La forma de un organismo es fundamental para el desarrollo del resto de las funciones vitales

La forma es debida al desarrollo: El crecimiento y diferenciación celular dan lugar a la forma de órganos y del organismo

Diversos tejidos dan forma externa e interna a los organismos
Las células animales normales son muy débiles para dar forma a organismos grandes o que deban sufrir aceleraciones importantes

En estos casos se dispone de tejidos de mayor resistencia:

Tejido epitelial
Especialmente con unioniones celulares tipo desmosomas abundantes y epitelios pruriestratificados

Tejido conjuntivo
Las fibras colágenas y elásticas del tejido son más tesistentes que las propias células.
Pueden soportar tracciones muy importantes

Tejido cartilaginoso
Resistencia a presión y tracción

Hueso
Resistencia a presión y tracción

Tejido muscular
Numerosas proteínas contráctiles

Precipitados minerales externos o internos pueden determinar la forma de los animales

Cubiertas de carbonato cálcico

Esqueletos de fosfatos de calcio

Esqueletos silíceos

Esqueletos orgánicos

A las estructuras de mayor resistencia se les llama esqueletos

Esqueleto en diferentes tipos de animales
ver esquemas

Poríferos	Esqueleto interno silíceo, calcáreo u orgánico. Entramado de espículas
Cnidarios	Sin esqueleto o esqueleto externo calcáreo o quitinoso - Corales
Platelmintos	Sin esqueleto especializado
Anélidos	Hidrostático por bolsas celómicas. Algunos anélidos forman tubos calcáreos externos Presentan uñas quitinosas (quetas)
Moluscos	Concha calcárea. Presente en bivalvos. gasterópodos y cefalópodos primitivos Orgánico en cefalópodos actuales como calamares y sepias Sin esqueleto en pulpos, opistobranquios, babosas...
Nemátodos	Exoesqueleto proteínico Endoesqueleto hidrostático por medio interno y capas musculares
Artrópodos	Esqueleto externo quitinoso. Cubre todo el cuerpo. Realizan mudas periódicas A veces calcificado: Crustáceos
Equinodermos	Placas calcáreas internas Forma una estructura rígida en equinoideos, más móvil en asteroideos y muy articulada en ofiuras. Sin esqueleto en las holoturias
Vertebrados	Interno: Huesos y cartílago Externo córneo o calcáreo en algunos

Sistema hormonal o endocrino

Los organismos pluricelulares funcionan como una unidad: implica constante comunicación celular. Los mensajes entre las células son sustancias químicas llamadas hormonas Mediante las hormonas las células manifiestan su identidad, su posición y su estado a otras células. Células mandan hormonas a todas las demás. Las respuestas dependen de las células diana. Células diferentes responden de manera diferente a la misma hormona Existe una gran variedad de sustancias mensajeras, pero se emite poca cantidad de cada una de ellas

Las hormonas son moléculas muy variables. Generalmente derivados de sustancias corrientes

- Esteroides derivados del colesterol
- Péptidos y proteínas
- Derivados de aminoácidos
- Derivados de ácidos grasos

La acción hormonal es un proceso relativamente lento ya que la hormona ha de difundirse por el líquido tisular o la sangre.

 

Principales funciones

Desarrollo. Diferenciación celular. Crecimiento. División o no.
Poco conocido. Muy investigado. Grandes posibilidades de intervención en biotecnología

Respuestas de tipo general del organismo.
Hormonas de las glándulas endocrinas

Información de corto alcance
Hormonas locales

Cada grupo de animales posee sus propios sistemas hormonales
Muy mal conocidos salvo en vertebrados y artrópodos
Especialmente poco conocidas las implicadas en el desarrollo

 

A continuación se ponen una serie de ejemplos de acción hormonal

Hormonas locales : Daño celular - Inflamación Células dañadas liberan hormonas que causan la inflamación. - Atracción de células defensivas - Dolor - Diferenciación celular

Ecdisona: Muda en artrópodos . Respuesta general Búsqueda de lugares protegidos Inactividad Cambio de cubierta quitinosa Crecimiento Nueva generación de cubierta

