los músculos de fibra lisa y el equilibrio. Tiene las sustancia gris y blanca mezcladas.

• El bulbo raquídeo: Establece la unión con la médula espinal. El encéfalo conecta con los otros órganos de la cabeza mediante los nervios craneales (sensitivos y motores). Es el centro vegetativo (tos, hipo, vómito). La sustancia blanca está por fuera y la gris por dentro, igual que la médula.

• Peces: Carece de hemisferios cerebrales y el cerebelo es muy reducido.

• Anfibios: Aparecen unos hemisferios cerebrales muy rudimentarios.

• Reptiles: Alcanza un mayor desarrollo.

• Aves: Tienen unos hemisferios cerebrales de gran tamaño, pero lisos, es decir, sin circunvoluciones y el cerebelo adquiere un importante desarrollo.

• Mamíferos: El encéfalo aumenta espectacularmente tanto en tamaño cono en complejidad. Posee hemisferios cerebrales con circunvoluciones.

• Médula espinal: Recorre dorsalmente el cuerpo, protegida por la columna vertebral. Su parte central, conocida como materia o sustancia gris, contiene neuronas y otras células desprovistas de mielina. Su parte externa, denominada sustancia blanca, está formada por fibras mielínicas.

La médula espinal está comunicada con diferentes órganos mediante nervios sensitivos que llevan a ella información que puede ser transmitida al encéfalo, y los nervios motores que transmiten impulsos a diferentes órganos.

El sistema nervioso central está protegido por tres capas denominadas meninges (entre la capa interna y la media hay un espacio que contienen el líquido cefalorraquídeo) y encerrado en una envoltura ósea (el cráneo envuelve al encéfalo y la columna vertebral a la médula espinal).

Los actos nerviosos más sencillos (actos reflejos) sólo implican en su forma más elemental una neurona sensitiva, una de asociación (situada en la médula) que a su vez lleva el impulso a una neurona motora que actúa sobre un músculo o una glándula. El arco nervioso es el soporte anatómico del acto nervioso, La médula espinal es donde se llevan a cabo los arcos nerviosos.

• Centro nervioso: Conjunto de cuerpos neuronales dentro del sistema nervioso central que coordina los estímulos y elabora una respuesta.

• Ganglios: Agrupación de cuerpos neuronales en el sistema nervioso periférico.

	Posición anatómica	Posición de los ganglios	Neurotransmisores	Situación en la que actúa	Efectos sobre los órganos
Sistema nervioso autónomo Simpático	Toraco-lumbar	Cadena ganglionar en la zona pre y postganglionar. Relativamente próxima a la médula y paralela.	Adrenalina	Alerta	Iris—Dilatación
										Vaso sanguíneo—Constricción
										Corazón—Aceleración
										Estómago—Relajación
										Intestino—Relajación
										Vejiga—Relajación.
					Sistema nervioso autónomo Parasimpático	Cráneo-sacro	Sin cadena ganglionar en la zona pre y postganglionar. Ganglios relativamente cercanos al órgano.	Acetilcolina	Relajación	Iris— Constricción
										Vaso sanguíneo— Dilatación
										Corazón—Desaceleración
										Estómago—Excitación
										Intestino—Excitación
										Vejiga—Constricción.

6. Receptores sensoriales o sensitivos

Son células especializadas y adaptadas para ser sensibles a diferentes estímulos y trasformarlos en corriente nerviosa. Órgano sensorial: estructura especializada en captar y transmitir estímulos al centro nervioso que consta de una o más células receptoras (terminaciones neuronales o células especializadas en contacto con neuronas) y en algunos casos de células secundarias.

• Receptores químicos: Se encargan de captar la presencia de estímulos químicos en el ambiente.

• Receptores olfativos: Se estimulan por sustancias volátiles. Captan los distintos olores. En insectos los receptores olfativos están ubicados en las antenas. En la mayor parte de los vertebrados se encuentran en la parte profunda de las fosas nasales. Tienen un importante papel en la identificación de alimentos y en los comportamientos sociales (búsqueda de pareja, regreso a su morada...)

