2ª PARTE: SISTEMAS DE COORDINACIÓN FUNCIONAL

- El sistema nervioso, la transmisión del impulso nervioso. Los órganos de los sentidos. El Sistema endocrino.

- El aparato locomotor.

10. Explicar el mantenimiento de las constantes vitales de los organismos a partir de la comprensión del proceso de coordinación neuroendocrina.

11. Explicar la anatomía y el funcionamiento de los órganos de los sentidos.

12. Conocer las diferentes partes del sistema nervioso así como la transmisión del impulso nervioso.

13. Conocer las diferentes glándulas endocrinas, las hormonas que producen y la acción de éstas.

14. Conocer las estructuras que componen el aparato locomotor y las funciones que realizan.

15. Representar gráficamente, o localizar sobre presentaciones gráficas, huesos y músculos.

LOS SISTEMAS DE COORDINACIÓN

Para realizar la función de relación, necesitamos un sistema de coordinación que nos permita detectar los cambios del medio, analizarlos y responder ante ellos elaborando las respuestas adecuadas. Esto se logra gracias a dos sistemas:

- Sistema nervioso: Elabora respuestas rápidas y poco duraderas. Está formado por tejido nervioso. Actúa por medio de impulsos nerviosos, que se propagan a lo largo de los nervios.

- Sistema endocrino: Elabora respuestas lentas, pero duraderas. Está constituido por glándulas endocrinas, que segregan hormonas (mensajeros químicos) y viajan por la sangre hasta llegar a la célula u órgano sobre el que actúan.

Los dos sistemas dirigen y regulan todas las actividades corporales y se hayan estrechamente interrelacionados, actuando de manera integrada.

Elementos que intervienen en la coordinación

Receptor: Percibe los estímulos (cambios en el medio capaces de provocar respuesta) y los transmite a los centros nerviosos. Los órganos de los sentidos son receptores que captan estímulos externos del organismo.

Centro nervioso: Órgano encargado de recibir la información, procesarla, elaborarla y transmitir una serie de respuestas a los órganos efectores.

Efector: órgano que lleva a cabo las respuestas. Hay dos tipos de efectores:o Músculo: Produce una respuesta motora, que implica movimiento.o Glándula: Provoca una respuesta secretora, que consiste en la secreción de

una sustancia.

ACTIVIDADES

1. ¿Cuáles son y qué funciones realizan los sistemas de coordinación?2. ¿Qué estructuras se encargan de captar los estímulos.3. Nombra los tipos de efectores según la respuesta que producen.

SISTEMA NERVIOSO. COMPONENTES

El sistema nervioso está constituido por 2 tipos de células: las neuronas y las células de la glía.

Neuronas: Reciben y transmiten señales mediante impulsos nerviosos. El impulso nervioso viaja siempre en el mismo sentido: dendrita axón.

Las neuronas no están en contacto, sino que existe una zona de separación llamada sinapsis. Cuando el impulso nervioso llega al extremo del axón, se liberan los neurotransmisores al espacio sináptico. Allí se une a la membrana de la dendrita de la neurona siguiente y se inicia un nuevo impulso nervioso.

Según su función, las neuronas se clasifican en 3 tipos:

- N. Sensitivas: Llevan la información desde los receptores Sist. Nervioso central (SNC); es decir hacia encéfalo y médula espinal.

- N. Motoras: Envían la información desde SNC hasta los efectores, provocando la contracción de músculos o la secreción de glándulas.

- Neuronas de asociación o interneuronas: Forman parte del SNC. Conectan las neuronas sensitivas con las motoras.

Células de la glía: Están intercaladas entre las neuronas, a las que protegen, aislan o alimentan. Las principales células gliales son:

- Astrocitos Nutren- Células de Schawnn forman la cubierta aislante de mielina.

