Sistemas de regulación y coordinación Animales Sistema Nervioso Impulsos nerviosos Sistema hormonal Hormonas Vegetales Sistema hormonal.

Presentación del tema: "Sistemas de regulación y coordinación Animales Sistema Nervioso Impulsos nerviosos Sistema hormonal Hormonas Vegetales Sistema hormonal."— Transcripción de la presentación:

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2 Sistemas de regulación y coordinación Animales Sistema Nervioso Impulsos nerviosos Sistema hormonal Hormonas Vegetales Sistema hormonal

3 Sistemas de coordinación en animales Sistema nerviosoSistema hormonal Vía utilizadaNerviosMedio interno Velocidad de respuestaRápidaLenta Duración de la respuestaPoco duraderaDuradera Especificidad de la respuestaMuy específicaPoco específica Funciones que regulan y coordinan Las que exigen respuestas rápidas como la locomoción Las que requieren una acción lenta y continuada, como el crecimiento DIFERENCIAS ENTRE EL SISTEMA ENDOCRINO Y EL NERVIOSO

4 Sistema Endocrino es un sistema de coordinación que está formado por el conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamado hormonas. Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, desarrollo y las funciones de muchos tejidos, y coordinan los procesos metabólicos del organismo. Además puede haber neuronas que pueden funcionar al mismo tiempo como neuronas y células endocrinas, secretando las neurohormonas. El sistema endocrino está íntimamente ligado al sistema nervioso a través del hipotálamo EL SISTEMA ENDOCRINO Y LAS HORMONAS

5 Hormona : sustancia que viaja a través de la sangre para actuar a nivel de una célula blanco. molécula altamente especializada que regula y coordina las acciones biológicas del organismo Receptor hormonal: Estructura de la célula diana, normalmente proteínas capaces de reconocer y unir específicamente a una hormona, transmitiendo la información al interior de la célula permitiendo su acción fisiológica determinada.

6 Comunicación endocrina: http://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch24a01.htmhttp://nortonbooks.com/college/biology/animations/ch24a01.htm Comunicación hormonal: http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter20/animation__hormonal_communication.htmlhttp://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter20/animation__hormonal_communication.html

7 Controlan el metabolismo celular Modifican la permeabilidad celular y así regulan el transporte de sustancias a través de la membrana. Influyen en el aumento y desarrollo de los tejidos. Actúan directamente sobre órganos efectores, estimulando o inhibiendo su actividad Regulan la diferenciación sexual y la reproducción Regulan la conducta FUNCIONES GENERALES DE LAS HORMONAS

8 Regulan los procesos metabólicos del organismo Químicamente específicas. Sólo actúan sobre determinadas células: células diana Tasa de secreción variable Producidas en forma continua Su secreción es autorregulada (feed-back) Viajan a través de la sangre Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona Su efecto es directamente proporcional a su concentración Son degradadas rápidamente en el cuerpo CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS HORMONAS

9 Composición química de las hormonas 1) Péptidos, proteínas, glucoproteínas Pueden ser cadenas muy cortas o de alto PM. Se sintetizan en el sistema de endomembranas y se almacenan en gránulos secretorios hasta la exocitosis. Incluyen a las hormonas de hipotálamo, hipófisis, páncreas y paratiroides. 2) Derivados de aminoácidos: Son pequeñas moléculas hidrosolubles. Se sintetizan en el citosol y luego se introducen en vesículas donde son reservadas. Por ejemplo: hormonas tiroideas. 3) Esteroides: Derivan del colesterol. Son liposolubles. Se sintetizan en REL y mitocondrias. No se almacenan. Son las hormonas corticoadrenales y sexuales y la vitamina D. 4) Eicosanoides: Derivan de un ácido graso. Se sintetizan en la membrana plasmática y no se almacenan. Actúan como mensajeros locales (parácrinos). Son las prostaglandinas y los leucotrienos, producidos en casi todos los tipos celulares. Desde el punto de vista químico, se clasifican en:

10 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ENDOCRINO El funcionamiento del sistema endocrino se realiza mediante retroalimentación negativa o retroinhibición (Feed back): La glándula recibe la información para la secreción de la hormona. La glándula libera la hormona. La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio interno. El cambio en el medio interno es detectado por la glándula secretora e inhibe la secreción de la hormona hasta que se reciba nueva orden de secreción.

