1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza.

TEMA 7. LA RELACIÓN Y LA COORDINACIÓN EN LOS ANIMALES: SISTEMA NERVIOSO Y ENDOCRINO 1.- Introducción al sistema nervioso. 2.- El Sistema Nervioso de los invertebrados 3.- El Sistema Nervioso de los vertebrados. 3.1 Anatomía del Sistema Nervioso Humano. 3.1.1 Sistema Nervioso Central y Sistema Nervioso Periférico. 3.1.2 Sistema Nervioso Somático y Sistema Nervioso Autónomo. 3.2 Fisiología del Sistema Nervioso Humano. 3.2.1 La transmisión del impulso nervioso. 3.2.2 Actos involuntarios y voluntarios. 3.2.3 Receptores. 4.- Introducción al Sistema Endocrino. 5.- Las Hormonas en los invertebrados. 6.- Las Hormonas en los vertebrados.

1.- INTRODUCCIÓN AL SISTEMA NERVIOSO. Hemos estudiado que una de las funciones de los seres vivos es la relación, ya que los seres vivos no pueden entenderse, en su conjunto, como seres aislados. Más bien al contrario, la actividad de los organismos depende del medio que les rodea, y también de los otros seres vivos que se desarrollan en su entorno. Este concepto ecológico hace interdependientes a los seres vivos entre si y con su medio, y se puede afirmar que todo el conjunto de las relaciones depende del desarrollo en los animales, de su Sistema Nervioso. Básicamente el Sistema Nervioso recoge ESTÍMULOS, que son diferentes tipos de energías del exterior y del interior del cuerpo, a través de unas neuronas especializadas y organizadas en RECEPTORES. Los receptores del interior del cuerpo, como por ejemplo, los del dolor se llaman INTEROCEPTORES, mientras que los del exterior, como por ejemplo los del tacto, se llaman EXTEROCEPTORES. En ambos casos la información que recogen, bien sea del medio o bien sea del propio cuerpo, ha de ser transmitida 1

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. hacia porciones del SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC), que es el centro integrador de la información, en donde reside la capacidad de fabricar RESPUESTAS más o menos complejas, que respondan a un instinto de perpetuación de la vida que es inherente a los seres vivos. Los órganos que ejecutan las órdenes que se elaboran por parte del SNC se llaman EFECTORES y son los músculos, que brindan movimiento en conjunción con el esqueleto, o las glándulas endocrinas

que sintetizan hormonas que

producen en células más o menos alejadas de donde se producen, una determinada activación o inhibición adecuada. Cuando una sepia advierte a través de sus ojos, que viene un animal depredador con intención de atacarla (estímulo), contrae su bolsa de la tinta para producir una turbidez momentánea en el agua, y despistar a su oponente durante el tiempo necesario para escapar ilesa de la situación (respuesta). El comportamiento de los animales es tanto más complejo cuanto más complejas sean sus respuestas, por tanto, el desarrollo del Sistema Nervioso de los animales explica las estrategias de éstos para sobrevivir en mundo hostil. Imaginemos que hace muchas horas que no comemos nada. Sentimos un vacío en el estómago, empezamos a estar de mal humor, recordamos aquella paella que comimos hace unos días y la boca “se nos hace agua”. Pero, ¿cómo puede saber nuestro organismo que tenemos hambre? ¿cómo se puede llegar a remediar la necesidad de comer? Muchos de los procesos que permiten nuestra vida diaria como percibir color, localizar los sonidos o recordar una comida son fruto de la actividad de los cientos de miles de neuronas de nuestro cuerpo. Supongamos que llegamos a la playa. ¡Hace muchísimo calor! Nos quitamos las zapatillas para poder andar por la arena pero… ¡la arena está ardiendo! ¿Cómo sabemos que nuestros pies se están quemando? ¿Qué decide que debemos apartarlos del calor y empezar a correr? Esto es lo vamos a estudiar en este tema.

Además de la relación el SISTEMA NERVIOSO hace las funciones de Coordinación junto con el SISTEMA ENDOCRINO en los organismos pluricelulares, que significa que deben existir sistemas que procuren un funcionamiento armónico del organismo. En este sentido son sistemas que se comportan como los auténticos “directores de orquesta” del organismo.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. 2.- EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS INVERTEBRADOS. Vamos a describir de forma breve algunos de los modelos de sistemas nerviosos de los animales invertebrados más representativos.

2.1 Red difusa es un sistema nervioso muy primitivo propio de los celentereos (pólipos y medusas), que se caracteriza por estar formado por una red de células nerviosas de aspecto estrellado en todo el cuerpo del animal. No existe región cefálica, aunque estos animales tienen órganos sensoriales como los estatocistos para el equilibrio y los ocelos (ojos primitivos) para la luz y la sombra.

2.2 Sistema Nervioso Cordal es propio de los platelmintos (gusanos planos). Ya poseen un par de ganglios en la región anterior, a modo de cerebro primitivo, del que parten dos cordones nerviosos que recorren el cuerpo centralmente, de estos hay ramificaciones nerviosas a los distintos tejidos.

2.3 Sistema Nervioso Anular es propio de los animales con simetría radial como los equinodermos. Se trata de un anillo nervioso periesofágico que se conecta con cordones nerviosos radiales.

2.4 Sistema Nervioso Ganglionar propio de los artrópodos, donde se observa ya una tendencia a la concentración de células nerviosas en la región cefálica. De esta región salen una serie de ganglios periféricos que colaboran con los ganglios cefálicos en la coordinación de regiones alejadas de la cabeza.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. 3.- EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS. Como modelo vamos a ver el Sistema Nervioso Humano, que se organiza de la siguiente forma:

3.1 Anatomía del Sistema Nervioso Humano SISTEMA NERVIOSO HUMANO 



SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC) o

Encéfalo

o

Médula espinal

SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Sistema nervioso somático Sistema nervioso autónomo Sistema nervioso simpático Sistema nervioso parasimpático

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Lo forman a su vez el Encéfalo y la

hidroneumática

Médula Espinal, ambas estructuras

Líquido Cefalorraquídeo.

son

muy

sensibles

y

que

se

llama

para

protegerlas tienen dos sistemas de protección: 1.- Los huesos del Cráneo y de

la

Columna

Vertebral

que

protegen el Encéfalo y la Médula respectivamente. 2.- Las Meninges, que son tres membranas que son, desde el tejido nervioso hasta el hueso, la Piamadre,

la

Aracnoides

y

la

Duramadre. Entre las dos primeras circula un líquido de protección 4

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ENCÉFALO A su vez se distinguen dentro del mismo una serie de regiones: 1) TELENCÉFALO Es el Cerebro, un órgano vital donde residen las funciones superiores de los vertebrados, con sólo el 2%

de peso sobre el total del peso corporal

consume el 20% de glucosa. En este órgano recibe información y ordena respuestas, además de coordinar y controlar el funcionamiento de todo el SNC, es donde reside la capacidad de hacer actos voluntarios, las respuestas complejas, la memoria, y la consciencia. El Cerebro está formado por dos Hemisferios Cerebrales, unidos por una región central llamada Cuerpo Calloso. Los Hemisferios Cerebrales gobiernan cada uno la parte del cuerpo contraria, y se supone que en el derecho están más desarrolladas las capacidades artísticas, y se llama por tanto Hemisferio

Intuitivo y Creativo. Mientras que el Hemisferio Izquierdo se llama Lógico y Analítico, porque parece que están más desarrolladas las capacidades de razonamiento. En el cerebro la Sustancia Gris, que está formada por los cuerpos neuronales, está en la corteza o zona periférica del cerebro, mientras que la Sustancia Blanca (los axones de las neuronas recubiertos de mielina) se sitúan en el interior.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Los Hemisferios Cerebrales tienen unos

repliegues

Circunvoluciones

llamados y

unas

acanaladuras llamadas Cisuras que delimitan cuatro regiones en el cerebro que se llaman Lóbulos, que reciben los nombres de los huesos del