• Receptores gustativos: Responden a sustancias químicas en disolución. Tienen menos respuesta y son menos sensibles que el olfato. Se localizan en las antenas de los caracoles, en los tentáculos de los pulpos, en las patas y órganos bucales de los artrópodos, alrededor o dentro de la boca de los peces, en la superficie de la lengua de los mamíferos...

• Receptores mecánicos: Son sensibles al roce y la presión. Se sitúan en la superficie cutánea o más al interior de la piel. El corpúsculo de Krausse detecta el frío, el corpúsculo de Pacini la presión, el de Ruffini el calor y el de Meissner la presión. La línea lateral presente en peces (a ambos lados del cuerpo y de la cabeza) y anfibios (en la piel), es un receptor de vibraciones, cambios de presión hidrostática u objetos en movimiento. Consta de un largo conducto con cavidades en las que se encuentran unas células ciliadas dentro de una sustancia gelatinosa.

• Receptores térmicos: Captan cambios de temperatura (en los insectos se encuentran en las antenas). Los mosquitos y las garrapatas los utilizan para localizar a sus hospedadores.. Las boas y las de cascabel poseen este tipo de receptores en un órgano detector llamado órgano de Jacobson y con él localizan presas situadas a distancia. Los mamíferos detectan estímulos fríos y calientes por medio de receptores situados en el interior de la piel y en la superficie de la lengua.

• Receptores auditivos: Están especializados en captar ondas sonoras. Sólo existan en animales capaces emitir sonidos. Se encuentran en órganos especiales para sonidos de muy baja o muy alta frecuencia y distribuidos por el cuerpo: antenas (mosca), tórax (polillas), abdomen (escarabajo), patas (saltamontes)...Los peces y anfibios los tienen ubicados en ambos lados de la cabeza.

Los mamíferos tienen el órgano del oído muy desarrollado y dividido en tres partes: oído externo (capta las ondas sonoras), oído medio (cadena de huesecillos que los transmiten y amplifican: martillo, yunque y estribo) y oído interno (tubo cerrado enrollado en espiral, como la concha de un caracol, y lleno de líquido). Dentro de este tubo se encuentra en denominado órgano de Corti, constituido por células sensitivas que informan al nervio auditivo.

• Receptores del equilibrio: Captan información sobre la posición del cuerpo y del movimiento para mantener el equilibrio. El órgano más simples el estatocisto, presente en muchos invertebrados. El más complejo se encuentra en el oído interno de los mamíferos. Consta de dos cámaras (utrículo y sáculo) y de los tres conductos semicirculares. Los conductos semicirculares se disponen en tres planos aproximadamente perpendiculares entre sí y cuyos extremos están ensanchados y provistos de unas crestas con cilios sensitivos que detentan cambios en la velocidad de rotación y traslación de la cabeza del animal. El utrículo y el sáculo también están provistos de cilios sensitivos protegidos por unas bolsitas que contienen una sustancia gelatinosa y minúsculos cristales de carbonato cálcico. Al producirse un movimiento, el peso de los cristales dobla los cilios de las terminaciones provocando el estímulo nervioso que informa de la nueva posición.

• Receptores visuales: Son células receptoras sensibles a la energía luminosa que es trasformada en energía química por medio de fotopigmentos existentes en su membrana. Los receptores están ubicados en órganos visuales. Los órganos visuales más sencillos están (en los celentéreos) constituidos por células sensitivas aisladas por y por agrupaciones celulares formando manchas oculares sólo permiten distinguir entre claro y oscuro.

Algunos moluscos tienen una estructura denominada ojo en cáliz en el cual el conjunto de células visuales está hundido en una especie de fosa. Permite percibirla forma de los objetos.

Los artrópodos tienen ojos compuestos formados por muchas unidades visuales independientes denominadas omatidios. Tales ojos forman un mosaico de imágenes. En algunos grupos (arañas, saltamontes...) podemos encontrar además ojos simples u ocelos.

El más perfeccionado es el ojo en cámara, propio de los vertebrados y cefalópodos, que consta de una esfera hueca (el globo ocular) y lleno de líquido. La parte anterior del globo ocular está provista de una lente (el cristalino) con la que enfoca las imágenes. Las señales luminosas alcanzan la pared interna o retina, que posee dos tipos de fotorreceptores: los bastones, para la visión en blanco y negro y los conos, para la percepción de colores (la mayoría de los mamíferos son ciegos para los colores excepto la especie humana, los primates y algunas ardillas). Existe un centro visual en cada uno de los hemisferios cerebrales localizado en la parte posterior del cerebro. De él parten los nervios ópticos que van a la retina y se encargan de recoger los mensajes sensoriales desde el ojo al cerebro. Estos nervios se cruzan formando el denominado quiasma óptico.

UNIDAD DIDACTICA 3 - RELACIÓN Y COORDINACIÓN

TEMA 9 - COORDINACIÓN ENDOCRINA

1. Coordinación hormonal: Las hormonas animales

Tanto los animales como las plantas posee un sistema denominado sistema hormonal o endocrino. Los animales poseen glándulas endocrinas que producen hormonas, sustancias químicas de acción especializada que , son trasportadas a través de la sangre. En las plantas también existen sustancias de tipo hormonal que controlan básicamente el crecimiento y la diferenciación celular.

Las hormonas ejercen su acción en cantidades muy pequeñas. Para evitar su acumulación son inactivadas y eliminadas a un ritmo bastante rápido, por lo que las glándulas que las elaboran deben mantener su actividad secretora durante largos periodos.

• Mecanismos de acción hormonal en los animales: El sistema nervioso a través de hipotálamo, que hace de enlace entre ambos sistemas, actúa sobre las glándulas endocrinas provocando la producción de hormonas mediante unos mecanismos de control activadores e inhibidores que pueden compararse al termostato de un frigorífico. Muchas hormonas circulan al mismo tiempo por el torrente circulatorio, si bien sólo algunos células responden a la acción de una determinada hormona. Son las células de los órganos diana, que por medio de receptores (suelen ser los oligosacáridos) situados en su membrana fijan esa hormona y no otra.

El control de su secreción, denominado retroalimentación negativa consiste en que cuando la cantidad de hormona circulante es alta, o la existente en el órgano diana es la necesaria, se paraliza momentáneamente el proceso de secreción de dicha hormona.

2. Hormonas de invertebrados

• Hormonas: En la mayoría de los invertebrados inferiores las hormonas son sintetizadas y segregadas por células neurosecretoras que son a la vez neuronas y células endocrinas. En los insectos existen numerosos procesos controlados hormonalmente. De gran interés resulta el control del desarrollo desde el estado de larva hasta el estado adulto. Las células neurosecretoras de los ganglios cerebriodes producen una neurohomona que actúa sobre una glándula endocrina, la glándula protorácica que segrega la hormona de la muda.

Dicha hormona estimula mudas y el paso a la forma adulta. Si se impide la secreción de la neurohormona cerebral, no se produce hormona de la muda, y la larva crece, pero no experimenta metamorfosis. Actúa también la hormona juvenil que frena el paso a la forma adulta antes de tiempo. En ausencia de esta hormona, la pupa muda para convertirse en adulto.

• Feromonas (hormonas del comportamiento): Son sustancias químicas producidas y segregadas por glándulas exocrinas detectadas por otro miembro de su misma especie, provocando modificaciones en su comportamiento social. Los receptores de las feromonas son los olfativos. En los animales marinos las feromonas se transmiten a través del agua, mientras que en los terrestres la transmisión se hace por el aire. El desarrollo más importante se alcanza en los insectos, siendo las más estudiadas aquellas que actúan como estímulos sexuales de las hembras para atraer a los machos. La primera conocida fue la de la mariposa de la seda y se la llamó bombicol. Actualmente se utilizan feromonas sintéticas sexuales para atraer a los insectos y eliminar plagas.

3. Hormonas de vertebrados

• La metamorfosis de las ranas: La secreción de la hormona tiroxina en el desarrollo de las ranas produce en proceso denominado metamorfosis en el que se pasa de renacuajo a rana. La secreción hace que el cuerpo del renacuajo se trasforme en rana y toda la vida del animal se altere. Cesa de alimentarse de plantas y en su lugar se alimenta de insectos, gusanos y otros animales, el intestino se hace mas corto, desaparecen las extremidades y se pierden las branquias que son remplazadas por pulmones.

• El uso de hormonas en el crecimiento y engorde de los animales: El uso de hormonas como medio para estimular la producción de carne está totalmente prohibido. También las hormonas empleadas para aumentar la producción de leche y el porcentaje en grasa.

Con la utilización de productos hormonales se consigue que los animales desarrollen más músculos y se críen más rápidamente, en menos tiempo los animales pesen más. Las más usadas son la testosterona y los estrógenos, entre las naturales, y la trembolona y los estilbenos, entre las sintéticas.

La carne es muy difícil de diferenciar de la no tratada, no se ve, no se detecta con el sabor y no se huele. Tampoco por el jugo que fluye de la misma, en la carnicería o en la sartén. Sólo los análisis pueden dar la respuesta segura.

La prohibición está justificada porque supone graves problemas pata la salud de los consumidores. Los efectos en el cuerpo humano se dejan sentir a largo plaza, puede producir alteraciones en el funcionamiento del organismo (cefaleas, temblores, nerviosismo...) provocar mutaciones y generar posiblemente cáncer.

4. Hormonas de las plantas

• Hormonas vegetales o fitohormonas: Son sustancias sintetizadas por las plantas que, a bajas concentraciones, ase encargan de regular, activando o inhibiendo, los procesos de crecimiento y desarrollo. Son elaboradas por células embrionarias que se encuentran en las raíces y en los tallos. Desde allí, se trasmitan a otras zonas de la planta donde controlan funciones tales como crecimiento, floración formación de frutos... El conocimiento de las fitohormonas reviste gran interés, puesto que con ellas se puede controlar el desarrollo de las plantas cultivadas, lograr la maduración artificial de los frutos, luchar contra las malas hiervas...

Hormonas animales	Hormonas vegetales
Son sustancias químicas fabricadas en el organismo. Pueden actuar lejos del lugar de producción
Órganos endocrinos	Células embrionarias
Acción menos específica	Acción más específica
Control más complejo	Control menos complejo

5. Tipos de hormonas vegetales

• Importancia del fotoperiodo: Las plantas tienen distintas reacciones según la duración del día y la noche. La manifestación más patente la constituye la floración. Las plantas se han clasificado en plantas de día corto que para florecer necesitan un número de horas de luz igual o menor a 14 y plantas de día largo que necesitan más de 14 horas. También existen plantas de día neutro, las que florecen independientemente del fotoperíodo. Se ha descubierto que en las plantas de día largo existe un inhibidor de la floración (fitocromo), se produce en las hojas durante las horas de oscuridad y se inhibe al aparecer la luz. En las plantas de día corto sucede lo contrario.

Las fitohormonas se clasifican en cinco grandes familias: Auxinas, Giberelinas, Ácido abscísico, Citoquininas y Etileno.

	Lugar de producción	Transporte	Acción como biocatalizadores e interacciones	La actuación de las hormonas en hortofruticultura
Auxinas	En las yemas apicales del tallo	Por difusión hacia la base de la planta, produciendo a su paso el alargamiento del tallo y raíces.	Inducen a la formación de raíces.	Sintéticas se utilizan para pulverizar árboles frutales y retrasar la caída de los frutos maduros; y para tratar patatas evitando el crecimiento de yemas.
Citoquininas	En el ápice de la raíz y en las semillas	Por la sabia bruta hacia las partes altas de la planta, estimulando a su paso la formación de brotes.	Inhiben la formación de raíces.
							Mantienen la juventud de la planta.
			Giberelinas		En meristemos del tallo	Por la sabia elaborada en todas direcciones			Para hacer florecer plantas de día largo fuera de su época o formar frutos sin semillas como mandarinas, melocotones o berenjenas.
							Regulan la formación de flores y frutos, (su acción se ve potenciada por las auxinas y Citoquininas.
Ácido abscísico			En meristemos de la raíz.		Provocan el envejecimiento de la planta.
Etileno			Por difusión ascendente			Empleado en cámaras de almacenaje de frutas para conseguir la maduración de los frutos que han sido arrancados en fase temprana.

Biología 1º Bachiller

“El Meduso” Página 23 de 34