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12 SISTEMA ENDOCRINO EN INVERTEBRADOS En la mayoría de invertebrados la secreción hormonal se produce por células neurosecretoras, neuronas modificadas, que liberan neurohormonas, al fluido extracelular que regulan los distintos procesos: Comportamiento reproductor La muda Metamorfosis Cambios de pigmentación en Crustáceos Regeneración corporal en Cnidarios o Platelmintos En los gusanos, los ganglios cerebrales secretan determinadas neurohormonas. Estas hormonas son capaces de estimular la producción de los gametos en los órganos sexuales. En las sanguijuelas también determinan los cambios de color, actuando en distintos puntos de la piel. En losequinodermos hay igualmente neurohormonas que estimulan la maduración de los aparatos reproductores. La producción de gametos en las gónadas también se da en los moluscos gracias a neurohormonasque inducen, asimismo, la puesta de huevos. En los cefalópodos, unas glándulas situadas sobre el nervio óptico regulan, además, la aparición de los caracteres sexuales secundarios.

13 En Artrópodos el crecimiento del animal implica que el exoesqueleto sea cambiado por uno nuevo, de mayor tamaño. A este proceso se le denomina muda o ecdisis. La muda es controlada por mecanismos hormonales.

14 La hormona de la muda o écdisis se denomina ecdisona. Esta hormona se produce en todos los invertebrados, aunque su forma de actuación varía según los grupos. En los insectos, los procesos de muda y metamorfosis están controlados por dos hormonas de acciones antagónicas (es decir, que llevan a cabo funciones contrarias y complementarias): la neurohormona juvenil (JH), que mantiene las características larvarias, y la hormona de la muda o ecdisona, que acelera la muda y conduce a que la pupa se transforme en adulto. La producción de la hormona juvenil disminuye paulatinamente conforme la oruga crece, y su nivel es mínimo cuando se convierte en una pupa. En cambio, los niveles de ecdisona suben y bajan continuamente. Cada pico (cada aumento de producción de hormona) provoca una muda, proceso que es imprescindible para el crecimiento en estos animales (el caparazón no crece, pero el animal sí: por eso, deben cambiarlo periódicamente). MUDA EN LOS INSECTOS

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17 Los crustáceos poseen células neurosecretoras en los llamados órganos X y órganos Y. La secreción de neurohormona por el órgano X, que se encuentra en los pedúnculos oculares, inhibe la muda. La secreción de neurohormona por el órgano Y, que se encuentra en las antenas, activa la muda.

18 En algunos insectos se han caracterizado hormonas que controlan la producción de orina. Esto es extremadamente importante en los insectos hematófagos, dado que luego de chupar sangre debe eliminarse rápidamente el exceso de agua. En algunos insectos se han caracterizado hormonas que controlan la producción de orina. Esto es extremadamente importante en los insectos hematófagos, dado que luego de chupar sangre debe eliminarse rápidamente el exceso de agua.

19 Las feromonas son sustancias químicas secretadas por un individuo con el fin de provocar un comportamiento determinado en otro individuo de la misma u otra especie (algunos árboles atraen pájaros con sus feromonas para defenderse del ataque de insectos, y otros insectos emplean feromonas sobre sus competidores para desestabilizar su metabolismo). Son por tanto un medio de señales cuyas principales ventajas son el gran alcance y que evitan obstáculos, puesto que son arrastradas por el aire. Algunas mariposas como laSaturnia pyri son capaces de detectar el olor de la hembra a 20 Km. de distancia. FEROMONAS

20 Existen dos tipos principales de feromonas: 1.Las que tienen un efecto desencadenante, es decir, que provocan una respuesta inmediata (como las que liberan las hembras de muchas especies de mariposas nocturnas y atraen a los machos desde distancias considerables) 2.Un segundo grupo que presenta el denominado efecto cebador, es decir, que actúan sobre el sistema endocrino del receptor alterando la fisiología de su organismo (induciendo o inhibiendo la producción de hormonas, por ejemplo) y produciendo cambios que abocan, a medio termino, a modificaciones de la conducta. Este segundo grupo de hormonas, como algunas producidas por las reinas de las hormigas, determina modificaciones estables y a largo plazo de la conducta.

21 Los vertebrados tienen un sistema hormonal surgido de la evolución de células neurosecretoras de organismos más primitivos. Todas las glándulas se encuentran relacionadas entre sí: hay glándulas endocrinas que producen hormonas que actúan sobre otras glándulas endocrinas las cuales, a su vez, producen hormonas que actúan sobre los denominados órganos o células diana, que están programadas para responder a los estímulos hormonales. De forma general, se puede decir que afectan al metabolismo celular, activando o desactivando genes o proteínas específicas. Tanto el exceso como el déficit de la producción de una determinada hormona suelen producir enfermedades por hiperfunción o hipofunción de una glándula determinada. SISTEMA ENDOCRINO EN VERTEBRADOS

22 Principales glándulas endocrinas  Hipotálamo  Hipófisis  Tiroides  Paratiroides  Ganadas :Ovarios y testículos  Páncreas  Glándulas suprarrenales  Timo (presente hasta la pubertad)