cráneo

a

donde

están

asociados, y en cada uno de los cuales

parece

residir

unas

funciones. Lóbulo Frontal: En él residen las capacidades de razonamiento, la de modular las emociones, de pensamiento, planificación, defensa de las ideas, el carácter y la forma de ser, y la capacidad de distinguir entre el bien y el mal. Lóbulo Parietal: tiene un Área Sensitiva, donde se reciben las sensaciones táctiles de todas las partes del cuerpo, y un Área Motora que gobierna los movimientos de todas las partes del cuerpo. En el Lóbulo Parietal existe una representación de las distintas partes del cuerpo que se llama el Homúnculo de Penfield en honor al investigador que experimentó con esta región del cerebro. En esta representación las áreas motoras y sensitivas no son proporcionales al tamaño de la estructura del cuerpo sino a la complejidad de movimientos o a la sensibilidad de la zona. Áreas muy pequeñas como los labios o los dedos tienen mucha sensibilidad táctil, o las manos que tienen mucha variedad de movimientos y, por tanto mucha habilidad.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Lóbulo Temporal: En él se localizan el oído y el olfato. Lóbulo Occipital: a él llega el nervio óptico. 2) DIENCÉFALO. Es una región intermedia que está debajo de los Hemisferios Cerebrales, está formado por diferentes estructuras como la Epífisis o Glándula Pineal, que controla los ciclos de vigilia y sueño, produciendo una desconexión de los órganos sensoriales con el cerebro, el Tálamo que recibe las sensaciones del dolor y las envía al Hipotálamo y a la Corteza Cerebral, el Hipotálamo, junto con los anteriores reside la sensación del hambre, la sed y los impulsos sexuales, y la Hipófisis que es una glándula Endocrina gobernada por el Hipotálamo, que estudiaremos más adelante. 3) MESENCÉFALO. Es una zona de paso de nervios hacia el cerebro. 4) METENCÉFALO. Es el Cerebelo, que se sitúa debajo de Lóbulo Occipital. A esta estructura llegan informaciones a través del nervio Estatoacustico que informa de la postura y restablece, en su caso, el equilibrio. También procura la coordinación de los movimientos de las extremidades superiores e inferiores. 5) MIELENCÉFALO. Se le llama también Bulbo Raquídeo y controla acciones viscerales involuntarias como el Ritmo Respiratorio, el Ritmo Cardiaco o el Reflejo de la Deglución.

MÉDULA ESPINAL Es

un

continuación recorre

los

cordón del

nervioso

Encéfalo

agujeros

de

que las

vértebras. Al contrario que en el cerebro, la sustancia gris esta dentro y tiene forma de mariposa, y la sustancia blanca está por fuera. En el interior tiene un canal que se llama Epéndimo. 7

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. A la Médula Espinal llegan nervios sensitivos por las Astas Posteriores o Dorsales, y de ella salen nervios motores por las Astas Anteriores o Ventrales.

SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO Lo forman los nervios que llegan y parten del SNC. Un nervio es una agrupación de muchas fibras nerviosas que a su vez son conjuntos de axones de neuronas. Existen dos tipos de nervios: Craneales: entran y salen del cráneo. Son doce pares y se dirigen a los tejidos y a los órganos de la cabeza y del cuello. Los hay sensitivos motores y mixtos. Raquídeos: entran y salen de la Médula. Son 31 pares y se dirigen al torax, el abdomen y las extremidades. Todos son mixtos, la rama dorsal lleva información sensitiva y la rama ventral lleva información motora. SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Controla las actividades de los órganos del cuerpo, y como su propio nombre indica los hace de forma involuntaria por lo que el cerebro no tiene control sobre él. Está formado por fibras motoras periféricas que hacen sinapsis antes de llegar a los efectores en unas estructuras llamadas ganglios. Hay por tanto unas fibras Preganglionares que son mielínicas, y otras Postganglionares o amielínicas.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. El Sistema Nervioso Autónomo consta de dos partes antagónicas, que quiere decir que tienen efectos contrarios, y por tanto no se ponen en funcionamiento a la misma vez. 1) Sistema Nervioso Simpático. (Toracolumbar) Prepara al cuerpo para los estados de emergencia, de lucha, estrés, huida. Los nervios salen de las regiones torácica y lumbar de la Médula Espinal. Los ganglios se localizan cerca de la Médula y forman una cadena ganglionar. 2) Sistema Nervioso Parasimpático. (Craneosacro) Prepara el cuerpo para los estados de reposo, placidez, sosiego, etc… Los nervios salen de las regiones craneal y sacra. Los ganglios se sitúan cerca de los órganos a los que inervan, por tanto, no existe cadena de ganglios.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Estas son algunas de las acciones del Sistema Nervioso Autónomo:

3.2 Fisiología del Sistema Nervioso Humano. La fisiología es la rama de la biología que estudia el funcionamiento de las estructuras en los seres vivos, bien sean éstas tejidos, órganos, sistemas o aparatos. Para entender como funciona el Sistema Nervioso hemos de entender como funciona una neurona, ya que esta célula especializada es la unidad anatómica y funcional, por tanto si entendemos su funcionamiento estaremos en condiciones de entender el funcionamiento del Sistema Nervioso y por consiguiente algunas enfermedades que le afectan. La mayoría de los conocimientos de la fisiología neuronal se basan en los descubrimientos de nuestro más insigne investigador Don Santiago Ramón y Cajal, estudios que le valieron el Premio Nobel de Medicina. 10

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. 3.2.1 La transmisión del impulso nervioso. Existen dos propiedades claves para entender el funcionamiento de las neuronas: EXCITABILIDAD

Propiedad de las neuronas por la que éstas pueden estimularse con un determinado tipo de energía y transmitir ese estímulo. ESPECIFICIDAD

Cada neurona está adaptada para recibir un determinado tipo de energía (mecánica, química, térmica, lumínica…) ► ¿Cómo reciben y transmiten el Impulso Nervios las neuronas? Las neuronas están especializadas para recibir y emitir señales. La señal que se trnasmite se llama Impulso Nervioso

y constituye un mensaje

electroquímico que va pasando de neurona a neurona. Este fenómeno radica principalmente en la membrana plasmática que separa a la célula nerviosa de su medio extracelular. ► POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO Es la situación en la que la neuronas no recibe estímulos, la membrana plasmática de la neurona está polarizada. Situación del interior celular: *Hay muchas cargas negativas por la cantidad de iones Cl- y de proteinas. *Hay mucha concentración de iones K+ y poca de iones Na+. Situación del exterior celular: *Hay cargas positivas. Poca concentración de iones K+ y mucha de iones Na+. Esta diferencia de potencial es de unos -70 mV Estas diferencias de concentraciones se mantienen porque existe un transporte activo que se llama Bomba de Sodio y Potasio, que gasta energía.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza.

► POTENCIAL DE ACCIÓN Ocurre cuando un determinado estímulo en la neurona, provoca una alteración en la permeabilidad de la membrana que permite la entrada masiva de Na+, ya que se abren los canales para este ión. Entra el sodio por un gradiente de concentración y por un gradiente eléctrico. La entrada en tromba de iones sodio invierte la polaridad, que se hace positiva en el interior y negativa en el exterior a esto se le llama DESPOLARIZACIÓN. Esto se aprecia en una brusca variación del potencial de reposo desde -70 mV hasta, aproximadamente +30 mV.

La despolarización perturba eléctricamente las zonas adyacentes al punto donde se aplicó el estímulo, y se propaga a lo largo de toda la neurona. Posteriormente, la acción de las enzimas transportadoras que existen en la 12

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. membrana, extraen el Na+ y hace que se recupere el estado inicial punto por punto a esto se le llama REPOLARIZACIÓN. ► LEY DEL «TODO O NADA» Cuando un estímulo tiene la intensidad suficiente para iniciar un impulso, este se conduce independientemente de su naturaleza y de su intensidad, y la velocidad de propagación solo depende del tipo de fibra nerviosa y de su diámetro. Para que el estímulo recibido sea eficaz, ha de tener una intensidad mínima, llamada UMBRAL DE EXCITABILIDAD, por debajo de la cual no se inicia el impulso. Si se alcanza el umbral, la velocidad de transmisión del estímulo no se incrementa por mucho que aumente la intensidad.

La transmisión es continua en las neuronas amielínicas y saltatoria en las neuronas mielínicas, que son más rápidas. La inversión de cargas se propaga

formada por las terminaciones de la

en los dos sentidos hasta que llega

neurona presináptica un espacio o

a los pies o botones terminales del

hendidura sináptica, y las dendritas

axón, en donde el impulso nervioso

de la neurona postsináptica, o la

tiene que transmitirse a la siguiente

membrana de las células del efector

neurona o a un órgano efector a

(músculos

través de una unión fisiológica, que

endocrinas).

o

glándulas

no física, que se llama SINAPSIS,

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Al llegar el impulso nervioso a

para los neurotransmisores. A nivel

los pies terminales se descargan al

de la sinapsis actúan todas las

espacio sináptico una vesículas que

drogas y agentes psicoactivos.

están

cargadas

neurotransmisores,

éstos

de son

sustancias químicas que “median” entre una neuronas y otras, o entre una neurona y el efector, y que provocan en éste o en la neurona postsináptica una excitación o una inhibición de la excitación, ya que la neurona postsináptica tiene en su membrana receptores específicos Los neurotransmisores pueden ser Excitadores, que provocarían un potencial de acción en la neurona postsináptica, como por ejemplo la Noradrenalina y la Acetilcolina. Pero también pueden ser Inhibidores que provocarían una repolarización de la membrana, como por ejemplo el GABA, la Serotonina (necesaria para el estado de sueño) y la Dopamina. 3.2.2 Actos involuntarios y voluntarios. Los actos involuntarios llamados también Actos Reflejos se realizan con la intervención de la médula espinal, sin la intervención de la Corteza Cerebral, y no son voluntarios. Pueden ser. a) Innatos o Congénitos cuando la base anatómica en la que se sustentan se forma durante el desarrollo embrionario. Por ejemplo el Reflejo Rotuliano o el Pupilar.

b) Condicionados se adquieren durante la vida del individuo. 14

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. En los Actos Voluntarios participa la Corteza Cerebral, que se estimula por neuronas que parten de la Médula Espinal. La respuesta es más elaborada y compleja que la refleja, ya que ésta se puede modular con el pensamiento y con la comparación de lo que está pasando con lo ya aprendido (memoria), y de esta forma se puede ajustar más la respuesta para que sea más eficaz. 3.2.3 Receptores y Efectores: Los receptores sensoriales son células o conjuntos de células modificadas que se excitan ante los estímulos. Tienen una alta Especificidad, esto quiere decir que un receptor es sensible a un determinado tipo de energía y totalmente insensible al resto de tipos de energía. Según la procedencia se llaman interoceptores y exteroceptores. Según el tipo de energía que recogen se clasifican en: Mecanorreceptores: Responden a estímulos de naturaleza mecánica, son los receptores del tacto, la presión y el sonido. Quimiocerreptores: Responde a estímulos químicos, como el gusto y el olfato. Fotorreceptores: sensibles a estímulos de naturaleza luminosa. Los ojos. Termorreceptores: que responden a los cambios de temperatura. Los efectores los veremos en el Sistema Endocrino. 4.- INTRODUCCIÓN AL SISTEMA ENDOCRINO. El Sistema Endocrino está constituido por un conjunto de Glándulas Endocrinas, que se denominan así porque las sustancias que producen, que se llaman HORMONAS, se secretan

a la sangre, es decir, son de secreción

interna, aunque existen hormonas animales que se expulsan al medio ambienten pequeñas dosis y actúan sobre los individuos de la misma especie provocando en ellos una determinada reacción, como por ejemplo la marca del territorio o la búsqueda de pareja. Las hormonas son moléculas orgánicas de composición química variada, estos son algunos ejemplos de hormonas: Derivados de aminoácidos: Adrenalina. Péptidos: Oxitocina, Vasopresina, Insulina. Polipéptidos: Hormona del Crecimiento. Glucopotreínas: Gonadotropinas de la Hipófisis. 15

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Derivados de Ácidos Grasos: Prostaglandinas. Esteroideas: Andrógenos, Estrógenos, Glucocorticoides y Mineralcorticoides. Las hormonas se fabrican en glándulas y llegan por vía sanguínea a ciertas células, llamadas células diana, produciendo que éstas lleven a cabo determinadas acciones, como coordinar, controlar y regular diferentes órganos, para que todo el cuerpo funcione correctamente y como una unidad. La

regulación

hormonal

se

basa

en

un

mecanismo

llamado

Retroalimentación Negativa. La glándula recibe la información para la secreción de la hormona. a) La glándula libera la hormona. b) La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio interno. c) 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.

5.- LAS HORMONAS EN LOS INVERTEBRADOS En

los

El proceso se desencadena

invertebrados se da una regulación

en el Protocerebro que parece

hormonal por sustancias que son

responder

hormonas o neurohormonas, ya que

temperatura, cuando esto ocurre

el Sistema Endocrino está muy

fabrica

relacionado

estimula a los Cuerpos Alados para

Nervioso. ejemplo

la

mayoría

con Vamos

la

de

el a

Sistema ver

regulación

como de

metamorfosis en los insectos.

la

que

a

la

Hormona

estos

bajada

de

Cerebral,

produzcan

la que

Hormona

Juvenil, que es la sustancia que mantiene el insecto en fase larvaria y lo conserva durante un número 16

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. determinado de mudas. Cuando baja la concentración de Hormona Juvenil se produce la metamorfosis de

larva

desencadena

Cardiacos

que

activen

Protorácica, Ecdisona

pupa,

a

para que

y

esto

los

Cuerpos

la

Glándula

que

secrete

producirá

la

metamorfosis de pupa al insecto adulto, que se llama Imago.

6.- LAS HORMONAS EN LOS VERTEBRADOS. Se calcula que existen unas doscientas en el cuerpo humano. En algunas

ocasiones

las

hormonas

deben

unirse

a

ciertas

proteínas

transportadoras de la sangre para que puedan llegar hasta las células diana y producir su acción. Al llegar a las células diana la hormona tiene dos mecanismos principales de actuación: 1)

Hormonas Esteroideas. Son de pequeño tamaño y por eso atraviesan las membranas celulares y se unen a moléculas receptoras del citoplasma, las cuales intervienen modulando

la expresión de

determinados genes. 2)

Hormonas Proteicas. Son de gran tamaño y por esta razón no pueden atravesar las membranas celulares, por lo que se unen a moléculas receptoras de membrana, que inducen la formación de un segundo mensajero llamado AMP cíclico, el cual activa determinados enzimas celulares que también a nivel de modulación de la expresión de determinados genes producen su acción.

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1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. Para entender como funciona el Sistema Endocrino vamos a estudiar

algunas

glándulas

endocrinas 1. EJE HIPOTÁLAMO-HIPOFISIS. La Hipófisis es una glándula endocrina, de 1 cm de diámetro, gobernada por un territorio nervioso del

Diencéfalo

que

es

el

Hipotálamo. La Hipófisis se sitúa en la base de de un hueso del cráneo llamado

esfenoides,

en

una

hoquedad de éste llamada silla

turca.

El hipotálamo es la glándula coordinadora de todo el sistema. Además, como parte del sistema nervioso, tiene funciones de control nervioso sobre la temperatura corporal o el estado de vigilia o sueño. La hipófisis, junto con el hipotálamo, forma el eje hipotálamo-hipofisario, que constituye el centro de control de producción de hormonas. ► El hipotálamo, al recibir información del organismo, libera una neurohormona, denominada factor de liberación, que actúa sobre la HIPÓFISIS, promoviendo la secreción de una determinada hormona hipofisaria. ► Las hormonas hipofisarias actúan sobre tejidos u órganos blanco. El resultado es un cambio metabólico en el tejido u órgano receptor de la hormona. En el caso en que el órgano blanco sea una glándula, el efecto consistirá en la producción de otra hormona. ► El cambio producido en el medio interno es detectado por el HIPOTÁLAMO, y esto inhibe la producción de neurohormonas, con lo que se bloquea la secreción hormonal en la hipófisis. Las condiciones en 18

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. el medio interno volverán a la situación inicial que desencadenó todo el proceso, con lo que el hipotálamo volverá a producir neurohormona. La hipófisis parece tener dos partes bien diferenciadas: a) NEUROHIPÓFISIS Que

almacena

sintetizadas

en

Segrega

dos

las el

hormonas Hipotálamo. hormonas

fundamentales: OXITOCINA

que

contracciones

del

provoca útero

en

las el

momento del parto y también la salida de leche en las glándulas mamarias como respuesta a la succión. VASOPRESINA (se llama también antidiurética o ADH) provoca en la nefrona, la reabsorción de agua desde el líquido filtrado hasta la sangre.

b) ADENOHIPÓFISIS Secreta hormonas en respuesta a la presencia de Factores Liberadores Hipotalámicos, que inducen a la Adenohipofisis a liberar hormonas que activan determinadas glándulas endocrinas del organismo. TSH (TIROTRÓPICA) activa a la Glándula Tiroides para la segregación de Tiroxina. FSH (FOLICULO ESTIMULANTE) estimula a los ovarios para que estos segreguen estrógenos, en los testículos provoca la maduración de los espermatozoides. LH (HORMONA LUTEINIZANTE) estimula la producción de progesterona por parte del cuerpo luteo y de testosterona por los testículos. 19

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. STH o GH (HORMONA DEL CRECIMIENTO) provoca el alargamiento de los huesos y los cartílagos. PRL (PROLACTINA) provoca la secreción de leche por parte de las glándulas mamarias.

