Sistemas de Control y Movimiento en el Reino Animal

El reino animal presenta una diversidad asombrosa en sus sistemas de control y movimiento. Desde las estructuras más simples hasta las más complejas, estos sistemas permiten a los animales interactuar con su entorno y sobrevivir. A continuación, exploraremos los sistemas nervioso, hormonal (endocrino) y locomotor en diferentes grupos de animales.

Sistema Nervioso: De las Redes Difusas a los Cerebros Centralizados

• Sistema nervioso de Poríferos (esponjas): Son los más simples, con grupos de neuronas con escasa interconexión, careciendo de un sistema nervioso organizado.
• Sistema nervioso difuso (cnidarios): Es una red o plexo nervioso que se extiende por todo el cuerpo. No existe un órgano de control ni se diferencian neuronas sensitivas ni motoras. Permite reaccionar rápidamente a los estímulos.

Sistema nervioso centralizado: Es más complejo. Se produce un aumento del número total de células nerviosas, que se concentran para formar ganglios y nervios (sistema nervioso periférico y central), y aparece la cefalización.

• Platelmintos y nematodos: Poseen ganglios cefálicos, agrupaciones de células nerviosas que actúan como un cerebro primitivo, que ejercen cierto grado de control sobre el resto del sistema nervioso. Desde ellos se extienden dos cordones nerviosos con ramificaciones.
• Anélidos: Presentan un ganglio principal en la cabeza bilobulado que se une a través de dos cordones nerviosos a una cadena ganglionar doble. Se aprecian claramente ramas sensoriales y motoras. Su primitivo encéfalo ya posee cierto grado de control central.
• Moluscos: Presentan varios grados de complejidad. Los más sencillos poseen un sistema parecido al de los platelmintos, mientras que los cefalópodos tienen un sistema nervioso muy desarrollado con ganglios nerviosos agrupados en un anillo que rodea al esófago. Además, presentan órganos sensoriales bien desarrollados y una capacidad de aprendizaje comparable a la de algunos mamíferos.
• Artrópodos: Su estructura nerviosa es similar a la de los anélidos, pero con ganglios más grandes y receptores muy complejos. En los ganglios de algunos artrópodos ya se diferencian regiones que se especializan en la integración de la información recibida desde los sentidos, lo que les ha permitido adquirir comportamientos sociales muy complejos y adaptados al medio.
• Equinodermos: Poseen un anillo nervioso alrededor de la boca, desde el que se extiende un nervio radial hacia cada brazo.

El Sistema Nervioso de los Vertebrados

Todos los vertebrados, desde los peces hasta los mamíferos, poseen la misma estructura básica del sistema nervioso, que se divide en dos partes:

• El sistema nervioso periférico, conjunto de nervios y ganglios que comunican el encéfalo y la médula espinal con el resto del cuerpo.
• El sistema nervioso central, formado por la médula espinal y el encéfalo.

El Sistema Hormonal o Endocrino: Regulación Química del Organismo

Su función es controlar y regular numerosas funciones vitales. Está formado por un conjunto de glándulas endocrinas que elaboran y vierten a la sangre o al medio intercelular unas sustancias llamadas hormonas, que actúan como mensajeros químicos y ejercen su acción sobre aquellas células que poseen en sus membranas los receptores específicos.

• Hormonas tisulares: Se sintetizan en tejidos no glandulares y actúan cerca del lugar en el que se sintetizaron.
• Feromonas: Son sustancias liberadas al exterior por glándulas exocrinas. Actúan entre individuos de la misma especie, permitiendo la comunicación entre ambos. Pueden ser feromonas atrayentes del sexo contrario, feromonas tranquilizadoras (que permiten la identificación de la especie) y feromonas disuasivas (que aparecen ante la presencia de un depredador).
• Neurohormonas: Moléculas producidas por neuronas secretoras y vertidas al torrente sanguíneo o directamente sobre otro órgano.