ACTIVIDADES

4. ¿En qué consiste el impulso nervioso? ¿Cómo se genera?5. ¿Cómo se transmite el impulso nervioso entre neurona y neurona?6. ¿Qué función realizan las neuronas de asociación? ¿Dónde se encuentran?7. ¿Qué son las células de la glía? ¿Qué función tienen?

SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso analiza los estímulos (externos e internos) y elabora las respuestas adecuadas para el funcionamiento del organismo. Se puede distinguir:

- Sistema nervioso central (SNC): Lleva a cabo el control del cuerpo y sus actividades.- Sistema nervioso periférico (SNP): Transmite los impulsos nerviosos desde los

receptores hasta el SNC, y de éste a los efectores.

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

Está formado por encéfalo + médula espinal, protegidos por el cráneo y la columna vertebral respectivamente.

Está rodeado por 3 envolturas membranosas protectoras, denominadas meninges, y por el líquido cefalorraquídeo, cuya función es amortiguar los golpes.

Encéfalo: Situado en la cavidad craneal. Consta de:

- Cerebro: Dividido en 2 hemisferios. Su superficie está replegada y da lugar a circunvoluciones. La zona + externa está formada por sustancia gris (cuerpos celulares + dendritas) y la zona + interna está formada por sustancia blanca (axones recubiertos de mielina).El cerebro recibe, analiza y elabora las órdenes de nuestras actividades voluntarias. También se encarga del pensamiento, la memoria, el lenguaje, aprendizaje…

- Cerebelo: Se divide en dos hemisferios. Coordina movimientos voluntarios y mantiene el equilibrio del cuerpo.

- Bulbo raquídeo: Controla funciones involuntarias del organismo. Ej: latido cardiaco, ventilación pulmonar, estornudo, hipo…

Médula espinal: 2 regiones: la parte interna, constituida por sustancia gris; y la parte externa, formada por sustancia blanca. La médula espinal controla numerosos actos reflejos, que se realizan automáticamente.

SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

Las prolongaciones de las neuronas se asocian formando fibras nerviosas se agrupan en haces constituyen los nervios.

El SNP está formado por nervios que parten del encéfalo (craneales) y de la médula (espinales), desde donde se ramifican y se distribuyen por todo el cuerpo.

Tipos de nervios:

- N. Sensitivos: Transmiten la información desde receptores hasta SNC.- N. Motores: Conducen la información desde SNC hasta efectores. - N. mixtos Realizan funciones sensitivas y motoras.

El SNP se divide en dos sistemas:

- S. N. Somático: Interviene en el movimiento corporal. (Músculos esqueléticos, de control voluntario).

- S. N. Vegetativo o autónomo: Actúa sobre las funciones básicas del organismo que se realizan de manera involuntaria, inconsciente y automática. Ej: Latidos del corazón, movimiento de pulmones… Se divide en 2 subsistemas antagónicos (opuestos):

o Simpático: Prepara al organismo para situaciones de actividad.o Parasimpático: Lo prepara para situaciones de reposo.

ACTIVIDADES

8. ¿Qué estructuras protegen al sistema nervioso central?9. ¿De qué están constituidas las sustancias gris y blanca? ¿Cómo se disponen en el

encéfalo y la médula espinal?10. ¿Qué son los nervios? ¿De qué están constituídos?

EL SISTEMA ENDOCRINO

El sistema endocrino y el hormonal son dependientes el uno del otro.

El sistema endocrino está formado por una serie de glándulas endocrinas, que vierten su producto de secreción directamente a la sangre.

Las glándulas endocrinas están formadas por células secretoras especializadas que sintetizan hormonas, que son vertidas a la sangre y transportadas hasta llegar a células u órganos diana, sobre los que ejercen su acción.

Otros tipos de glándulas:

- Exocrinas o de secreción externa: Segregan sus productos al exterior o a cavidades internas del organismo. Ej: Gl sudoríparas, salivales, mamarias…

- Glándulas mixtas: Son exocrinas y endocrinas al mismo tiempo. Ej: Páncreas.

