La coordinaci贸n nerviosa y hormonal de los animales Tema: 9
ร NDICE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
La coordinaciรณn nerviosa y el sistema nervioso El impulso nervioso El sistema nervioso en vertebrados El sistema nervioso en invertebrados El funcionamiento del sistema nervioso La elaboraciรณn de la respuesta por el sistema nervioso La coordinaciรณn hormonal. El sistema endocrino Glรกndulas endocrinas y hormonas en vertebrados Las hormonas en invertebrados
1. La coordinaci贸n y el sistema nervioso
En los animales, el sistema nervioso y el sistema endocrino son los responsables de relacionar y coordinar las funciones
1. La coordinación y el sistema nervioso COORDINACIÓN NERVIOSA
COORDINACIÓN HORMONAL
Impulsos nerviosos de naturaleza electroquímica
Sustancias químicas: hormonas
La información es llevada a un punto de un órgano concreto
La información es enviada a diversas células u órganos: diana
Acción rápida y precisa, pero su efecto decrece inmediatamente
Acción lenta, pero su efecto se mantiene largos periodos
Realizada por neuronas distribuidas por todo el organismo
Realizada por hormonas sintetizadas en glándulas endocrinas
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1. La coordinación nerviosa. Sistema nervioso • Principal componente: tejido nervioso • Función básica: codificar la información de los receptores, transmitirla y procesarla para producir una respuesta. • Células que podemos encontrar: neuronas y células de la glía • Nivel de organización: fibras nerviosas → nervios → ganglios → centros nerviosos
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.1. Neuronas 1. MONOPOLARES: con un solo axón 2. BIPOLARES: con dos únicas prolongaciones, una de ellas actúa de axón 3. MULTIPOLARES: con un único axón y muchas dendritas
1. La coordinaci贸n y el sistema nervioso 1.1.1. Neuronas
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.2. Células de glía • Funciones: nutrición, relleno, aislamiento y sostén de las neuronas • Tipos: 1. 2. 3. 4.
Astrocitos Oligodendrocitos Microglía Células de Schwann
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.2. Células de glía ASTROCITOS Forma estrellada Numerosas ramificaciones Extremos ensanchados -- capilares
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.2. Células de glía OLIGODENDROCITOS Más pequeños que los astrocitos Presentan menos prolongaciones Su núcleo es ovalado
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.2. Células de glía MICROGLÍA Poco numerosas Cuerpo alargado Presenta muchas ramificaciones ¿Función fagocitaria?
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.2. Células de glía CÉLULAS DE SCHWANN Células de sostén Envuelven los axones de las neuronas Membrana rica en mielina (lípido)
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.3. Fibras, nervios, ganglios y centros nerviosos • Axones de las neuronas + células de Schwann = fibras nerviosas • Tipos de fibras nerviosas: 1. 2.
Fibras mielínicas Fibras amielínicas
FIBRAS MIELÍNICAS Formadas por un único axón + varias células de Schwann Capas concéntricas – VAINA DE MIELINA Entre 2 células de Schwann hay un estrangulamiento : NÓDULOS DE RANVIER
FIBRAS AMIELÍNICAS
Formadas por varios axones recubiertos por evaginaciones de las células de Schwann. NO FORMAN CAPAS CONCÉNTRICAS
1. La coordinación y el sistema nervioso 1.1.3. Fibras, nervios, ganglios y centros nerviosos • Agrupación de fibras nerviosas = NERVIOS protegidos por tejido conjuntivo: PERINEURO Y EPINEURO • Cuerpos de las neuronas pueden estar agrupados = GANGLIOS • El conjunto de los ganglios forman el SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO • La asociación de los cuerpos neuronales del SISTEMA NERVIOSO CENTRAL forman los CENTROS NERVIOSOS
2. El impulso nervioso y la sinapsis nerviosa IMPULSO NERVIOSO ¿En qué consiste el impulso nervioso? ¿Cómo se lleva a cabo la transmisión de un impulso nervioso? ¿Qué es el potencial de reposo? ¿Y el potencial de acción? ¿Qué características más importantes presenta el impulso nervioso?
2. El impulso nervioso y la sinapsis nerviosa
2. El impulso nervioso y la sinapsis nerviosa SINAPSIS NERVIOSA Impulso nervioso va de una neurona a otra. Punto de comunicaci贸n entre neuronas: SINAPSIS NERVIOSA No hay contacto entre las neuronas
http://www.youtube.com/watch?v=6y4zaQ4w 34I
Sistema nervioso periférico (SNP) • Une efectores y receptores con los centros del sistema nervioso central. • ¿de qué está formado? 1.
2.
3.