Adrenalina: Alerta en vertebrados. Médula adrenal . Respuesta general Vasoconstricción músculos de vasos sanguíneos: Hipertensión Distensión músculos bronquios: Branquiodilatación Hígado . Liberación de glucosa Corazón : Aumento del ritmo y fuerza cardiaco Cerebro : Alerta

Insulina: Regulación de glucosa en vertebrados. Páncreas . Respuesta general Reabsorción de glucosa por hígado y músculo No produce el hígado Oxidación celular

Testosterona: Sexualidad en vertebrados. Testículo Ovario Suprarrenales . Respuesta general Desarrollo de caracteres sexuales secundarios masculinos: Cuernos, crestas, etc Formación de esperma Anabolismo proteínico - Ósea Muscular Modificaciones cerebrales: Agresividad

Sistema nervioso

El sistema nervioso es propio de los animales
Está basado en células especializadas llamadas Neuronas

Neurona

- Morfología variada en tamaño y forma
- Funcionamiento por impulsos eléctricos que se propagan
- Parte integradora : Dendritas
- Parte transmisora : Axón (responde sí o no, no hay graduación en respuesta solo frecuencia)

Pueden llevar cubiertas axónicas para mayor velocidad de propagación

En los sistemas nerviosos complejos son ayudadas por las células gliales que las nutren, protejen y cubren los axones de mielina

Tipos de neuronas por su situación en un sistema nervioso

• Sensitivas
• Motoras.
• Interneuronas

Terminan en sinapsis con mensajeros químicos
- Neurona - Neurona
- Neurona - Célula muscular
- Neurona - Glándula

Las agrupaciones neuronales sirven para:

- Integración
- Amplificación
- Plasticidad por conexiones receptores y neurotrasmisores

Sistemas nerviosos

Se caracterizan por:

Polaridad.
Generalmente ganglios principales anteriores

Especialización.
Visceral. Sensitivo . Motor

 

Acciones del sistema nervioso

Los sistemas nervioso son capaces de realizar acciones muy complejas.
Los sistemas nerviosos más simples pueden ser más complicados que superordenadores
A continuación se muestra una lista de lo que los sistemas nervioso pueden hacer en mayor o menor medida segun el tipo de organismo

Sensibilidad

Recepción de estímulos externos e internos. Respuesta a variables del medio:
Sustancias químicas, luz, vibraciones, frío, calor, daño celular, presión, campos eléctricos y magnéticos...
Cuando la obtencion de esta información es compleja se recoge en los órganos de los sentidos.
Como la cantidad de información recibida suele ser muy grande existe un filtro importante en información recibida y gestionada..

Movilidad muscular

Activación de células musculares
Los músculos más precisos reciben más fibras nerviosas y de diferentes neuronas.
En muchos animales existe una diferencia entre los músculos esqueléticos y viscerales que son controlados por partes diferentes del sistema nervioso.

Control hormonal

Activación de glándulas endocrinas.
En muchos organismos el control principal del sistema endocrino lo realiza el sistema nervioso

Ej Hipófisis en vertebrados está controlada por el hipotálamo y controla las principales glándulas endocrinas
Ej Adrenales en vertebrados segregada el suprarrenales por señalles nerviosas

Reflejos

Relación directa entre una sensación y un efecto. Arcos reflejos
Son numerosos y muy variados en todas las especies

Ej Movimientos ojos. Refllejo de caída . Prensión. Amamantamieto y muchísimos más

Instintos

Tendencias más complejas en animales
Acciones destinadas a un fin

Ej. Caza. Agresividad. Miedos

Sensaciones y estados de ánimo

Información del estado del organismo. Posibilidad de remediarla

Ej. Nutrición: Sed, hambre, frío, calor
Ej. Relación: Miedo, odio, amor, agresividad, ira
Ej. Reproducción: Deseo sexual. Placer sexual

Aprendizaje

Modificar comportamiento perfeccionándolo
- Motor : Perfeccionamiento de movimientos
- Sensitivo: Mejora en la percepción con entrenamiento
- Social: Mejora del comportamiento social por observación o experiencias

Memoria

Registro de experiencias
Pueden ser muy especializadas

Ej : En vertebrados varios tipos de memoria

• Memoria sensorial
  Recuerdo de la información que aportan los órganos de los sentidos
  Muy importante pero poco duradera
• Memoria de corto plazo
  Dura unos segundos la información. Luego se olvida
• Memoria a largo plazo
  Almacenamiento duradero de información útil. Se almacenan experiencias en forma de recuerdos
  • Procedimental - Acciones
  • Delarativa o explícita - Conocimientos del mundo y experiencias vividas
    • Episódica - Hechos vividos
    • Semántica - Significados

 

Atención

Focalización del sistema nervioso a un determinado tema
Vigilia, sueño.