ACTIVIDADES

11. ¿Qué es una hormona? ¿Dónde se sintetizan las hormonas?12. ¿Qué es una célula u órgano diana?13. Indica las hormonas que se sintetizan en el páncreas. Así como su función.14. ¿Qué hormona estimula es crecimiento de nuestro cuerpo? ¿Qué glándula la produce?15. ¿Qué hormonas liberan las gónadas masculinas y femeninas? ¿qué función realizan?

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO

Actos voluntarios: Los realizamos bajo el control del cerebro. La respuesta es voluntaria y consciente.

Receptor Nervios sensitivos Cerebro Nervios motores músculos efectores.

Actos reflejos: Son respuestas involuntarias. No interviene el cerebro. El recorrido del impulso nervioso es mucho más corto y la respuesta es mucho más rápida. El centro nervioso que interviene en la elaboración de la respuesta es la médula espinal.

Los actos reflejos se llevan a cabo mediante una estructura nerviosa llamada arco reflejo, en el que intervienen:

Receptor Neurona sensitiva Médula espinal (neurona de asociación) Neurona motora Efector (músculo)

ACTIVIDADES

16. ¿Qué diferencia fundamental existe entre un acto voluntario y un acto reflejo?17. ¿Cuáles son los elementos del arco reflejo?

EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA HORMONAL

Las hormonas actúan en pequeñas cantidades, y una vez realizada su función se eliminan; pues su exceso o defecto puede provocar enfermedades.

Las hormonas no se segregan constantemente, sino que existe un mecanismo que interrumpe su producción llamado retroalimentación negativa o feedback. Este mecanismo está regulado por el SNC a través del hipotálamo e hipófisis y permite mantener unos niveles adecuados de hormona en sangre mientras dura el estímulo que ha provocado la secreción.

Cuando la glándula recibe un estímulo comienza a producir la hormona. A medida que aumenta la cantidad en sangre, se inhibe su secreción. Mediante este mecanismo se consigue que los niveles de hormona en el organismo se mantengan prácticamente constantes cuando son necesarios.

ACTIVIDADES

18. ¿En qué consiste el mecanismo de retroalimentación negativa o feedback?19. ¿Qué es la glucemia? ¿Qué hormonas se encargan de controlarla?20. Localiza en el esquema los siguientes términos: neurotransmisor, espacio sináptico,

neurona presináptica, neuronapostsináptica.

21. Completa el siguiente cuadro referente a las diferencias entre coordinación nerviosa y hormonal:

22. ¿Qué diferencias existen entre las dendritas y el axón?23. Señala las partes indicadas en el esquema del encéfalo:

24. ¿Qué dos subsistemas componen el sistema nervioso autónomo? ¿Por qué se dice que tienen funciones antagónicas? Explícalo poniendo un ejemplo.

25. Señala diferentes acciones involuntarias que estén controladas por el encéfalo.26. El SNP se divide en somático y vegetativo. ¿En qué se diferencian funcionalmente

ambos sistemas? 27. Identifica en la siguiente figura las glándulas endocrinas: 28. Determinadas hormonas disponen de otra con efectos contrarios o

antagónicos. ¿Podrías indicar algunos ejemplos? 29. Identifica de qué esquema se trata y nombra cada uno de los

elementos que lo componen:

30. Indica, mediante un esquema, el camino que sigue la información nerviosa en cada una de las siguientes acciones:

a) Nos pinchamos con la espina de una flor y retiramos inmediatamente la mano.b) Cogemos una cuchara y llevamos el alimento a la boca.

LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS

Los receptores sensoriales son estructuras formadas por células nerviosas, especializadas en captar estímulos y transformarlos en impulsos nerviosos.