NERVIOS CRANEALES: mamíferos presentan 12 pares, salen de la parte ventral del encéfalo y conectan con órganos de la cabeza, parte superior del tronco y diversos órganos internos. NERVIOS ESPINALES: en el ser humano hay 31 pares que salen de la médula espinal por los espacios intervertebrales. Están formados por neuronas sensitivas y neuronas motoras, que inervan receptores y efectores de diversas partes del cuerpo. GANGLIOS RAQUÍDEOS: neuronas sensitivas de las vías aferentes, antes de entrar en la médula, forman el ganglio raquídeo.
4. El sistema nervioso en invertebrados
Red difusa Sistema nervioso cordal Sistema nervioso ganglionar Sistema nervioso anular
4. El sistema nervioso en invertebrados RED DIFUSA • Celentéreos • Más sencillo • Células nerviosas – malla por todo el cuerpo del animal. Pero no hay órganos nerviosos de control. • Impulso nervioso propagado por todas las direcciones. • Receptores sensoriales: células sensitivas del ectodermo que provocan una contracción de las células mioepiteliales del animal
4. El sistema nervioso en invertebrados SISTEMA NERVIOSO CORDAL • Platelmintos y nemátodos • Presentan ganglios en la cabeza: ganglios cerebroides de los que parten dos cordones nerviosos en posición ventral con fibras que salen y se distribuyen por todo el cuerpo del animal
4. El sistema nervioso en invertebrados SISTEMA NERVIOSO GANGLIONAR Anélidos, artrópodos y moluscos. ANÉLIDOS • Los ganglios forman una doble fila en posición ventral • Presentan un par de ganglios por anillo • Tienen ganglios cerebroides (dorsales) – órganos sensoriales de la cabeza. • Collar periesofágico conecta los ganglios cerebroides con la cadena de ganglios ventrales
4. El sistema nervioso en invertebrados SISTEMA NERVIOSO GANGLIONAR ARTRÓPODOS • Ganglios cefálicos de gran tamaño • Ganglios inervan ojos, antenas y piezas bucales • La cadena de ganglios presenta un mayor número en el tórax y en el abdomen.
4. El sistema nervioso en invertebrados SISTEMA NERVIOSO GANGLIONAR MOLUSCOS • Los ganglios se localizan en: cabeza, pie y masa visceral • Lóbulos ópticos muy especializados con un sentido de la vista muy desarrollado
5. El funcionamiento del sistema nervioso
COMPONENTES FUNCIONALES DEL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO • SOMÁTICO • AUTÓNOMO
5. El funcionamiento del sistema nervioso SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO
Respuestas voluntarias. Inerva músculos esqueléticos relacionados con el control consciente. Presenta neuronas motoras diferentes a las del sistema nervioso autónomo ya que sus cuerpos celulares se localizan dentro de los centros del SNC y sus axones conectan directamente con los músculos esqueléticos.
5. El funcionamiento del sistema nervioso SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO También se llama vegetativo. Interviene en respuestas involuntarias y automáticas. Interviene en la regulación de la homeostasis y del funcionamiento de los órganos. Sus nervios motores controlan: corazón, musculatura lisa de los órganos y las glándulas del cuerpo. Centros de control: situados en el hipotálamo, bulbo raquídeo y médula.
5. El funcionamiento del sistema nervioso SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Nervios motores: Neurona motora PREGANGLIONAR (SNC) con fibras mielínicas. Neuroma motora POSTGANGLIONAR (ganglios periféricos, fuera del SNC) con fibras amielínicas.
5. El funcionamiento del sistema nervioso SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Punto de vista funcional: 1. Simpático: actúa en situaciones de alerta o alarma. Aumenta el gasto energético. 2. Para simpático: actúa relajando y recuperando las condiciones normales para el organismo. Disminuye el gasto energético.
5. El funcionamiento del sistema nervioso
6. La elaboración de la respuesta por el sistema nervioso • Respuesta rápida e inconsciente → respuesta simple → ACTO REFLEJO • Si en la elaboración de la respuesta intervienen los centros nerviosos superiores → respuesta elaborada → ACTO VOLUNTARIO
6. La elaboración de la respuesta por el sistema nervioso ACTOS REFLEJOS Reacciones automáticas (respuesta a una quemadura o pinchazo) Actos rápidos Médula espinal = órgano del sistema nervioso central Conjunto de neuronas que participan en el acto reflejo: ARCO REFLEJO
6. La elaboración de la respuesta por el sistema nervioso ACTOS REFLEJOS Órgano receptor: recibe el estímulo del exterior Neurona sensitiva: transmite la información hacia la sustancia gris de la médula espinal Neurona de asociación: localizada en la sustancia gris de la médula, transforma la sensación recibida en respuesta motora Neurona motora: Lleva la respuesta a los órganos efectores (gracias a los nervios espinales) Órgano efector: Ejecuta la respuesta → músculo o glándula.