Sistema Endocrino en Invertebrados

Regulan diversos procesos, como el crecimiento, la regeneración de tejidos, la reproducción, la muda y la metamorfosis. Existe gran diversidad de neurohormonas, pero son menos conocidas que las de los vertebrados.

• Sistema endocrino en gusanos anélidos: Las neurohormonas las producen las neuronas de los ganglios cerebroides, y controlan procesos de regeneración y crecimiento. En las sanguijuelas también determinan cambios de color.
• Sistema endocrino en equinodermos y moluscos: En equinodermos, las neurohormonas estimulan la maduración de los aparatos reproductores. En moluscos, inducen la producción de gametos y la puesta de huevos. En los cefalópodos, las glándulas situadas sobre el nervio óptico segregan además una hormona que induce la aparición de caracteres sexuales secundarios.

Sistema Endocrino en Artrópodos

Son los invertebrados con el sistema endocrino más desarrollado. Controla procesos de muda, metamorfosis o cambios de color.

• Crustáceos: Tienen dos órganos con células neurosecretoras: el órgano X (situado en los pedúnculos oculares), que segrega una neurohormona que inhibe la muda; y el órgano Y (en la base de las antenas), que produce una neurohormona que activa la muda.
• Insectos: Tienen órganos tanto neurosecretores como endocrinos, es decir, productores de verdaderas hormonas. Los procesos de muda y metamorfosis están controlados por la neurohormona juvenil y la hormona de la muda o ecdisona. La primera estimula la muda manteniendo las características de la larva, y la segunda, producida por la glándula prototorácica, hace que la pupa se transforme en adulto.

Sistema Endocrino de los Vertebrados

El sistema endocrino mediante hormonas es característico de los vertebrados. En estos animales existe una gran uniformidad, ya que la mayoría de las glándulas endocrinas están más o menos desarrolladas en todos los grupos. En ellos, además de hormonas, hay también neurohormonas. La secreción hormonal se encuentra bajo control del sistema nervioso. Las hormonas de los vertebrados son sustancias de composición química variada, orgánicas, que son vertidas al torrente sanguíneo que las lleva hasta un órgano específico (células blanco o diana), donde se encargan de regular alguna función orgánica. Son necesarias en cantidades mínimas.

Funciones de las Hormonas

• Controlan el metabolismo celular (estimulan o inhiben enzimas).
• Modifican la permeabilidad de la membrana y así regulan el transporte a través de ella.
• Crecimiento de los tejidos.
• Actúan sobre los órganos efectores.
• Regulan la diferenciación sexual.
• Regulan la conducta.
• Acción coordinadora para mantener el equilibrio homeostático.

Tipos de Hormonas (Según su composición química)

• Hormonas lipídicas: Son esteroides o sus derivados (como la testosterona y las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
• Hormonas no lipídicas: En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Pueden ser:
  • Derivadas de aminoácidos: La tiroxina.
  • Hormonas peptídicas: Están constituidas por cadenas muy cortas de aminoácidos, por ejemplo, la vasopresina y la hormona del crecimiento.
  • Hormonas polipeptídicas y glucoproteicas: Con cadenas más largas de aminoácidos (ej. insulina), unidos en ocasiones a una parte glucídica (ej. FSH).

El Aparato Locomotor: Movimiento y Soporte

El sistema locomotor permite el movimiento corporal y, en gran parte de los animales, está formado por el sistema muscular y el sistema esquelético.

El sistema muscular lo tienen todos los animales que se mueven. La contracción de los músculos provoca movimientos o desplazamientos en el organismo.

El sistema esquelético no lo tienen todos los grupos de animales que se mueven. Los cnidarios, los anélidos, los platelmintos y los nematodos carecen de esqueleto. Sin embargo, son capaces de llevar respuestas motoras. Por otra parte, los sistemas esqueléticos de los animales pueden estar implicados en la protección, por ejemplo, el endoesqueleto de los equinodermos o de los moluscos cefalópodos y el esqueleto de espículas de los poríferos.