Cada receptor sensorial está especializado en captar un tipo de estímulo. Los receptores se clasifican en:

- Quimiorreceptores: Sensibles a sustancias químicas.- Mecanorreceptores: estímulos mecánicos (roce, presión, sonido, gravedad…)- Fotorreceptores: Luz- Termorreceptores: Variaciones de temperatura.- Nociceptores: presiones internas.

Los receptores se pueden clasificar según su localización:

- Receptores internos o nociceptores: Localizados en el interior del organismo, especialmente en las vísceras.

- Receptores externos o exterorreceptores: Localizados en la superficie del cuerpo. Algunos se agrupan y rodean de estructuras sensoriales, formando los órganos de los sentidos; que nos informan del mundo exterior: vista, oído, tacto, olfato y gusto.

El sentido de la vista

Reside en los ojos, unos órganos muy complejos y especializados, encargados de recibir los estímulos luminosos.

El ojo está formados por:

- Globo ocular: Es una esfera con pared constituida por 3 capas: esclerótica, coroides y retina. Internamente hay 2 sustancias líquidas que dan forma al ojo: humor acuoso (entre córnea y cristalino) y humor vítreo (entre cristalino y retina).

- Órganos anejos: Protegen el ojo y permiten su movimiento. Son las cejas, párpados, pestañas, aparato lacrimal y los músculos del ojo.

Funcionamiento del ojo:

La luz penetra por la córnea (actúa como lente), que desvía los rayos de luz hacia un único punto.

La pupila controla la cantidad de luz que entra al ojo, cambiando de tamaño.

La luz atraviesa la córnea, y por el humor acuoso llega al cristalino, que adapta su curvatura permitiendo el enfoque de las imágenes (acomodación). Así, se forma en la retina una imagen invertida y más pequeña que el objeto real.

La imagen formada en la retina es captada por fotorreceptores, que la convierten en impulsos nerviosos, que son conducidos por el nervio óptico hasta la corteza cerebral, donde se interpreta y percibe la imagen.

Nuestra visión es binocular; el cerebro combina la información que recibe de ambos ojos para dar lugar a una visión tridimensional.

El sentido del oído

Los oídos son los órganos sensoriales de la audición y del equilibrio. Permiten captar sonidos y convertirlos en impulsos nerviosos.

Funcionamiento del oído: Realiza dos funciones: audición y equilibrio.

- Audición: El pabellón de la oreja capta los sonidos y los transmite al tímpano a través del canal auditivo externo. El tímpano vibra al recibir los sonidos y transmite esa vibración, a través de la cadena de huesecillos, a los líquidos que rellenan el caracol, donde se encuentran unas células mecanorreceptoras sensibles a la vibración. Estas

células transforman las vibraciones en impulsos nerviosos, que se transmiten por el nervio auditivo al cerebro.

- Equilibrio: Al movernos, el líquido que rellena los canales semicirculares se mueve. Unas células provistas de cilios sensitivos detectan el movimiento e informan al cerebro, a través de impulsos nerviosos, de la posición de la cabeza y su movimiento. En este proceso también interviene el cerebelo, coordinando la acción de los músculos.Si damos vueltas rápidas, el líquido interno se mueve rápidamente y el cerebelo es mal informado, apareciendo la sensación de vértigo.

El sentido del tacto

Los receptores del tacto se encentran en la piel, que es el mayor órgano de nuestro cuerpo. Consta de dos capas:

- Epidermis: Capa exterior formada por tejido epitelial con varios estratos de células. Posee queratina, una proteína para impermeabilizar la piel.

- Dermis: Capa interior de tejido conjuntivo que proporciona elasticidad a la piel. En ella se localizan vasos sanguíneos y receptores táctiles. Estos receptores pueden ser terminaciones nerviosas libres o encapsuladas formando corpúsculos, como:

o Corpúsculos de Meissner: sensibles al contacto.

o C. de Vater – Pacini: presión.o C. de Krause: fríoo C. de Ruffini: calor

El conjunto de informaciones aportadas por estos receptores produce la sensación de tacto.