6. La elaboraci贸n de la respuesta por el sistema nervioso
6. La elaboraciĂłn de la respuesta por el sistema nervioso ACTOS VOLUNTARIOS
Actos realizados gracias a los centros nerviosos de la corteza cerebral → son conscientes y elaborados
6. La elaboración de la respuesta por el sistema nervioso ACTOS VOLUNTARIOS Órgano receptor: capta un estímulo, se transmite por la neurona sensitiva. Cuerpos neuronales de la sustancia gris: reciben el impulso y lo envían (gracias a las fibras de la sustancia blanca de la médula) hacia el bulbo raquídeo. SE REALIZA LA SINAPSIS con otra neurona. Corteza cerebral, se hace consciente la información y se elabora una respuesta adecuada y consciente, frente al estímulo. Neuronas motoras: la respuesta sale del encéfalo por fibras de la sustancia blanca del mismo lado de la médula por donde ascendió, bajando hasta un determinado nivel. Allí se realiza la sinapsis con el cuerpo de una neurona motora de las astas anteriores, enviándose la respuesta hacia el efector.
6. La elaboraci贸n de la respuesta por el sistema nervioso
7. La coordinación hormonal. El sistema endocrino • Coordinación hormonal → Glándulas Endocrinas (hormonas) • Las hormonas se liberan a la sangre, son transportadas hasta las células u órganos diana. • Hormonas: proteínas, lípidos, derivados de aminoácidos, etc.
Sistema Nervioso
Sistema Endocrino
RESPUESTA
7. La coordinación hormonal. El sistema endocrino MECANISMOS DE ACCIÓN HORMONAL • Regulación del medio interno • No todas las células responden de la misma forma frente a las hormonas. • Hormonas = especificidad → moléculas receptoras en las células diana. • Secreción de hormonas regulada por el SNC + sistema hormonal. • La acumulación de las hormonas en el medio interno: PERJUDICIAL
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados HIPOTÁLAMO Conecta el encéfalo con la hipófisis: EJE HIPOTÁLAMO – HIPÓFISIS Neuronas del hipotálamo envía señales nerviosas y segregan neurotransmisores que controlan la hipófisis. NT segregados por la hipófisis: FACTORES HIPOTALÁMICOS DE LIBERACIÓN O INHIBICIÓN. Ejemplos: 1. TRH (Hormona liberadora de tirotropina) 2. CRH (Hormona liberadora de corticotropina) 3. GHRH (Hormona liberadora de la hormona del crecimiento) 4. Somatostatina (Hormona inhibidora de la hormona del crecimiento) 5. GnRH (Hormona liberadora de gonadotropinas) 6. PIH (Hormona inhibidora de la prolactina)
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados HIPOTÁLAMO
OXITOCINA
Estimula las contracciones del útero – salida del feto en el parto
VASOPRESINA
Aumenta la absorción de agua en los túbulos renales y la presión arterial
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados HIPÓFISIS Produce hormonas que regulan la secreción de otras glándulas endocrinas Regulado por el hipotálamo y retroalimentación de las glándulas que controla Partes de la hipófisis: 1. Adenohipófisis o lóbulo anterior 2. Neurohipófisis o lóbulo posterior 3. Región intermedia
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados HIPÓFISIS ADENOHIPÓFISIS • Produce hormonas estimulantes de otras hormonas • GH (Hormona del crecimiento): crecimiento de huesos, músculos y cartílagos http://www.youtube.com/watch?v=8fLvf2E9lnY • PROLACTINA: + producción de leche en las glándulas mamarias tras el parto • FOLÍCULO ESTI,ULANTE O FSH: maduración de los folículos ováricos e + de los estrógenos y en el testículo + espermatogénesis • LUTEO ESTIMULINA O LH: Induce la ovulación, + producción de testosterona • HORMONA ESTIMULANTE DEL TIROIDES O TSH: + producción hormonas tiroideas
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados HIPÓFISIS NEUROHIPÓFISIS Formado por terminaciones axónicas de neuronas del hipotálamo. Contiene: oxitocina y vasopresina http://www.youtube.com/watch?v=P3T9CPHfyMk REGIÓN INTERMEDIA Produce: hormona melanocito que + la síntesis de melanina en la dermis de los mamíferos, mientras que en anfibios y reptiles controla la coloración de la piel
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados TIROIDES
Localización – cuello, debajo de la laringe Produce: Tiroxina y triyodotironina: aceleran los procesos metabólicos de las células Calcitonina: - [Ca] en sangre y líquidos corporales, + su fijación en los huesos http://www.youtube.com/user/NestleTVWellness?v=Mi7GqFBb F2k&feature=pyv&ad=7776474657&kw=hipotiroidismo
8. Glรกndulas endocrinas y hormonas en vertebrados TIROIDES
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados PARATIROIDES 4 pequeñas glándulas situadas simétricamente a ambos lados del tiroides. Parathormona: metabolismo del calcio y del ion fosfato (induce la liberación de calcio en el hueso, efecto contrario a la calcitonina).
