En la función de relación intervienen los estímulos, físicos o químicos, para detectar los cambios en el medio; los receptores, para captar estímulos internos o externos; los efectores, para elaborar respuestas; y los transmisores, para transmitir la información entre receptores y efectores, mediante señales eléctricas y químicas.
Existen dos tipos de respuestas de los sistemas de coordinación, las cuales pueden ser: el comportamiento, que consta de las respuestas nerviosas y hormonales a los estímulos externos; y la homeostasis, conjunto de respuestas nerviosas y hormonales a los estímulos internos.
EL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso es una compleja red de comunicaciones y su función consiste en interpretar y almacenar información, procedente de células que captan estímulos, para transmitirla a otras células especializadas en dar una respuesta.
Este sistema está compuesto por el tejido nervioso, formado por neuronas y células de la glía.
La excitabilidad neuronal es la capacidad de captar estímulos y generar impulsos nerviosos gracias a un potencial de membrana.
La diferencia de potencial entre el exterior y el exterior de la membrana plasmática es conocida como el potencial de membrana. Su valor es de -70 mV, con el interior negativo por la acumulación de cargas negativas debido al Cl- y proteínas de la misma carga.
- La bomba de Na+/K+ situada en la membrana plasmática extrae iones Na+ y capta iones K+, provocando un desequilibrio.
- Los canales de K+ se encuentran abiertos. Entonces se contraponen dos tendencias: los iones K+ tienden a salir a favor del gradiente químico y a permanecer en el interior atraídos por un gradiente eléctrico.
- Al equilibrarse los dos gradientes, es alcanzado el potencial de membrana.
La repolarización intenta recuperar el potencial inicial de -70 Mv. Tras una excitación, se cierran los canales de Na+ y los de K+ se abren. Durante este proceso, la neurona se encuentra en periodo refractario, incapaz de reaccionar a un estímulo.
Además, en la conductibilidad neuronal, un estímulo hace que el potencial de acción sea propagado como un impulso nervioso, conseguido con la sucesión de aperturas y cierres de los canales iónicos. La velocidad del impulso aumenta en las neuronas más gruesas y mielinizadas, gracias a la conducción saltatoria desde un nódulo de Ranvier hasta el siguiente.
El potencial de acción recorre el axón de la neurona presináptica y una vez llega a los botones sinápticos, se abren los canales de Ca+, que entra en los botones y da lugar al vaciamiento de los neurotransmisores a la hendidura sináptica mediante exocitosis. Los neurotransmisores y la membrana de la neurona postsináptica se unen y se abren los canales iónicos. El neurotransmisor puede ser excitador o inhibidor y la neurona postsináptica realiza una integración, sumando los efectos excitadores e inhibidores. Si la suma supera el umbral necesario, se genera el potencial de acción.
EL SISTEMA NERVIOSO EN INVERTEBRADOS
El procesamiento de la información se ejecuta en agrupaciones de neuronas en ganglios y la simetría bilateral favorece la cefalización, la cual llevó a la acumulación de ganglios, formando la cabeza, donde se acumularon los receptores iniciales.
Los poríferos carecen de un SN organizado, mientras que los cnidarios tienen una red de neuronas que forma un sistema nervioso sencillo, un plexo nervioso.
Los equinodermos poseen un anillo nervioso central, del que parten cordones radiales, originando así una red nerviosa superficial.
Los platelmintos y nematodos presentan un sistema nervioso cordal, formado por ganglios cerebrales sencillos.
En último lugar, los anélidos, moluscos y artrópodos. Poseen un sistema nervioso ganglionar, con ganglios cerebrales que forman el collar periesofágico, comunicado con dos cordones nerviosos unidos por fibras transversales, que forman cordones nerviosos escaleriformes. Los anélidos presentan un par de ganglios conectados por fibras nerviosas con aspecto de escalera. En los moluscos se observa la transformación de cordones nerviosos en un solo cordón, donde los ganglios forman una masa cerebral. Y en los artrópodos la cefalización aumenta, formando un cerebro por ganglios cerebrales.
EL SISTEMA NERVIOSO EN VERTEBRADOS
El procesamiento de información en vertebrados se realiza en el sistema nervioso central, formado por el encéfalo y la médula espinal. Del SNC parten nervios, y con los ganglios forman el sistema nervioso periférico. A partir del tubo neural se forma el cordón hueco d la médula, y en su interior, se ensancha para dar el encéfalo, el cual presenta prosencéfalo (anterior), mesencéfalo (medio) y rombencéfalo (posterior).
RECEPTORES SENSORIALES
Estos receptores son células especializadas en captar estímulos. Los receptores detectan tipos de energía específicos y la transforman en impulsos nerviosos que las neuronas de los animales interpretan para poder percibir el entorno. Ya que el número de receptores y tipos de energía es limitado, los animales sólo detectan una parte del mundo físico. Los receptores pueden ser exterorreceptores e interorreceptores y según la energía que reciban pueden ser:
- Mecanorreceptores: perciben estímulos relacionados con la presión, la gravedad o el sonido. Los propiorreceptores proporcionan información acerca de la contracción muscular, tensión de tendones, posición y movimiento de articulaciones. Los receptores en invertebrados son pelos táctiles, sensilias, que captan vibración y contacto, mientras que en vertebrados son vibrisas, pelos táctiles, que detectan las sensaciones que constituyen el tacto. Los estatorreceptores detectan cambios en la gravedad, es decir, determinan la posición y equilibrio del cuerpo. En invertebrados el estatorreceptor es un estatocisto mientras que en vertebrados se encuentra en el oído interno. Por último, los fonorreceptores, sensibles a las vibraciones y variaciones de presión. El oído y la línea lateral son los más importantes dentro de este tipo de receptor.
- Termorreceptores: sensibles a los cambios de temperatura. La respuesta se puede llevar a cabo mediante cambios fisiológicos, homeostasis, o de comportamiento, letargo, migración…
- Magnetorreceptores: perciben el campo magnético terrestre para poder orientarse. Algunos animales presentan cristales de magnetita que usan como brújulas.
- Electrorreceptores: perciben los campos eléctricos de músculos y nervios de animales que se mueven cerca de ellos. Las ampollas de Lorenzini son un ejemplo de estos receptores en tiburones.
- Quimiorreceptores: detectan sustancias químicas disueltas o gaseosas mediante el gusto y el olfato. Es el principal sentido del comportamiento social. En mamíferos se encuentra, sobre todo, en la lengua, donde forman papilas gustativas.
- Fotorreceptores: sensibles a la luz por pigmentos, rodopsinas. El conjunto de células fotorreceptoras forman la retina, parte fotosensible del ojo, del que existen dos tipos: simples o compuestos.
Los simples pueden ser: mancha ocular, típica en cnidarios; vesicular, en anélidos y gasterópodos; o en cámara, que aparece en vertebrados y cefalópodos. Por otro lado, los compuestos aparecen en artrópodos.
SISTEMA HORMONAL O ENDOCRINO
El sistema endocrino controla y regula funciones vitales y está formado por glándulas endocrinas, que fabrican hormonas, las cuales se vierten a la sangre y actúan sobre células diana. El sistema nervioso también produce neurohormonas.
Las hormonas en los invertebrados regulan el crecimiento, la muda, la metamorfosis, la regeneración de tejidos y la reproducción. Los cnidarios tienen hormonas para el crecimiento y la reproducción asexual. Los anélidos constan de neurohormonas que regulan la regeneración y la madurez sexual. Los moluscos tienen neurohormonas para la reproducción y puesta de huevos. Los artrópodos fabrican neurohormonas y hormonas auténticas. Los artrópodos presentan neurosecreción y secreción hormonal mediante glándulas endocrinas.
Las feromonas son mensajeros químicos vertidos al medio externo e influyen en el comportamiento entre una misma especie. Esta actuación tiene lugar de dos formas distintas: Son exudadas al aire y causan cambios inmediatos en el comportamiento o juegan un importante papel en la morfogénesis, siendo las feromonas transmitidas por la boca.
El sistema hormonal en vertebrados consta de las glándulas endocrinas y los núcleos neurosecretores del hipotálamo, quien controla todo el sistema. El hipotálamo recibe estímulos y manda respuestas en forma de factores liberadores a la hipófisis. Esta es estimulada por el hipotálamo y libera hormonas que controlan las glándulas endocrinas de todo el organismo. Todo este proceso es regulado por un mecanismo de feed-back o retroalimentación.
En los peces el hipotálamo controla la hipófisis, la cual regula la función de los órganos sexuales con neurohormonas. Los anfibios presentan hipotálamo, hipófisis y gónadas sexuales. Los reptiles presentan lo mismo que los anfibios y además, células pancreáticas que producen insulina. Las aves presentan lo anterior y epífisis o glándula pineal. Y los mamíferos tienen una glándula pineal que no recibe la luz de forma directa, relacionada con los ritmos circadianos.
EL SISTEMA LOCOMOTOR
Los invertebrados de cuerpo blando poseen un esqueleto hidrostático. Los artrópodos tienen un exoesqueleto, quitinoso o calcáreo, que les cubre el cuerpo. Y los vertebrados presentan un esqueleto interno cartilaginoso u óseo. Sus huesos están unidos mediante articulaciones con ligamentos. Además, están unidos a los músculos por los tendones.
Fuentes: BioGeo, Libro de 1º Bachillerato de Biología editorial Bruño
Comentarios
Publicar un comentario
Gracias por comentar. Te rogamos que seas preciso y educado en tus comentarios.