Planificación

Simulación de posibilidades y elección

Conciencia

Simulación del propio individuo
Propia de humanos. Mirada interior

Neuronas desde celentéreos con estructuras semejantes

Poríferos	Sin sistema nervioso
Cnidarios	Plexo epitelial. Más denso en boca y tentáculos.
Platelmintos	Ganglios cerebroides anteriores Dos cordones nerviosos que recorren el animal
Anélidos	Ganglio cerebral anterior dorsal. Anillo periesofágico. Par de ganglios segmentarios ventrales de los que parten nervios al correspondiente segmento
Moluscos	Ganglios cerebrales y viscerales Nervios a partes del cuerpo. Motores al pié Muy desarrollado en cefalópodos
Nemátodos	Ganglios periesofágicos de los que parten los nervios principales
Artrópodos	Ganglios cerebrales dorsales muy deasrrollados relacionados con los órganos de los sentidos. Anillo periesofágico Cordones ventrales con ganglios segmentarios. Algunos ganglios e fusionan
Equinodermos	Anillo que rodea el esófago del que parten cinco nervios radiales.
Vertebrados	Sistema nervioso dorsal protegido por el cráneo y la columna vertebral S.N. Central. Encéfalo y médula espinal S.N. Visceral o autónomo. Simpático y parasimpático

Sensibilidad

Los animales han de ser capaces de detectar cambios internos o externos para mantener la homeostasis que permita el buen funcionamiento celular.

La recepción de estímulos y reacción a los mismos pueden ser muy variados:

Reacción de la mísma célula estimulada

Por ejemplo:
- Pigmentación ante radiación
- Fagocitosis
- Contracción muscular autónoma

Emisión de hormona.

Por ejemplo
- Daño celular
- Inflamación
- Coagulación

Información al sistema nervioso

Por ejemplo
- Vista
- Oido
- Tensión muscular

Los receptores de estímulos pueden ser sensores sencillos unicelulares u órganos muy complejos
Pueden estar diospersos en diferentas concentraciones por el cuerpo o en lugares determinados y específicos.

 

 

Tipos de sensibilidad en animales

Química

Células que responden a una sustancia o a un grupo de sustancias

Gustativas
Sustancias disueltas en agua
Fosetas. Apéndices. Superficie. Lengua

Olfativas
Sustancias disueltas en aire
Fosetas Cavidad nasal. Antenas. Apéndices

Propiorreceptores
pH. Nutrientes. Sales. Dolor. Hormonas

Mecánica

Presión
Pelos táctiles de artrópodos.
Pelos mamíferos. Vibrisas
Diversos apéndices

Equilibrio
Relación con la gravedad
Estatocistos Coclea

Aceleración
Estatocistos.
Canales semicirculares

Tensión
Propiorreceptores musculares y tendones

Vibración
Frecuencia e intensidad
Agua: Oído. L lateral
Aire: Oído Diferentes partes
Sustrato: Patas peines de escorpiones

Térmica

Frío y calor
Sensores subcutáneos
Órgano receptor térmico en serpientes

Eléctrica

Campo eléctrico de peces en zonas fangosas -> defensa y captura
Sensores de campo eléctrico

Electromagnética

Generalmente luz visible reflejada. Pigmentos para captarla
La luz que captan se diferencia en frecuencia (color) e intensidad.
De más sencillos a más complejos:
- Mancha pigmentaria
- Mancha en copa
- Vesícula ocular- Formación de imágenes por pequeño orificio
- Ojos con lentes.

Magnética

Detección de campos magnéticos
Poco conocido. Se sabe que existe en muchos aniomales : Aves, peces...

Algunos ó rganos y estructuras sensoriales en animales
Ojo	Detección de radiación electromagnética. Número y tipo muy variables Mecanismos de Acomodación y enfoque - Simple - Lente - Compuesto - Varios simples juntos: Artrópodos - En cámara - Cefalópodos y vertebrados.
Oído	Detección de vibraciones en aire o agua Diversas estructuras y localizaciones
Estatocisto	Órganos del equilibrio y aceleraciones. Cuerpo pesado en cámara con células sensitivas
Línea lateral	Vibraciones en agua en peces
Canales semicirculares	Aceleraciones en vertebrados
Peines	Vibraciones del sustrato en escorpiones
Fosetas olfatorias	Cavidad con células olfatorias o gustativas
Pelos y vibrisas sensitivas	Tacto en muchos animales
Antenas y pedipalpos	Órgano olfatorio y tactil en artrópodos

Órganos de los sentidos en diferentes tipos animales

Poríferos	Sin órganos sensoriales especiales
Cnidarios	Sin órganos sensoriales especiales. Mayor sensibilidad en brazos
Platelmintos	Dos ojos en copa Sensibilidad cutánea
Anélidos	Poliquetos vatios ojos simples. Quetas sensoriales
Moluscos	Gasterópodos: 2 ojos simples , 4 palpos Bivalvos : A veces ojos sencillos en borde de la concha Gasterópodos: 2 Ojos en cámara
Nemátodos
Artrópodos	Todos pelos sensoriales en exoesqueleto Estatocistos y vibración muy variables Crustáceos: Dos pares de antenas. A veces 2 Ojos compuestos. Arácnidos: 8 Ojos simples en cefalotorax. A veces buena visión. Pedipalpos Miriápodos: 2 Ojos compuestos. Antenas Insectos : 2 Ojos compuestos, 3 simples en cabeza. Antenas
Equinodermos
Vertebrados	2 Ojos en cámara. En primitivos uno medio Linea lateral en peces Oído en tetrápodos Coclea. Canales semicirculares Narinas olfatorias Papilas gustativas

Ojo compuesto de un insecto	Ojo compuesto de un crustáceo	Ojos de una araña	Ojos de una araña saltícida	Ojo de un gasteróipodo
	Ojo de una sepia	Ojo de un camaleón		Ojo humano
Sensores térmicos ofidiuos		Vibrisas foca	Pelos sensoriales ácaro	Nariz topo
Antenas lepidóptero	Sensores térmicos y olfatorios en ofidiuos	Lengua reptil		Nariz gato
Pabellones auditivos murciélago	Pabellones auditivos fenec			Osteictio con línea lateral
Peine escorpión

Movimiento

Cambio de posición del organismo o sus partes en el tiempo

En los animales existen varias posibilidades para conseguir este movimiento:

Células ciliadas

Muchos ejemplos y muy variados

Gametos
Epitelio de traquea y bronquios en vertebrados ,
Celoma en nefridios
Cubierta ciliada en animales pequeños para locomoción

Movimientos citoplásmicos

Leucocitos, Fibroblastos y otros tipos celulares

Entrada de fuidos en cavidades: Presión hidorstática

Determinadas probóscides. Pene de algunos vertebrados

Fibras contráctiles

Muchas células poseen fibras contráctiles para cambiar de forma.
Las células especializadas en hacerlo se denominan células musculares.

Existen variosm tipos:
- Células musculares lisas
- Células musculares extriadas

Las células musculares pueden estar dispersas o agruparse en órgano especializadas: los Músculos
La contracción en las células musculares se produce por una transmisión eléctrica. Es rápida

El desencadenante de la contracción puede ser:
- Hormonal
- La propia tensión
- La contracción de células musculares próximas
- Una sinapsis neuronal.

La finura depende de número de células musculares inervadas por cada neurona La potencia de la contracción de un músculo depende de número de fibras que se contraigan Los músculos suelen unirse al esqueleto mediante tejido conjuntivo: Tendones

Algunos ó rganos y estructuras sensoriales en animales
Músculo	Órgano formado por células musculares, tejido conjuntivo, circulatorio y nervioso
M. Liso	Músculo formado por fibras musculares lisas. Poco vascularizado. Blanco. No muy rápido pero resistente y económico
M. Estriado	Músculo formado por fibras musculares estriadas. Muy vascularizado. Potencia y rapidez
Tendón	Fibras no contráctiles . Conjuntivo denso
Inserción muscular	Unión a esqueleto

Movimiento en diferentes tipos animales

Poríferos	Sin músculos. Movimiento del agua por coanocitos ciliados
Cnidarios	Células Epitelio-musculares Mueven especialmente tentáculos y boca
Platelmintos	Capas de músculos lisos en difereentes direcciones les permiten cambiar de forma El movimiento lo relizan principalmente por células ciliadas epidérmicas.
Anélidos	Músculos circulares y longitudinales. Se mueven mediante el cambio de forma de los segmentos que tienen como esqueleto hidrostático el celoma metamérico Músculos del digestivo
Moluscos	Principal órgano de movimineto consiste en un pie musculoso. - Desplazamiento por supervicie en gasterópodos - Excavación en bivalvos - Sujeción y propulsión en gasterópodos También tienen músculos importantes relacionados con la conche los gasterópodos y bivlavos
Nemátodos	Solo musculatura longitudinal. Se mueven por moviminetos laterales del cuerpo
Artrópodos	Músculos que unen terguitos articulados. Especialmente potentes alas de insectos
Equinodermos	Los músculos unen placas esqueléticas o articulaciones de espinas y boca. Tambié poseen una musculatura ambulacral para extender o contraer los pies ambulacrales y producir moviminetos laterales de éstos.
Vertebrados	Musculatura del tronco en principio destinada a batir la aleta caudal Musculatura de los apéndices Musculatura del digestivo Musculatura circulatorio

 

Comunicación

Los órganos de los sentidos permiten la comunicación entre individuos

- Comunicación intraespecífica: Con individuos de la misma especie
- Comunicación interespecífica: Con individuos de otras especies

Los animales tienen diferentes necesidades de comunicación

Contacto sexual

Identificación de la especie y sexo

Atracción sexual
Estado reproductivo

Marcado del territorio

Zona recursos exclusivos de un individuo o del grupo: alimentación, sexual, ...

Identificación de individuos

Permite un seguimiento individualizado en relaciones sociales

Parientes. Amigos. Grupo
Registro de relaciones

Estados de ánimo

Frecuente en especies sociales. Enojo, agrado, miedo...

Cooperación intraespecífica

Defensa común : manadas, cardúmenes
Defensa entre individuos emparentados

Cooperación interespecífica : simbiosis

Métodos de reconocimiento entre especies

Señales de advertencia intra o interespecíficas

Grado de peligrosidad
Estado del individuo

Información entre individuos de la misma especie

Señales de peligro
Señales de recursos alimentarios (hormigas)
Lenguaje humano

 

Tipos de comunicación

Química. Emisión de sustancias químicas

Feromonas: Mensajeros químicos intraespecíficos
Las emiten muchos animales. (También las plantas). Generalmente incoscientes

Olores de atracción o trepulsión interespecíficos

Mecanismos de identificación interespecíficos

Sonora. Vibraciones en agua o aire

Mensajes sonoros en Aves, mamíferos, ranas, insectos
Mundo de los murciélagos
Lenguaje en humanos

Vibraciones sustrato

Medio de comunicación entre organismos subterráneos

Campos eléctricos

Generados por peces eléctricos

Emisiones luminosas propias

Luciérnagas. Peces abisales. Crustáceos . Celentéreos
Muy frecuente en zonas abisales

Colores y formas

Aves, mamíferos, cefalópodos

Para evitar esto los seres pruricelulares tienen sistemas de defensa internos de varios tipos

Sustancias tóxicas frente a microorganismos tiene varios problemas
- Muchísimos microbios diferentes.
- Evolución mucho más rápida (Ej resistencia a antibióticos)

Sistema de defensa inducible en vertebrados:
- Responde a cualquier tipo de agente externo o modificación del interno
- Respuesta se incrementa con el tiempo
- Respuesta específica contra un solo agente
- Recuerdo: Inmunidad

Muchos organismos pueden infectar a otros. Muchos muy adaptados
- Virus Intracelulares obligados
- Bacterias
- Protistas
- Hongos Principalmente parásitos de plantas
- Animales Nemátodos