1. UNIDAD 12: COORDINACIÓN Y LOCOMOCIÓN

2. CONTROL NERVIOSO Y HORMONAL LA REGULACIÓN Y COORDINACIÓN DEL ORGANISMO SISTEMA NERVIOSO SISTEMA HORMONAL IMPULSOS NERVIOSOS HORMONAS RESPUESTAS CAMBIOS MEDIO INTERNO MEDIO EXTERNO HOMEOSTASIS COMPORTAMIENTO se realiza mediante permite elaborar ante del para mantener la que constituyen el utilizando utilizando

3. CONTROL NERVIOSO Y HORMONAL Desde que el organismo recibe un estímulo hasta que elabora una respuesta intervienen varios elementos. RESPUESTA ESTÍMULO RESPUESTA MOTORA RESPUESTA SECRETORA RECEPTOR EFECTOR impulso nervioso CENTRO NERVIOSO MÚSCULO GLÁNDULA

5. COMPONENTES DEL SISTEMA NERVIOSO Los axones se presentan junto a las células gliales (generalmente células de Schwan) formando fibras . FIBRAS AMIELÍNICAS FIBRAS MIELÍNICAS Fibras grises Fibras blancas Las agrupaciones de varias fibras nerviosas, junto con vasos sanguíneos, constituyen los nervios . ESTRUCTURA DE UN NERVIO Los cuerpos neuronales se agrupan en estructuras que constituyen los ganglios del sistema nervioso periférico y la sustancia gris del sistema nervioso central. Axón Axón Célula de Schwann Célula de Schwann Nervio Ganglio Epineuro Perineuro Célula de Schwann Axón

6. TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO La desigual distribución de iones Na + y K + a ambos lados de la membrana neuronal provoca que ésta se encuentre polarizada con una carga positiva en el exterior y negativa en el interior. La desigual distribución de cargas provoca un potencial de reposo de - 70 mV. Al llegar un estímulo a la membrana se produce una inversión de la polaridad durante 1,5 milisegundos que se llama potencial de acción La despolarización en un punto induce una perturbación eléctrica en las zonas adyacentes, produciendose despolarizaciones sucesivas. Cuando el potencial de acción ha recorrido unos pocos milímetros, el punto de inicio se repolariza . La desigual distribución de cargas provoca un potencial de reposo de - 70 mV. Al llegar un estímulo a la membrana se produce una inversión de la polaridad durante 1,5 milisegundos que se llama potencial de acción . La despolarización en un punto induce una perturbación eléctrica en las zonas adyacentes, produciendose despolarizaciones sucesivas. Cuando el potencial de acción ha recorrido unos pocos milímetros, el punto de inicio se repolariza . -70 mV 40 mV

7. TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO Una vez el impulso nervioso llega al final del axón, se transmite a otra neurona o a un órgano efector por medio de una sinapsis . Cuando el impulso llega al elemento presináptico, se liberan los neurotransmisores a la hendidura postsináptica y se unen a los receptores provocando en la membrana postsináptica un incremento de la permeabilidad al Na + . Axón Mitocondria Neurotransmisores Célula postsináptica Receptores Membrana postsináptica Hendidura sináptica Vesículas sinápticas Célula presináptica

8. SISTEMA NERVIOSO EN INVERTEBRADOS REDES NERVIOSAS SISTEMA NERVIOSO ANULAR SISTEMA NERVIOSO CORDAL SISTEMA NERVIOSO GANGLIONAR Las neuronas forman una red difusa (plexo nervioso). No existe órgano de control ni vías nerviosas definidas. Formado por un anillo nervioso (collar periesofágico) del que parten cordones nerviosos radiales. En la región cefálica existen dos agrupamientos de neuronas (ganglios cerebrales) de los que parten un par de cordones nerviosos. Presenta ganglios cerebrales conectados con un collar periesofágico del que parten dos cordones nerviosos con ganglios unidos por conexiones transversales. Red difusa Collar periesofágico Cordones nerviosos Cordones nerviosos Ganglios cerebrales Ganglios cerebrales Cordón nervioso Gánglios Nervios sensoriales y motores

9. SISTEMA NERVIOSO EN VERTEBRADOS El sistema nervioso central está protegido por envolturas óseas ( craneo y vértebras ) y por envolturas membranosas ( meninges ). ENCÉFALO Hipotálamo Hipófisis Bulbo raquídeo Cerebelo Mesencéfalo Circunvoluciones Cráneo Cerebro Meninges Meninges Vértebra Astas anteriores Sustancia gris Astas posteriores Vía sensitiva Vía motora Sustancia blanca MÉDULA ESPINAL

10. SISTEMA NERVIOSO EN VERTEBRADOS Estómago Corresponde a una división fisiológica del sistema nervioso que controla actividades viscerales involuntarias. Comparte algunas estructuras del SNC y del SNP. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO SIMPÁTICO PARASIMPÁTICO Prepara al organismo para situaciones de actividad. Prepara al organismo para situaciones de reposo. INERVAN LAS MISMAS VÍSCERAS PERO REALIZAN FUNCIONES ANTAGÓNICAS SISTEMA SIMPÁTICO SISTEMA PARASIMPÁTICO Pupila Salivación Bronquios Corazón Estómago Páncreas Hígado Cápsula suprarrenal Vejiga Intestino Genitales Nervio vago Neurona preganglionar Neurona postganglionar Ganglio

11. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO Son respuestas elaboradas por el sistema nervioso que no dependen de la voluntad. ESQUEMA DE ARCO REFLEJO Receptor Órgano efector Reflejos incondicionados Reflejos condicionados Son congénitos. En su realización sólo interviene la médula. Tienden a proteger al organismo. Son aprendidos. En su realización interviene la corteza cerebral. TIPOS DE REFLEJOS Actos reflejos Neurona de asociación Axón de la neurona sensitiva Axón de la neurona motora

12. EL FUNCIONAMINETO DEL SISTEMA NERVIOSO Actos reflejos Son respuestas rápidas y automáticas que no implican un control Se llevan acabo por el arco reflejo Receptor sensible al estímulo Neurona sensitiva: Lleva impulso a la médula Neurona de asociación: Une la neurona sensitiva con la motora Neurona motora: Trasmite el mensaje al músculo Músculo efector: Efectúa la respuesta 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5

13. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO Actos voluntarios Son actos conscientes, controlados de forma voluntaria Las áreas sensitivas de la corteza cerebral reciben estímulos de los receptores sensitivos Las áreas motoras reciben la información, la procesan y elaboran la respuesta La respuesta se envía por neuronas motoras a los órganos efectores 1 1 1 2 2 2 3 3 3

14. LOS RECEPTORES CLASIFICACIÓN DE LOS RECEPTORES SEGÚN EL ORIGEN DEL ESTÍMULO SEGÚN EL TIPO DE ESTÍMULO EXTEROCEPTORES INTEROCEPTORES Propioceptores Visceroceptores MECANORRECEPTORES QUIMIORRECEPTORES FOTORRECEPTORES TERMORRECEPTORES Reciben estímulos del medio externo. Reciben estímulos del medio interno. Permiten conocer la posición del cuerpo y de determinadas estructuras del mismo. Informan de la actividad visceral y de los cambios del medio interno. Reciben estímulos de naturaleza mecánica. Reciben estímulos de naturaleza química. Reciben estímulos de naturaleza luminosa. Capaces de detectar cambios de temperatura.

15. Sistema locomotor : Ejecuta las respuestas motoras ordenadas por el sistema nervioso RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR RESPUESTA ESTÍMULO RESPUESTA MOTORA RESPUESTA SECRETORA Formado por RECEPTOR EFECTOR impulso nervioso CENTRO NERVIOSO MÚSCULO GLÁNDULA ESQUELETO MÚSCULOS

16. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR SISTEMA LOCOMOTOR Formado por Hace las funciones de sostén , protección y movimiento Elementos activos del locomotor, se unen a los huesos por los tendones y se conectan con nervios a los centros nerviosos ESQUELETO MÚSCULOS

17. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Esqueletos hidrostáticos Exoesqueletos Endoesqueletos Esqueletos hidrostáticos Líquido mantenido a presión en cavidades corporales cerradas En la mayoría de cnidarios, platelmintos, nemátodos y anélidos Al contraerse los músculos empujan al líquido que al ser incomprensibles transmiten la fuerza generando un cambio de forma o movimiento Tipos de esqueletos

18. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Exoesqueletos Cubierta dura sobre la superficie del animal. Su origen es epidérmico y se forman por quitina o carbonato cálcico Aparecen en los moluscos y en los artrópodos En moluscos, exoesqueleto rígido y grueso formado por una concha de carbonato cálcico En artrópodos es una cutícula de quitina articulada. Rígida, pero ligera que permite movimientos al estar articuladas

19. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Endoesqueletos Esqueleto interno constituido por piezas duras ocultas dentro de los tejidos blandos Aparecen en los poríferos y en los vertebrados En poríferos, se forma por fibras de proteína y espículas de sílice o calcio En vertebrados, se forma por piezas de cartílago y/o hueso Los huesos se unen en las articulaciones que fijan y permiten el movimiento de los huesos Se divide en esqueleto axial (cráneo, columna vertebral y caja torácica) y en esqueleto apendicular (cinturas pélvica y escapular y extremidades)

20. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Sistema muscular Músculos esqueléticos Realizan la locomoción Se encuentran en algunos moluscos, en artrópodos y en los vertebrados Se forman por fibras musculares con capacidad de contracción La locomoción se basa en el principio de la palanca Los músculos se unen a los huesos por los tendones y sus acciones son antagonistas

21. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Sistema muscular Músculos esqueléticos en vertebrados Cada fibra muscular se forma por miofibrillas formadas por miofilamentos de actina y miosina La fibra muscular presenta estriación con zonas claras (banda I) con una línea oscura (línea Z) y zonas oscuras (banda A) con una línea clara (zona H)

22. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Sistema muscular Músculos esqueléticos en vertebrados La estriación se debe a la superposición longitudinal de los filamentos de actina y miosina. Forman las unidades básicas de contracción, los sarcómeros La contracción se debe al deslizamiento de los filamentos de actina y miosina

23. RESPUESTA MOTORA: EL APARATO LOCOMOTOR Sistema muscular Sinapsis neuromuscular La fibra muscular se contrae cuando le llega un impulso nervioso El impulso llega a la sinapsis neuromuscular que se sitúa en la placa motora La neurona motora es estimulada y libera acetilcolina en la sinapsis entre neurona y fibra muscular La acetilcolina se capta por los receptores de la fibra muscular cuya membrana se despolariza El potencial de acción se propaga hasta el retículo endoplásmatico que libera Ca 2+ que son los que hacen que se deslicen la actina y la miosina 1 1 2 2 3 3

24. LOCOMOCIÓN ANIMAL LOCOMOCIÓN Los animales la emplean para El desplazamiento activo de un lugar a otro Obtener alimento Huir del peligro Buscar pareja

25. LOCOMOCIÓN ANIMAL Formas de LOCOMOCIÓN Necesitan Consumo de energía Natación En el suelo En el aire El rozamiento Para superar La fuerza de la gravedad

26. Natación LOCOMOCIÓN ANIMAL Cefalópodos : Expulsan agua a chorro en dirección contraria al movimiento Crustáceos : Contraen el abdomen moviéndose hacia atrás Peces : Contraen alternativamente los músculos de cada lateral y avanzan hacia delante Cetáceos : Mueven la aleta caudal de arriba abajo y van hacia delante

27. Locomoción en el suelo LOCOMOCIÓN ANIMAL Carrera : De forma alternativa unas patas se apoyan en el suelo y otra avanzan. Artrópodos y vertebrados terrestres Salto : Contracción brusca de las patas traseras que hace que se avance a saltos. Algunos artrópodos y algunos vertebrados terrestres Reptación : El cuerpo de apoya en el suelo y se contrae para vencer el rozamiento. Algunos reptiles

28. Locomoción en el aire LOCOMOCIÓN ANIMAL Las ALAS La FUERZA DE LA GRAVEDAD Para volar deben vencer a Producen fuerzas de ascensión que neutralizan a la gravedad Insectos voladores, aves y murciélagos Por medio de

29. Locomoción en el aire LOCOMOCIÓN ANIMAL Insectos : Dos pares de alas en el tórax movidas por músculos insertados en las paredes del tórax

30. Locomoción en el aire LOCOMOCIÓN ANIMAL Aves y murciélagos : Las alas son las extremidades anteriores. Los músculos se insertan en el ala y en el esternón

31. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Sistema endocrino es un sistema coordinador Glándulas endocrinas y órganos neurosecretores formado por Secretan hormonas y neurohormonas a la sangre

32. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Sistema hormonal en invertebrados Reproducción, muda y metamorfosis en insectos Algunos tienen glándulas endocrinas, pero la mayoría células neurosecretoras Cambios de pigmentación en crustáceos y cefalópodos Que regulan Procesos de regeneración en cnidarios

33. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Un cambio ambiental provoca la secreción en el encéfalo de hormona encefálica. La hormona encefálica estimula la glándula protorácica que segrega ecdisona. Durante la fase larvaria se segrega gran cantidad de hormona juvenil y aumenta el tamaño manteniendo las características larvarias Cuando disminuye la secreción de hormona juvenil, la ecdisona estimula la metamorfosis. Sistema hormonal en invertebrados Encéfalo Adulto Pupa Larva Larva Muda para alcanzar estado adulto Hormona juvenil Ecdisona Glándula protorácica Hormona encefálica

34. Segrega neurohormonas Tiene tres lóbulos En su parte posterior se encuentra otra glándula endocrina llamada PARATIROIDES . Es una glándula mixta. La parte endocrina la realizan los islotes de Langerhans. Presentan dos zonas: corteza y médula. Son glándulas mixtas. Todos los vertebrados presentan un sistema hormonal bastante uniforme con las mismas glándulas endocrinas. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Sistema hormonal en vertebrados HIPOTÁLAMO. HIPÓFISIS. TIROIDES. PÁNCREAS. CÀPSULAS SUPRARRENALES. OVARIO(hembras). TESTÍCULOS (machos). GÓNADAS.

35. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Hormonas de vertebrados Glándula endocrina Hormona Tejido blanco Acciones principales Hipotálamo ( producción ) Lóbulo posterior de la hipófisis (almacenamiento y liberación) Oxitocina Útero Estimula las contracciones Glándulas mamarias Estimula la expulsión de leche hacia los conductos Hormona antidiurética ( vasopresina ) Riñones (conductos colectores) Estimula la reabsorción de agua; conserva agua Hipotálamo ( producción ) Lóbulo anterior de la hipófisis Hormona del crecimiento ( GH ) General Estimula el crecimiento al promover la síntesis de proteínas Prolactina Glándulas mamarias Estimula la producción de leche Hormona estimulante del tiroides ( TSH ) Tiroides Estimula la secreción de hormonas tiroideas; estimula el aumento de tamaño del tiroides. Hormona adrenocorticotrópica ( ACTH ) Corteza suprarrenal Estimula la secreción de hormonas corticosuprarrenales Hormonas gonadotrópicas (foliculoestimulante, FSH ; luteinizante, LH ) Gónadas Estimula el funcionamiento y crecimiento gonadales Tiroides Tiroxina (T 4 ) y triyodotironina (T 3 ) General Estimulan el metabolismo; esencial para el crecimiento y dearrollo normales Calcitonina Hueso Reduce la concentración sanguínea de calcio inhibiendo la degradación ósea por osteoclastos Glándulas paratiroides Hormona paratiroidea Hueso, riñones, tubo digestivo Incrementa la concentración sanguínea de calcio estimulando la degradación ósea; estimula la reabsorción de calcio por los riñones; activa la vitamina D

36. Médula suprarrenal Adrenalina y noradrenalina Músculo, miocardio, vasos sanguíneos, hígado, tejido adiposo Ayuda al organismo a afrontar el etrés; incrementa la frecuencia cardiaca, la presión arterial, la tasa metabólica; desvía el riego sanguíneo; moviliza grasa; eleva la concentración sanguínea de azúcar. Corteza suprarrenal Mineralocorticoides ( aldosterona ) Túbulos renales Mantiene el equilibrio de sodio y fosfato Glucocorticoides ( cortisol ) General Ayuda al organismo a adapatarse al estrés a largo plazo; eleva la concentración sanguínea de glucosa; moviliza grasa Glándula pineal Melatonina Gónadas, células pigmentarias, otros tejidos Influye en los procesos reproductivos en cricetos y otros animales; pigmentación en algunos vertebrados; puede controlar biorritmos en algunos animales; puede ayudar a controlar el inicio de la pubertad en el ser humano Ovario Estrógenos ( estradiol ) General; útero Desarrollo y mantenimiento de caracteres sexuales femeninos, estimula el crecimiento del revestimiento uterino Progesterona Útero; mama Estimula el desarrollo del revestimiento uterino Testículos Testosterona General; estructuras reproductivas Desarrollo y mantenimiento de caracteres sexuales masculinos; promueve la espermatogénesis; estirón del crecimiento en la adolescencia Inhibina Lóbulo anterior de la hipófisis Inhibe la liberación de FSH

37. Islotes de Langerhans del páncreas Insulina General Reduce la concentración sanguínea de glucosa facilitando la captación y el empleo de ésta por las células; estimula la glucogénesis ; estimula el alamacenamiento de grasa y la síntesis de proteína Glucagón Hígado, tejido adiposo Eleva la concentración sanguínea de la glucosa estimulando la glucogenólisis y la gluconeogénesis ; moviliza la grasa

38. La regulación se realiza por un mecanismo de retroalimentación negativa . MECANISMO REGULADOR DE LA TIROXINA El hipotálamo detecta si la concentración de una hormona en sangre aumenta por encima de su nivel normal. Disminuye la secreción de los factores liberadores. La adenohipófisis disminuye la producción de hormonas estimulantes de otras glándulas. Las glándulas disminuyen la producción de hormona. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Regulación hormonal Factor liberador (TSH-RF) Adenohipófisis Secreción de TSH Hipotálamo Tiroides 1 2 3 4 Estimulación Inhibición Secreción

39. SISTEMA ENDOCRINO EN ANIMALES Glucógeno Glucosa Proteína Sistema nervioso simpático Glucosa en sangre En condiciones normales la insulina y el glucagón controlan la glucemia. En condiciones extremas la adenohipófisis y el sistema nervioso simpático colaboran en el control de la glucemia. Higado Hipófisis Cápsula suprarrenal Páncreas Poca cantidad de azúcar en la sangre Glucagón Insulina Cortisol ACTH Mucha cantidad de azúcar en la sangre Adrenalina y noradrenalina