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24 El hipotálamo controla a la hipófisis, a través de los factores liberadores. La hipófisis controla al resto de las glándulas, a través de las hormonas trópicas, que actúan sobre las distintas glándulas. Las glándulas producen hormonas, que actúan sobre tejidos y órganos específicos. Cuando existe demasiada concentración de una hormona en la sangre, se inhibe la hipófisis y el hipotálamo. Feedback http://highered.mcgraw- hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter20/animation__pos itive_and_negative_feedback__quiz_2_.html Feedback http://highered.mcgraw- hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter20/animation__pos itive_and_negative_feedback__quiz_2_.html

25 El Hipotálamo tiene una función nerviosa (se relaciona con el sueño y con sensaciones como la sed y el hambre) y otra endocrina (coordina toda la función hormonal). El hipotálamo es la fuente de por lo menos nueve hormonas que actúan ya sea estimulando o inhibiendo la secreción de otras hormonas por parte de la hipófisis anterior. Se trata de péptidos pequeños que son producidos por células neurosecretoras hipotalámicas y viajan sólo unos pocos milímetros hasta la hipófisis a través del sistema porta. HIPOTÁLAMO

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27 Hipotálamo – Hipófisis: http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp42/4202002.htmlhttp://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp42/4202002.html

28 HIPÓFISIS La hipófisis está situada en la base del cerebro, en el centro geométrico del cráneo. Está formada por tres lóbulos: el anterior, el intermedio y el posterior. Sus principales hormonas son:

29 Localización de la hipófisis

30 La tiroides es una glándula bilobulada situada en el cuello. Las principales hormonas que produce son: La tiroxina que aumenta el consumo de oxígeno y estimula la tasa de actividad metabólica, regula el crecimiento y la maduración de los tejidos del organismo y actúa sobre el estado de alerta físico y mental. La tiroides también secreta una hormona denominada calcitonina, que disminuye los niveles de calcio en la sangre e inhibe su reabsorción ósea. TIRODES Tráquea Laringe Tiroides

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32 PARATIRODES Las glándulas paratiroides se localizan en un área cercana o están inmersas en la glándula tiroides. La hormona paratiroidea o parathormona regula los niveles sanguíneos de calcio y fósforo y estimula la reabsorción de hueso. Sus órganos diana son los riñones y el hueso Regulación de la calcemia: http://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp42/4202003.htmlhttp://bcs.whfreeman.com/thelifewire/content/chp42/4202003.html

33 La mayor parte del páncreas está formado por tejido exocrino que libera enzimas en el duodeno. Hay grupos de células endocrinas, denominados islotes de Langerhans, distribuidos por todo el tejido que secretan insulina y glucagón. La insulina actúa sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas y grasas, aumentando la tasa de utilización de la glucosa y favoreciendo la formación de proteínas y el almacenamiento de grasas. El glucagón aumenta de forma transitoria los niveles de azúcar en la sangre mediante la liberación de glucosa procedente del hígado. PÁNCREAS

34 Regulación de la diabetes http://highered.mcgraw- hill.com/sites/0072495855/student_view0 /chapter20/animation__blood_sugar_regu lation_in_diabetics.html

35 Son dos pequeñas glándulas situadas sobre los riñones. Se distinguen en ellas dos zonas: la corteza en el exterior y la médula que ocupa la zona central. Principales hormonas producidas: GLÁNDULAS SUPRARRENALES

36 GÓNADAS Las gónadas (testículos y ovarios) son glándulas mixtas que en su secreción externa producen gametos y en su secreción interna producen hormonas que ejercen su acción en los órganos que intervienen en la función reproductora. Cada gónada produce las hormonas propias de su sexo, pero también una pequeña cantidad de las del sexo contrario. El control se ejerce desde la hipófisis.

37 Ovarios: Los ovarios son los órganos femeninos de la reproducción, o gónadas femeninas. Son estructuras pares con forma de almendra situadas a ambos lados del útero.

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39 Testículos: Las gónadas masculinas o testículos son cuerpos ovoideos pares que se encuentran suspendidos en el escroto. Las células de Leydig de los testículos producen una o más hormonas masculinas, denominadas andrógenos.

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41 Animaciones de los receptores celulares de las hormonas: http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072507470/student_view0/chapter17/animation__membrane- bound_receptors__g_proteins__and_ca2__channels.html http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072507470/student_view0/chapter17/animation__membrane- bound_receptors_that_activate_g_proteins.html http://highered.mcgraw- hill.com/sites/0072507470/student_view0/chapter17/animation__second_messenger__camp.html http://highered.mcgraw- hill.com/sites/0072507470/student_view0/chapter17/animation__intracellular_receptor_model.html