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Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción ESQUEMA.

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1 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción ESQUEMA

2 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Funcionamiento integrado Desde que el organismo recibe un estímulo hasta que elabora una respuesta intervienen varios elementos. RECEPTOR RESPUESTA EFECTOR impulso nervioso CENTRO NERVIOSOMÚSCULOGLÁNDULA ESTÍMULO RESPUESTA MOTORA RESPUESTA SECRETORA

3 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Control nervioso y hormonal LA REGULACIÓN Y COORDINACIÓN DEL ORGANISMO SISTEMA NERVIOSO SISTEMA HORMONAL IMPULSOS NERVIOSOS HORMONAS RESPUESTAS CAMBIOS MEDIO INTERNO MEDIO EXTERNO HOMEOSTASISCOMPORTAMIENTO se realiza mediante permite elaborar ante del para mantener la que constituyen el utilizando

4 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Células del sistema nervioso El sistema nervioso está constituido por dos tipos de células: NEURONAS CÉLULAS GLIALES O NEUROGLÍA Según su función pueden clasificarse en: ASTROCITOS OLIGODENDROCITOS CÉLULAS DE MICROGLÍA Conducen el impulso nervioso. Sostienen, nutren y defienden el sistema nervioso. CÉLULAS DE SCHWANN NEURONAS SENSITIVAS. Conducen el impulso nervioso desde el receptor. INTERNEURONAS. Conectan las neuronas sensitivas con las motoras. NEURONAS MOTORAS. Conducen la respuesta a los órganos efectores. Soma Núcleo Dendritas Axón Ramas terminales Estructura de una neurona

5 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Partes de una neurona

6 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Neuroglías

7 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Fibras, nervios y ganglios Los axones se presentan junto a las células gliales (generalmente células de Schwan) formando fibras. FIBRAS AMIELÍNICAS FIBRAS MIELÍNICAS Axón Célula de Schwann Fibras grises Fibras blancas Las agrupaciones de varias fibras nerviosas, junto con vasos sanguíneos, constituyen los nervios. ESTRUCTURA DE UN NERVIO Nervio Ganglio Epineuro Perineuro Célula de Schwann Axón Los cuerpos neuronales se agrupan en estructuras que constituyen los ganglios del sistema nervioso periférico y la sustancia gris del sistema nervioso central.

8 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Origen y propagación del impulso nervioso La desigual distribución de iones Na + y K + a ambos lados de la membrana neuronal provoca que la membrana 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, produciéndose despolarizaciones sucesivas. Cuando el potencial de acción ha recorrido unos pocos milímetros, el punto de inicio se repolariza. -70 mV 40 mV

9 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Origen y propagación del impulso nervioso

10 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sinapsis 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. Axón Mitocondria Neurotransmisores Célula postsináptica Receptores Membrana postsináptica Hendidura sináptica Vesículas sinápticas Célula presináptica 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 +.

11 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sinapsis

12 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistemas nerviosos 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 Ganglios cerebrales Cordón nervioso Ganglios Nervios sensoriales y motores

13 ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO Sistema Nervioso Sistema Nervioso Central Encéfalo Cerebro Cerebelo Tronco encefálico Protuberancia Mesencéfalo Bulbo raquídeo Sistema Nervioso Periférico Somático Nervios Espinales(31) Raquídeos(12) Autónomo Simpático Parasimpático Médula espinal Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción

14 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistema nervioso central ENCÉFALO Hipotálamo Hipófisis Bulbo raquídeo Cerebelo Mesencéfalo Circunvoluciones Cráneo Cerebro Meninges Vértebra Astas anteriores Sustancia gris Astas posteriores Vía sensitiva Vía motora Sustancia blanca El sistema nervioso central está protegido por envolturas óseas (cráneo y vértebras) y por envolturas membranosas (meninges). MÉDULA ESPINAL

15 Meninges Variantes Espacios Duramadre Duramadre Aracnoides Aracnoides Piamadre Piamadre Epidural Epidural Hueso - Duramadre Hueso - Duramadre Subdural Subdural Duramadre - Aracnoides Duramadre - Aracnoides Subaracnoideo Subaracnoideo Aracnoides - Piamadre Aracnoides - Piamadre Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción

16 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Corteza cerebral

17 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Corteza cerebral

18 Nervios Craneales (12 pares) I par Olfatorio (Sensitivo): Percepción del olfato II par Óptico (Sensitivo): Percepción visual III par Motor ocular común (Motor): Movimiento ocular IV par Patético (Motor): Movimiento ocular V par Trígemino (Mixto): Sens. cara y mov. músculos masticación VI par Motor ocular externo (Motor): Movimiento ocular VII par Facial (Mixto): Gusto 2/3 ant. lengua y mov. músculos cara VIII par Vestíbulo coclear (Sensitivo): Equilibrio y audición IX par Glosofaríngeo (Mixto): Gusto 1/3 post. lengua y mov. faringe X par Neumogástrico (Mixto): Motilidad y sensibilidad visceral XI par Espinal (Motor): Movimiento de músculos del cuello XII par Hipogloso (Motor): Movimientos de la lengua Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción

19 Sustancia Blanca Sustancia Gris Conducto del epéndimo Astas Posteriores (Sensitivas) Astas Anteriores (Motoras) Médula espinal Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción

20 Nervios Espinales (31 pares) Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción

21 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Actos involuntarios o reflejos Son respuestas elaboradas por el sistema nervioso que no dependen de la voluntad. ESQUEMA DE ARCO REFLEJO Receptor Órgano efector Interneurona Axón de la neurona sensitiva Axón de la neurona motora 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

22 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Actos involuntarios o reflejos

23 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistema nervioso autónomo Pupila Salivación Bronquios Corazón Estómago Páncreas Hígado Cápsula suprarrenal Vejiga Intestino Genitales Estómago Nervio vago Neurona preganglionar Neurona postganglionar Ganglio Corresponde a una división fisiológica del sistema nervioso que controla actividades viscerales involuntarias. Comparte algunas estructuras del SNC y del SNP. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO SIMPÁTICOPARASIMPÁTICO 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

24 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistema nervioso autónomo

25 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción 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.

26 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Tacto El sentido del tacto o mecanorrecepción es aquel que permite a los organismos percibir cualidades de los objetos y medios como la presión, temperatura, aspereza o suavidad, dureza, etc. En el ser humano se considera uno de los cinco sentidos básicos. El sentido del tacto se halla principalmente en la piel, órgano en el que se encuentran diferentes clases de receptores nerviosos que se encargan de transformar los distintos tipos de estímulos del exterior en información susceptible de ser interpretada por el cerebro.

27 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Gusto Se corresponden con los cinco sabores que se consideran. Sabor amargo: Como la quinina. Sabor salado: Como el cloruro sódico o el agua de mar. Sabor dulce: Como la sacarosa. Sabor ácido: Como el limón. Sabroso o umami: Como el glutamato. Es el último de los gustos incorporado a la lista en 1908 por el fisiólogo japonés Kikunae Ikeda.

28 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Olfato Para estimular éstas es necesario que las sustancias sean volátiles, es decir, han de desprender vapores que puedan penetrar en las fosas nasales, y que sean solubles en agua para que se disuelvan en el moco y lleguen a las células olfatorias. Éstas transmiten un impulso nervioso al bulbo olfatorio y de este a los centros olfatorios de la corteza cerebral, que es donde se aprecia e interpreta la sensación de olor. Se cree que existen 7 tipos de células olfatorias, cada una de las cuales sólo es capaz de detectar un tipo de moléculas, éstas son: Alcanforado: Olor a alcanfor Almizclado: Olor a almizcle Floral Mentolado Etéreo: Olor a éter Picante Pútrido: Olor a podrido En el año 1991 se descubrieron los primeros genes de las proteínas receptoras del olor. Estas moléculas receptoras residen en la membrana de células sensoriales, que retienen un aroma y envían el mensaje correspondiente al cerebro a través de una cadena de reacciones químicas. En 1996 fue caracterizado el primer receptor olfativo humano.

29 El oído conforma los órganos de equilibrio y audición. También se le denomina órgano vestibulo coclear dentro del estudio de las ciencias médicas. Es un órgano que se encuentra superdesarrollado principalmente en mamíferos inferiores terrestres y acuáticos, tal es el caso de los félidos y los grandes cetáceos en donde, gracias a su evolución fisioanatómica, se han hiperdesarrollado mecanorreceptocitos especializados en destacar el sentido de equilibrio y audición en perfecta armonía. En el caso del ser humano esta evolución no está tan desarrollada. En conjunto el estudio histoanatómico del oído se divide en tres partes, oído externo, oído medio y oído interno. Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Oído

30 La visión es un sentido que consiste en la habilidad de detectar la luz y de interpretarla (ver). La visión es propia de los animales teniendo éstos un sistema dedicado a ella llamado sistema visual. La visión artificial extiende la visión a las máquinas. La primera parte del sistema visual se encarga de formar la imagen óptica del estímulo visual en la retina (sistema óptico). Esta es la función que cumplen la córnea y el cristalino del ojo. Las células de la retina forman el sistema sensorial del ojo. Las primeras en intervenir son los fotorreceptores, los cuales capturan la luz que incide sobre ellos. Sus dos tipos son los conos y los bastones. Otras células de la retina se encargan de transformar dicha luz en impulsos electroquímicos y en transportarlos hasta el nervio óptico. Desde allí, se proyectan a importantes regiones como el núcleo geniculado lateral y la corteza visual del cerebro. En el cerebro comienza el proceso de reconstruir las distancias, colores, movimientos y formas de los objetos que nos rodean. Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Vista

31 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Regulación hormonal

32 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Control hormonal de la metamorfosis de insectos Un cambio ambiental provoca la secreción en el encéfalo de hormona encefálica. La hormona encefálica estimula la glándula protorácica que segrega ecdisona. Encéfalo Adulto Pupa Larva 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. Muda para alcanzar estado adulto Hormona juvenil Ecdisona Glándula protorácica Hormona encefálica

33 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistema hormonal en vertebrados HIPOTÁLAMO. HIPÓFISIS. TIROIDES. PÁNCREAS. CÀPSULAS SUPRARRENALES. OVARIO (hembras). TESTÍCULOS (machos). 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. GÓNADAS. Todos los vertebrados presentan un sistema hormonal bastante uniforme con las mismas glándulas endocrinas.