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados PÁNCREAS Localizada debajo del estómago Islotes de Langerhans: insulina y glucagón → regulación de los niveles de glucosa en sangre (glucemia) / ambas hormonas son antagónicas.
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados PÁNCREAS Insulina ↓ [glucosa en sangre] ↑ permeabilidad de las membranas plasmáticas favoreciendo la entrada de glucosa a las células. + formación de glucógeno a partir de glucosa en el hígado Glucagón ↑ [glucemia] + degradación del glucógeno en glucosa que pasa a la sangre
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados PÁNCREAS Insulina / Glucagón Se regulan gracias a la [ glucosa] en sangre. Si ↑ [ glucosa] → + insulina y si ↓ [ glucosa] se + glucagón
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados GLÁNDULAS SUPRARRENALES 2 pequeños órganos situados sobre los riñones Presentan 2 zonas: 1. Corteza suprarrenal 2. Médula suprarrenal
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados GLÁNDULAS SUPRARRENALES
Cortisol Cortisona (metabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas)
Andrógenos suprarrenales
Aldosterona (metabolismo iónico)
Glucocorticoides
Mineralocorticoides
Corteza suprarrenal Parte externa de la glándula En los testículos se transforman en testosterona
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados GLÁNDULAS SUPRARRENALES Médula suprarrenal Parte interna de la glándula
Adrenalina Noradrenalina Situaciones de alerta o estrés ↑: ritmo cardíaco, glucemia, respiración, …
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados TESTÍCULOS Parte baja del abdomen dentro de la bolsa escrotal Hormonas androgénicas o masculinas ∫ células intersticiales o de Leying de los tubos seminíferos.
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados TESTÍCULOS Andrógenos: hormonas responsables del funcionamiento de los órganos sexuales en el hombre, aparición de los caracteres sexuales secundarios y su mantenimiento. Testosterona Además participa en la formación de espermatozoides.
8. Glándulas endocrinas y hormonas en vertebrados OVARIOS Parte baja de la cavidad abdominal Hormonas femeninas o estrógenos y progesterona. Los estrógenos como estradiol: mantiene los caracteres sexuales secundarios y es el responsable del mantenimiento del ciclo menstrual. La progesterona (hormona del embarazo) se segrega durante la segunda mitad del ciclo menstrual y si el óvulo es fecundado, facilita su implantación en el útero.
9. Las hormonas en invertebrados Coordinación hormonal gracias a células neurosecretoras. Vamos a centrarnos en: 1. Anélidos 2. Artrópodos 3. Moluscos Las células neurosecretoras se encuentran por todo el sistema nervioso, liberando las neurohormonas directamente a los líquidos corporales.
9. Las hormonas en invertebrados ANÉLIDOS Ganglios cerebroides situados en la parte cefálica → neurohormonas que se encargan de la regulación de la regeneración y el crecimiento del organismo.
9. Las hormonas en invertebrados INSECTOS Presentan 2 órganos en la cabeza: cuerpos cardíacos y cuerpos alares (a los que vierten las células neurosecretoras) Cuerpos alares: Hormona juvenil, retrasa la aparición de los caracteres del adulto, ayuda a mantener el estado larvario. Cuerpos cardíacos: Neurohormona de activación, controla la actividad de la glándula protorácica que produce la hormona de la muda o ecdisoma: provoca la muda del exoesqueleto y la metamorfosis del insecto.
9. Las hormonas en invertebrados
9. Las hormonas en invertebrados CRUSTÁCEOS Glándula del seno (terminaciones axónicas) : Cromatoforotropina actúa sobre los cromatóforos (células de la dermis de los crustáceos con pigmentación) regulando la pigmentación del cuerpo. Hormona inhibidora de la muda – la secreción de la hormona de la muda.
9. Las hormonas en invertebrados MOLUSCOS CEFALÓPODOS Glándulas ópticas (ojos) controladas por el nervio óptico → hormonas gonadotrópicas: crecimiento del animal y desarrollo de las gónadas.