El dolor se percibe por terminaciones nerviosas libres, que pueden excitarse por una gran variedad de estímulos (frío, calor, presión…).

ACTIVIDADES

1. ¿Dónde se localiza la trompa de Eustaquio? ¿Qué función tiene?2. ¿Qué función desempeñan los canales semicirculares del oído interno?3. ¿Qué tipos de receptores se encuentran en la piel, según el estímulo al que son

sensibles?4. Hay zonas de la piel, como las palmas de la mano, que son mucho más sensibles que

otras. ¿A qué crees que es debido?

5.

6.

El sentido del olfato

Los receptores del olfato se encuentran en la cavidad nasal. El interior de las fosas nasales está tapizado por una mucosa denominada pituitaria, con dos regiones:

- Pituitaria roja: (parte inferior). Posee ↑ vasos sanguíneos y calientan el aire inspirado.

- Pituitaria amarilla: (parte superior). Contiene numerosos receptores olfativos, que forman el bulbo olfativo, desde donde parte el nervio olfativo, que lleva la información al cerebro.

El sentido del gusto

Los receptores del gusto se localizan en las papilas gustativas de la lengua. En ellas están las células sensitivas (quimiorreceptores).

Las papilas detectan 4 sabores básicos dulce, salado, ácido y amargo. 5º sabor = umami = delicioso o gustoso, debido al glutamato. (El resto de sabores proceden de combinaciones de éstos.)

Para que las sustancias químicas puedan ser percibidas por las células sensitivas, deben estar disueltas. Cada papila gustativa posee terminaciones nerviosas, que son excitadas por los sabores. Nervios impulsos nerviosos Corteza cerebral: interpreta e identifica el tipo de sabor.

El sentido del gusto depende en gran medida del olfato.

El aparato locomotor

El aparato locomotor lleva a cabo las respuestas motoras, elaboradas por el sistema nervioso. Sirve de soporte interno al organismo y facilita sus movimientos y desplazamientos.

El aparato locomotor está constituido por dos sistemas: el sistema esquelético y el muscular.

Sistema esquelético: (Parte pasiva). Está formado por los huesos, articulaciones y ligamentos, que permiten la unión de los huesos. Funciones: intervenir en el movimiento del cuerpo, dar forma y soportar el peso del cuerpo, proteger de golpes a los órganos internos, permitir el anclaje de músculos esqueléticos, almacenar calcio y fósforo y producir células sanguíneas en la médula ósea.El conjunto de huesos del cuerpo se denomina esqueleto y se divide en 3 zonas: cabeza, tronco y extremidades.

Sistema muscular: (Parte activa). Formado por los músculos y los tendones (unen los músculos al sistema esquelético). Funciones: producir los movimientos necesarios, mantener la postura y permitir la mímica.Los músculos se relacionan con el sistema nervioso a través de los nervios.

ACTIVIDADES

7. ¿Cómo se unen los músculos al esqueleto? ¿Cómo se conectan con los centros nerviosos?

8. ¿Por qué se dice que los músculos son la parte activa del aparato locomotor y el esqueleto la parte pasiva?

Los huesos

Los huesos son órganos vivos formados por células que se nutren y crecen. Están compuestos principalmente por sales de calcio y fósforo y colágeno.

La parte externa de los huesos está formada por tejido óseo compacto; y la interna es tejido óseo esponjoso.

Según su forma, se distinguen 3 tipos de huesos: cortos, planos y largos.

Todos los huesos están rodeados externamente por el periostio (membrana de tejido conjuntivo) responsable del crecimiento en grosor y donde se insertan los tendones y ligamentos.

En las prominencias o salientes de los huesos se insertan los músculos; y las depresiones son zonas de articulación con otros huesos.

Al nacer, nuestro esqueleto está formado por tejido cartilaginoso (fuerte y flexible) y a medida que vamos creciendo, el cartílago se empieza a reforzar con sales minerales, convirtiéndose en hueso. Este proceso se llama osificación.

