TEMA 4 SISTEMA DE COORDINACION

SISTEMAS DE COORDINACIÓN E INTEGRACIÓN ORGÁNICA 

Para que el cuerpo humano funcione adecuadamente se requiere de un sistema coordinador e integrador de las diversas estructuras corporales. La coordinación es cumplida en el organismo por el Sistema Nervioso y Sistema Endocrino. 

La acción de ambos sistemas de coordinación se diferencia en su acción. El Sistema Nervioso actúa por impulsos nerviosos y su acción es más rápida, pero menos duradera. En cambio el Sistema Endocrino, actúa por medio de las hormonas, sustancias producidas por las glándulas y vehiculizadas por la sangre cuya acción es más lenta, pero más duradera.

Tanto el Sistema Nervioso como el Sistema Endocrino, captan informaciones provenientes del medio ambiente externo e interno y responden ante esos estímulos. La irritabilidad es la capacidades los seres vivos de responder ante los estímulos del medio ambiente. Esta propiedad es mucho más notoria en los animales. 

Los estímulos son cambios o variaciones del medio ambiente, son variaciones energéticas. Según su naturaleza, los estímulos pueden ser:

a) Estímulos físicos: cuando el cambio es producido por fenómenos

físicos. (Sonido, luz, roce, presión, temperatura).

b) Estímulos químicos: cuando el cambio es producido por sustancias

químicas. (Acción de toxinas, ácidos, sustancias alcalinas). 

Algunos estímulos no tienen la intensidad necesaria para producir una respuesta y se denominan estímulos sub-umbrales. Los estímulos que poseen la intensidad para excitar a los receptores y producir una respuesta son los estímulos umbrales. 

La mínima intensidad de un estímulo para provocar una respuesta se denomina umbral de intensidad. El umbral de intensidad se puede elevar por la acción de los sedantes y disminuir por la acción de estimulantes. 

Respuestas innatas de vegetales ante estímulos 

Los vegetales presentan 3 tipos de respuestas a los estímulos: los tropismos, las nastias y los movimientos de turgescencia. 

Los Tropismos:

Son movimientos de crecimiento de los órganos cilíndricos de las plantas (raíces y tallos) orientados por la ubicación del estímulo del medio ambiente. Se les denomina según la naturaleza del estímulo y según si la respuesta de crecimiento es hacia o contra el estímulo. 

Tipo de Tropismo            Estimulo              Ejemplo                                                Respuesta

Fototropismo	Luz	Crecimiento del tallo hacia la luz.	Positivo
Fototropismo	Luz	Crecimiento de la raíz hacia el centro de la tierra.	Negativo
Hidrotropismo	Agua	Crecimiento de las raíces hacia el agua.	Positivo.
Quimiotropismo	Sustancias Químicas.	Crecimiento de las raíces hacia sustancias químicas.	Positivo.
Geotropismo	Fuerza de gravedad.	Crecimiento de la raíz hacia el interior de la tierra.	Positivo.

El crecimiento de las raíces y tallos es debido a la acción de hormonas vegetales llamadas auxinas. (La más conocida es el ácido indolacético). 

Los primeros trabajos para explicar el fototropismo del tallo y que llevaron posteriormente a descubrir las hormonas vegetales fueron realizadas por Charles Darwin quien trabajó en coleóptilos de alpiste. Darwin iluminó coleóptilos sin cubrir, otros cubiertos en su ápice y otros cubiertos en su parte baja dejando al descubierto el ápice.

Los resultados obtenidos por Darwin se observan en la segunda figura de las parejas de coleóptilos estimulados por la luz. La conclusión de estas experiencias fue que la parte sensible a la luz fue el ápice. Darwin postuló la hipótesis de que debía existir una sustancia que transmitía los impulsos desde el ápice a los otros tejidos. 

Experiencias posteriores de otros investigadores fueron: iluminar coleóptilos en los cuales se colocó un trozo de gelatina entre el ápice cortado y el resto del coleóptilo (se observó respuesta); iluminar coleóptilos cuyo ápice fue cortado (no hubo respuesta)                           . 

Las Nastias: son movimientos de crecimiento lentos cuya orientación depende de la estructura del órgano afectado. Son respuestas propias de estructuras florales (pétalos) ante estímulos de luz y de calor ambiental (de ahí la denominación de fotonastias y termonastias). 

Corresponden a este tipo de respuestas la abertura y cierre de las flores de los tulipanes, rayitos de sol. 

Los movimientos de Turgescencia: son respuestas rápidas y reversibles producidas por estímulos de roce en las hojas de algunas plantas. se deben a desplazamientos internos de agua dentro de la planta.  

Presentan este tipo de respuestas la sensitiva (Mimosa púdica), planta que al ser tocada adquiere el aspecto de marchita; las plantas carnívoras y la atrapamoscas que al responder a estímulos de roce, capturan insectos que son su alimento                          .
 

Respuestas innatas de animales ante estímulos 

Las respuestas de animales ante estímulos son: los tactismos, los reflejos y los instintos. 

Los tactismos: son movimientos de traslación de animales inferiores orientados por el estímulo del ambiente. Son respuestas rápidas y reversibles. Se denominan por la naturaleza del estímulo que los causa.

Tactismo                           Estímulo                                   Ejemplo                                Respuesta

Quimiotactismo	Sustancias Químicas	Desplazamiento de hormigas y abejas hacia sustancias dulces	Positivo
Fototactismo	Luz	Desplazamiento de polillas hacia la luz.	Positivo
Fototactismo	Luz	Huida de baratas y vinchucas de la luz.	Negativo

 Los Reflejos:

Son respuestas innatas, involuntarias, automáticas de organismos superiores ante estímulo. Los reflejos se realizan sobre una base anatómica llamada Arco Reflejo.  

Los elementos del Arco Reflejo son:

1) El receptor: estructura especializada para captar estímulos.

2) La vía aferente: neurona sensitiva que lleva el impulso nervioso

  desde el receptor hasta el centro elaborador.

3) El centro elaborador: órgano encargado de elaborar la respuesta

una vez que recibe la información desde el receptor.

4) La vía eferente: neurona motora que lleva el impulso desde el

  centro elaborador al efector para que se realice la respuesta.

5) El efector: estructura encargada de realizar la respuesta

elaborada por el centro elaborador. El efector puede ser un

músculo o una glándula según la respuesta sea un movimiento o

una secreción.

EL ARCO REFLEJO

Los Instintos:

Son reacciones complejas inherentes a todos los individuos de una especie, en donde intervienen varios actos reflejos simultáneos y secuencialmente, para elaborar este tipo de respuesta. Gracias al comportamiento instintivo, los seres vivos, especialmente los inferiores, satisfacen adecuadamente sus necesidades de alimento, protección y reproducción. 

La Neurona:

Es la célula nerviosa (unidad anatómica y funcional del Sisyema Nervioso). 

Estructura de la Neurona: En una neurona se disinguen dos partes fundamentales:

1) El cuerpo o soma que corresponde a la célula propiamente tal. En

ella se distinguen las partes propias de toda célula.

2) Las prolongaciones que son las ramificaciones que nacen del

cuerpo o soma. Las prolongaciones son:

  a) el axón, neurita o cilindro eje que es la prolongación larga y

   única de la neurona. Termina en una estructura llamada tel

   teledendrón. La función del axón es conducir el impulso

   nervioso.

b) las dendritas que son las prolongaciones cortas y numerosas.

  Son las estructuras que captan la excitación. 

Funciones del cuerpo o soma: el cuerpo o soma cumple la función elaboradora al formar el impulso nervioso o elaborar la respuesta, función genética por formar las prolongaciones y función trófica

ya que alimena a las prolongaciones. 

Junto a las neuronas, existen en el Sistema Nervioso otras células no nerviosas llamadas neuroglías.

 Clasificación de las neuronas:

1) Sensitivas o sensoriales (neuronas eferentes): son aquellas que

conducen impulsos nerviosos desde los receptores a los centros

de elaboración.

2) Motoras (neuronas eferentes): son aquellas que conducen

  impulsos nerviosos desde los centros de elaboración a los efectores.

3) Interneuronas: son aquellas neuronas que unen dos o más neuronas. se encuentran totalmente dentro del Sistema Nervioso Central. 

Según el número de prolongaciones de la neurona, se casifican en:

1) Unipolares: aqellas que poseen una sola prolongación (el axón).

2) Bipolares: aqellas que poseen dos prolongaciones (un axón y una dendrita).

3) Multipolares: son aquellas que poseen varias prolongaciones (un axón y varias dendritas). 

   La Fibra Nerviosa:

La fibra nerviosa es el axón cubierto por dos envolturas. La envoltura externa es el neurilema o Vaina de Schwann que está formado por células. Se encuentra interrumpida de trecho en trecho en las estrangulaciones de Ranvier. La función del neurilema es permitir la regeneración de la fibra nerviosa. La envoltura interna está formada por lípidos y se llama capa de mielina. Su función es aislante impidiendo la dispersión del impulso nervioso                              .
 

capa de mielina vaina de Schwann estr. de Ranvier

 Sustancia Gris y Sustancia Blanca:

En los órganos nerviosos del sistema central es posible distinguir dos tipos de materia o sustancia nerviosa:

1. La sustancia gris formada por cuerpos neuronales y prolongaciones sin mielina. Su función es elaborar impulsos nerviosos.

2. La sustancia blanca formada por prolongaciones con mielina. Su función es conducir impulsos nerviosos.

 La Sinapsis Nerviosa:

La transmisión del impulso nervioso de los centros elaboradores a zonas distales se debe a la existencia de la sinapsis nerviosa. 

En una sinapsis se distinguen los siguientes elementos: 

1. la neurona presináptica que es la neurona que está antes de la sinápsis

2. La neurona postsináptica que es la neurona que está después de la sinapsis

3. Las vesículas sinápticas o botones secretores que son las estructuras que producen neurotransmisores

4. El nerutransmisor o mediador químico que es la sustancia química producida en la sinapsis y que permite el paso del impulso nervioso de una neurona a otra. Los principales mediadores químicos son la adrenalina y la acetil-colina 

Una vez que el impulso pasa por la sinapsis, el mediador es inactivado o destruido por una enzima llamada colinesterasa. 

Fenómenos de Convergencia y Divergencia:

Cuando varias neuronas presinápticas estimulan una neurona postsináptica se habla de una convergencia. Si una neurona presináptica estimula a varias neuronas potsinápticas se produce una divergencia                               .
 

El Impulso Nervioso:

Actualmente se acepta que el impulso nervioso es una onda electroquímica que se propaga por la fibra nerviosa. El postulado señalado corresponde a la Teoría de la Membrana.

Según dicha teoría:

1) La fibra nerviosa en reposo se encuentra polarizada (con concentración del ión Na 10 veces más grande que en el interior de la membrana y con concentración del ión potasio hasta 30 veces mayor en el interior). En este estado la fibra presenta un potencial de reposo (0,06 a 0,09 volts).

2) Al producirse un estímulo, aumenta la permeabilidad de la membrana para el Na+ cuyo ingreso determina la despolarización de la membrana. se produce el potencial de acción (-0,04 volts) que genera el impulso nervioso.

3) Una vez que el impulso pasa por un segmento de la fibra nerviosa, ésta queda por algunos instantes (0,0005 a 0,002 seg.) despolarizada, en el llamado período refractario ( en este período no puede conducir impulsos, es un período de inexcitabilidad).

4) La eliminación del Na al exterior para producir la repolarización se conoce como la "bomba de sodio" (es un transporte activo, contra la gradiente de concentración. 

 Características del impulso nervioso:

1) Excitación propagada: El impulso geerado por un estímulo se propaga por toda la fibra nerviosa. Sólo es necesario un estímulo ya que el mismo impulso nervioso sirve de estímulo para segmentos que están por delante de la fibra.

2) Ley del Todo o Nada: la fibra nerviosa responde con su máxima intensidad al ser estimulada, independientemente de la intensidad del estímulo.

3) Bloqueo nervioso: El impulso puede ser bloqueado por medios físico (aumento de la presión: bajas temperaturas), o por medios químicos (anestésicos, sedantes e hipnóticos).