34 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Sistema hormonal en vertebrados

35 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Hipotálamo e hipófisis

36 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Tiroides

37 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Paratiroides La hormona paratiroidea o parathormona regula los niveles sanguíneos de calcio y fósforo y estimula la reabsorción de hueso.

38 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Glándulas suprarrenales

39 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Páncreas

40 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción OVARIOS

41 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Ciclo Ovárico

42 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Testículos

43 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Glándula mamaria y placenta

44 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Regulación hormonal Factor liberador (TSH-RF) Adenohipófisis Secreción de TSH La regulación se realiza por un mecanismo de retroalimentación negativa. Hipotálamo MECANISMO REGULADOR DE LA TIROXINA El hipotálamo detecta si la concentración de una hormona en sangre aumenta por encima de su nivel normal. Tiroides 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 Estimulación Inhibición Secreción

45 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Regulación hormonal de la glucemia Higado Hipófisis Glucógeno Glucosa Proteína Cápsula suprarrenal Páncreas Sistema nervioso simpático Poca cantidad de azúcar en la sangre Glucagón Insulina Glucosa en sangre Cortisol ACTH Mucha cantidad de azúcar en la 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. Adrenalina y noradrenalina

46 Dónde se Produce la Hormona Hormona, o Hormonas Secretadas Función Hormonal Glándulas Adrenales AldosteronaRegula el balance de sal y agua. Glándulas Adrenales Corticoesteroides Controla las funciones básicas del cuerpo; actúa como antiinflamatorio; mantiene el nivel de azúcar en la sangre, la presión sanguínea y la fuerza muscular, regula el balance de sal y agua. Glándula PituitariaHormona Antidiurética (vasopres ina) Afecta la retención de agua en los riñones; controla la presión sanguínea. Glándula PituitariaCorticotropinaControla la producción y secreción de las hormonas de la corteza adrenal. Glándula PituitariaHormona de crecimiento Afecta el crecimiento y desarrollo; estimula la producción de proteínas. Glándula Pituitaria Hormona luteinizante (su sigla en inglés es LH) y hormona estimulante de los folículos (su sigla en inglés es FSH) Controla las funciones reproductoras y las características sexuales. Glándula PituitariaOxitocinaEstimula las contracciones uterinas y los conductos lácteos en los senos. Glándula PituitariaProlactinaInicia y mantiene la producción láctea en los senos. Glándula PituitariaHormona estimulante de tiroides (su sigla en inglés es TSH) Estimula la producción y secreción de hormonas de la tiroides. RiñonesRenina y AngiotensinaControlan la presión sanguínea. RiñonesEritropoyetinaAfectan la producción de glóbulos rojos (su sigla en inglés es RBC). PáncreasGlucagónAumenta el nivel de azúcar en la sangre. Páncreasinsulina Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; estimula el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas. Ovarios EstrógenosAfecta el desarrollo de las características sexuales femeninas y el desarrollo reproductor. Ovarios ProgesteronaEstimula el revestimiento uterino para la fecundación; prepara los senos para la producción láctea. Glándulas Paratiroideas Hormona paratiroideaAfecta la formación ósea y en la excreción de calcio y fósforo. Glándula TiroidesHormona de la tiroidesAfecta el crecimiento, la madurez y el metabolismo. Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción RESUMÉN HORMONAS

47 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Hormonas vegetales AUXINAS Y GIBERELINAS Activan el crecimiento de la planta. Aceleran la formación de flores y frutos. Inducen la división y diferenciación celular. Retardan el crecimiento y la caída de las hojas. CITOQUININAS Inhibe el crecimiento provocando un estado de letargo. Provoca el cierre de los estomas evitando la transpiración. ÁCIDO ABSCÍSICO ETILENO Acelera la maduración de los frutos. Acelera la caída de las hojas. Acelera los procesos de envejecimiento en las flores tras la fecundación.

48 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Hormonas vegetales

49 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Tropismos POSITIVOS. Son movimientos de crecimiento en los que varía la orientación de la planta. Cuando la planta se acerca al estímulo.NEGATIVOS.Cuando se aleja. FOTOTROPISMO El estímulo es la luz. + _ GEOTROPISMO El estímulo es la gravedad. + _ Ambos tipos de tropismos están influidos por las AUXINAS. Los principales tropismos son:

50 Biología y Geología 1.º Bachillerato 12. Coordinación y locomoción Nastias La Dionaea muscipula es una planta carnívora que cierra las hojas cuando en ellas se posa un insecto. Son movimientos pasajeros de determinadas zonas del vegetal. Fundamentalmente son de dos tipos: FOTONASTIAS SISMONASTIAS Son respuestas a la luz. Son respuestas cuando el estímulo es el contacto o una sacudida. Los girasoles se orientan perpendicularmente al sol cambiando la posición a lo largo del día.


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