ACTIVIDADES

9. ¿Qué es el periostio? ¿Qué función tiene?

Las articulaciones

Las articulaciones son estructuras que mantienen unidos entre sí los huesos contiguos, impidiendo su separación. Pueden ser de 3 tipos:

- Inmóviles: No permiten el movimiento de los huesos entre sí. Permite una unión muy sólida. Se llaman suturas. Ej: huesos del cráneo.

- Semimóviles: Unen fuertemente los huesos, pero permiten un pequeño movimiento. Entre los huesos que se unen existen cartílagos y ligamentos que fortalecen la articulación. Ej: las articulaciones de las vértebras. Entre vértebra y vértebra se encuentran los discos intervertebrales, que son cartílagos que permiten una pequeña movilidad de las vértebras.

- Móviles: Permiten una gran variedad de movimientos. Lo huesos no están en contacto directo porque tienen los extremos recubiertos de una cápsula articular de cartílago. De estas cápsulas salen ligamentos que unen los huesos entre sí impidiendo que se separen.Entre los huesos hay una bolsa de líquido incoloro y viscoso, el líquido sinovial, que actúa como lubrificante y amortiguador para disminuir el roce entre los huesos. Ej: Codo, hombro y rodilla son articulaciones móviles.

ACTIVIDADES

10. Explica qué son y pon un ejemplo de articulación inmóvil, semimóvil y móvil.

11. ¿Qué son los discos intervertebrales? ¿Dónde se encuentran?

12. ¿Qué huesos forman la articulación del codo?

Los músculos

Los músculos están formados por fibras musculares. Pueden contraerse y relajarse, con lo que modifican su longitud y producen el movimiento.

Existen 3 tipos de músculos:

- Músculos lisos: Contracción lenta e involuntaria. Formados por fibras musculares lisas. Recubren las paredes de diferentes órganos del cuerpo. Ej: tubo digestivo, vasos sanguíneos…

- Músculos cardíacos: Contracción rápida e involuntaria. Formados por fibras musculares estriadas. Forman la musculatura del corazón (miocardio).

- Músculos esqueléticos: Movimientos rápidos y voluntarios. Son los que realizan los movimientos del esqueleto. Formados por fibras musculares estriadas. Cada fibra se rodea de tejido conjuntivo (endomisio). Las fibras se agrupan formando haces musculares, que se rodean de tejido conjuntivo (perimisio). Varios haces musculares forman el músculo, que está envuelto en tejido conjuntivo (epimisio).En el extremo de los músculos, las envolturas de tejido conjuntivo forma los tendones, que unen el músculo al hueso.

Clasificación de los músculos esqueléticos: según su función y según su forma.

Por su función:

- Flexores // extensores: acercan o separan las dos partes de un miembro.- Abductores // aductores: alejan o acercan una extremidad al eje del cuerpo.- Pronadores // supinadores: giran una extremidad.- Elevadores // depresores: levantan o bajan una parte del cuerpo.- Esfínteres // dilatadores: cierran o abren un orificio corporal.

Por su forma pueden ser anulares, planos, orbiculares (semicircular) o fusiformes (huso).

ACTIVIDADES

13. ¿Qué diferencias hay entre los músculos lisos y los esqueléticos?14. ¿Qué son los tendones?15. Indica a qué estructuras hacen referencia las siguientes definiciones:

16. ¿Cómo sería la visión de un animal que no tuviera conos pero sí bastones?17. Pon el nombre a las estructuras señaladas del globo

ocular:18. ¿Qué son los tendones? ¿De qué están constituidos?

¿Dónde se sitúa el tendón de Aquiles? ¿Qué función desempeña?

19. Relaciona los huesos de la columna de la izquierda con la región del cuerpo donde se encuentran:

20. Indica los huesos y músculos que están señalados: