La función de relación en los animales permite mantener la homeostasis. Hay dos sistemas de coordinación: el nervioso y el endocrino, que forman el sistema neuroendocrino. Estos sistemas captan estímulos y recogen información para elaborar respuestas.
Receptores
- Localización: Exterorreceptores e interorreceptores.
- Naturaleza: Mecanorreceptores – Perciben variaciones de presión, gravedad y sonido. Receptores táctiles – Corpúsculo de Kruse (frío), corpúsculo de Ruffini (calor), corpúsculo de Meissner (tacto), corpúsculo de Paccini Vater (presión). Línea lateras de los peces y anfibios. Órganos del equilibrio y auditivos.
Quimiorreceptores
- Se estimulan por sustancias químicas.
- Órganos olfativos – Sensibles a pequeñísimas cantidades de sustancias en estado gaseoso.
- Órganos gustativos – Se estimulan por sustancias líquidas o sólidas que entran en contacto con la boca.
Fotorreceptores
- Ojos simples – Ocelo (células fotorreceptoras en superficie corporal en cnidarios), ojo en copa (retina que detecta luces y sombras en planarias), ojo vesicular (córnea y cristalino gelatinoso en anélidos y gasterópodos), ojo en cámara (globo ocular con esclerótica, coroides y retina, desarrolla un cristalino en cefalópodos y vertebrados).
- Ojos compuestos – Artrópodos, cada uno dispone de una lente formada por una córnea y un cono cristalino que dirige la luz a las células retinianas. El cerebro integra la información y da una imagen en mosaico.
Sistema Nervioso de los Invertebrados
- Redes nerviosas – Cnidarios: red de células nerviosas sin ganglios, situados en la pared del cuerpo y sale la información en todas las direcciones. Sistema nervioso cordal – Platelmintos: 2 ganglios cerebroideos de los que salen 2 cordones nerviosos longitudinales que se extienden y ramifican. Sistema nervioso ganglionar – Anélidos, moluscos y artrópodos: un ganglio cerebral en la cabeza que controla las funciones del animal, collar periesofágico (2 cadenas ganglionares rodean la faringe y conectan con un ganglio subesofágico), cordón nervioso central (2 ganglios conectados por ganglios transversales). Sistema nervioso radial – Equinodermos: un anillo nervioso periesofágico que actúa de centro nervioso del que parten 5 cordones nerviosos radiales.
Sistema Nervioso de los Vertebrados
- Los vertebrados poseen pequeñas agrupaciones de neuronas llamadas ganglios. El procesamiento de la información se lleva a cabo en el Sistema Nervioso Central (SNC).
- SNC: Sustancias grises (ricas en cuerpos celulares de neuronas y glía) y sustancias blancas (zonas ricas en axones).
- Médula Espinal: Va desde el encéfalo hasta la 2ª vértebra. Tiene una sustancia gris que forma figuras llamadas astas, estas pueden ser anteriores (salen fibras motoras) o posteriores (por donde entran las fibras sensitivas).
- Sistema Nervioso Periférico (SNP): Formado por neuronas cuyos axones se extienden formando ganglios fuera del encéfalo y médula. Incluye neuronas motoras eferentes (transportan el impulso nervioso fuera del SNC) y neuronas sensoriales aferentes (transportan el impulso nervioso de los receptores al SNC).
- Nervios Craneales: Origen en el encéfalo, 12 pares inervan la cabeza y los músculos de la cara. Nervios Espinales: Parten de la médula espinal, 31 pares inervan brazos, piernas y tronco.
Sistema Nervioso Autónomo (SNA)
- Controla acciones y actividades involuntarias.
- Sistema Eferente: Transmite impulsos hacia la periferia estimulando los aparatos y sistemas periféricos.
- Simpático: Situaciones de actividad, aumenta el consumo de energía, lo que produce una mayor frecuencia cardíaca y respiratoria.
- Parasimpático: Situaciones de reposo, en las que bajan las pulsaciones y la presión sanguínea.
La Transmisión del Impulso Nervioso
Externamente tiene iones Na+ e iones Cl-. Internamente tiene iones K+ e iones de ácidos orgánicos.
Estado de reposo: Existe un desequilibrio de concentraciones, hay mayor cantidad de Na+ en el exterior y mayor cantidad de K- en el interior. Desequilibrio de cargas: En el exterior de la membrana hay acumulación de iones Na+ que supera la de – y internamente la acumulación de los iones de ácidos orgánicos es mayor. El potencial de reposo es de -70mV, en el interior de la célula es de 70mV más negativo que el potencial del líquido extracelular.
Bomba de Sodio-Potasio: Una proteína que envía 3 iones Na+ al exterior por cada 2 de K+ que introduce. Cuando hay estímulo, se altera la permeabilidad de la membrana, por lo que se produce la entrada masiva de iones Na+. El exterior se vuelve – y el interior +. El potencial de reposo pasa de -70 mV a +30 mV, esto es el potencial de acción.
La transmisión del impulso nervioso sigue la ley del todo o nada, si la despolarización no alcanza un nivel umbral no se transmite el impulso nervioso.
Sinapsis
La sinapsis es la zona de contacto entre dos neuronas, entre ellas hay un espacio que recibe el nombre de hendidura sináptica. La zona presináptica corresponde al axón de la neurona por la que llega la información, y la zona postsináptica es la parte especializada de la otra neurona a la que va destinada la información. La mayoría de las sinapsis se realizan en forma de neurotransmisión: las neuronas rellenan vesículas en zonas presinápticas, en botones terminales. Cuando llega el impulso, se abren los canales de Ca2+ y los neurotransmisores se difunden hasta la membrana postsináptica y se unen a receptores específicos. En la llegada se provoca un cambio de potencial, si se supera el umbral, el impulso nervioso continúa. Después de la liberación de los neurotransmisores, estos son eliminados.
Sistema Endocrino
El sistema endocrino y hormonal controla y regula las funciones vitales. Está formado por glándulas endocrinas que producen hormonas.
Sistema Endocrino en los Invertebrados
- Cnidarios: +crecimiento y +reproducción asexual.
- Anélidos: Ganglios cefálicos que segregan neurohormonas implicadas en procesos sexuales.
- Moluscos: Reproducción, secreción endocrina.
- Artrópodos: Insectos – neurotransmisión, crustáceos – cambio de coloración.
Sistema Endocrino en los Vertebrados
- Glandulas endocrinas: Hipófisis, tiroides, paratiroides, glándulas suprarrenales, ovarios, testículos y páncreas.
Control de la Secreción Hormonal
- Hipotálamo e hipófisis: Centro del sistema.
- Páncreas: Insulina (disminuye el nivel de glucosa), Glucagón (+ concentración de glucosa).
Reproducción
Asexual
- Poríferos, cnidarios, platelmintos, anélidos, equinodermos.
Sexual
- Gametos – Huevo/cigoto.
Mitosis celular
- No se forman gametos.
- Células somáticas – Forman la mayoría de los organismos del cuerpo, iguales al progenitor.
- Células germinales – 2 células germinales de progenitores diferentes se juntan, muchos descendientes en poco tiempo.
Meiosis celular
- Se forman gametos haploides por meiosis.
- No hay adaptación ni evolución, descendientes con diferentes características a los progenitores.
Partogénesis Sexual
- Meiosis forma óvulos haploides sin ser fecundados por espermatozoides, originan adultos haploides diferentes.
- Asexual – Meiosis forma óvulos (2n) no fecundados por los espermatozoides, dan lugar a clones idénticos entre sí y al progenitor.
- Antigénesis – Nuevos individuos procedentes de la fecundación de 2 gametos. Gametos de igual tamaño (isogamia) o de distinto tamaño (anisogamia).
- Gametogénesis – Formación de gametos por meiosis a partir de células madre diploides, fecundación, desarrollo embrionario.
Espermatogénesis
Fase de proliferación y crecimiento, fase reduccional o maduración y espermatogénesis.
Ovogénesis
Fase de proliferación y crecimiento, fase reduccional y maduración. Ovogénesis prenatal (en los ovarios aparecen unos folículos que forman ovogonios, al hacer el proceso se queda en meiosis 1), ovogénesis postnatal (comienza la maduración y se desprende un ovocito en cada ciclo menstrual – meiosis 2 tras fecundación).
Fases de la Fecundación
- Acercamiento del espermatozoide al óvulo.
- Unión específica del espermatozoide.
- Reacción acrosómica.
- Fertilización.
- Formación de cigoto.
- Polispermia.
Tipos de Huevos
- Isolectico – Poco vitelo/repartido en el citoplasma (poríferos, cnidarios, equinodermos y mamíferos) – Holoblastia igual.
- Heterolectico – Cantidad media de vitelo/polo vegetativo (anélidos, moluscos y anfibios) – Holoblastia desigual.
- Telelectico – Gran cantidad de vitelo/polo vegetativo (artrópodos) – Meroblastia discoidal.
- Centrolecítico – Abundante cantidad de vitelo (artrópodos) – Meroblastia superficial.
Gastrulación
La gastrulación es el proceso por el cual la gástrula se transforma en una gastrula diblástica. Se forman tres capas germinales: ectodermo, endodermo y arquenteron. El blastoporo es el orificio por el que se forma el arquenteron.