2. TIROIDES El tiroides se sitúa en el cuello, debajo de la laringe. Es una glándula formada por dos lóbulos unidos por una pequeña porción de tejido. Produce Tiroxina y Triyodotironina, que derivan del aminoácido tirosina y contienen yodo; su efecto es acelerar los procesos metabólicos de las células. También produce Calcitonina, un polipéptido que actúa disminuyendo la concentración de calcio en sangre y líquidos corporales, y estimulando su fijación en los huesos.

3. PARATIROIDES Constituida por cuatro pequeñas

la Parathormona, un polipéptido que

glándulas situadas simétricamente a

participa en el metabolismo del

ambos lados del tiroides. Producen

calcio y del ión fosfato; su efecto es 20

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. contrario a la Calcitonina, provocando la liberación de calcio del hueso.

4. PÁNCREAS El páncreas se encuentra debajo del estómago. Su capacidad endocrina radica en unos conjuntos de células denominados islotes de Langerhans, que segregan insulina y glucagón. Ambas hormonas intervienen en la regulación de los niveles de glucosa en sangre (glucemia) y tienen efectos antagónicos. - La Insulina reduce la cantidad de glucosa en sangre al aumentar la permeabilidad de las membranas celulares favoreciendo su entrada a las células, además estimula la formación de glucógeno a partir de glucosa en el hígado. - El Glucagón aumenta la glucemia haciendo que el hígado degrade glucógeno a glucosa que pasa a la sangre. El control del proceso se realiza por la concentración de glucosa en sangre, de modo que su aumento estimula la secreción de insulina, y su disminución por debajo de unos límites estimula la secreción de glucagón. 5. GLÁNDULAS SUPRARRENALES Son dos pequeños órganos situados sobre los riñones. Se diferencian dos zonas: Corteza suprarrenal. Es la parte externa de la glándula; produce casi treinta hormonas esteroides, que se pueden agrupar en tres tipos diferentes: mineralcorticoides, como la Aldosterona, que regulan el metabolismo iónico; glucocorticoides, como el Cortisol y la Cortisona, que intervienen en el metabolismo celular de glúcidos, lípidos y proteínas, y los andrógenos suprarrenales, que en los testículos se convierten en testosterona. Médula suprarrenal. Es la parte

hormonas:

la

interior de la glándula; produce dos

Noradrenalina.

Adrenalina Actúan

y

la

sobre 21

1º de BACHILLERATO. UNIDAD 7 Departamento de Biología y Geología del IES Diego Tortosa de Cieza. diversos órganos del cuerpo y lo hacen en situación de alerta o estrés,

aumentando

cardíaco,

nivel

de

el

ritmo

glucosa

en

sangre, la respiración, etc.

6. TESTÍCULOS Situados en la parte baja del

mantenimiento a lo largo de la vida.

abdomen

dentro

bolsa

La Testosterona es la principal

escrotal.

Producen

hormonas

hormona androgénica e interviene,

androgénicas o masculinas, en las

además, en el proceso de formación

células intersticiales o de Leydig, si-

de espermatozoides.

de

la

tuadas entre los tubos seminíferos. Los andrógenos son las hormonas responsables del funcionamiento de los órganos sexuales en el hombre, y de la aparición de los caracteres sexuales

secundarios

y

su

7. OVARIOS Situados en el parte baja de la

La progesterona, u hormona del

cavidad

Producen

embarazo, se segrega durante la

hormonas femeninas o estrógenos y

segunda mitad del ciclo menstrual, y

progesterona.

si el óvulo es fecundado facilita su

abdominal. Los

estrógenos,

como el Estradiol, mantienen los

implantación en el útero.

caracteres sexuales secundarios y son

los

responsables

del

mantenimiento del ciclo menstrual.

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