Estímulos y Respuestas en los Seres Vivos

Estímulos

Un estímulo es un cambio en el medio externo o interno capaz de provocar una respuesta.

• Físicos: como la luz, la temperatura y el sonido.
• Químicos: como la presencia o la ausencia de sustancias químicas en el medio externo o interno.
• Bióticos: corresponden a los producidos por la presencia de otros seres vivos.

Receptores

Son estructuras que captan los estímulos (en los animales, órganos de los sentidos) y los transmiten a los centros nerviosos para elaborar respuestas.

Coordinadores

Son aquellos órganos que reciben la información de los receptores y la interpretan para luego enviar los mensajes a los efectores. Se han desarrollado dos sistemas de coordinación de funciones: el sistema nervioso y el sistema endocrino u hormonal.

Efectores

Son las estructuras que llevan a cabo las respuestas. En los animales son los músculos y las glándulas.

La Respuesta

Es una acción que ejecuta un ser vivo como reacción a un estímulo. En las plantas, las respuestas generalmente son lentas y asociadas al crecimiento, mientras que en los animales son más rápidas.

• Motora: la respuesta es un movimiento. Los movimientos son respuestas puntuales y rápidas realizadas por el aparato locomotor. Los efectores que producen movimiento son los músculos.
• Secretora: la respuesta es la producción de una determinada sustancia. Dicha producción se denomina secreción. Las secreciones son respuestas realizadas por las glándulas.

Comportamiento y Adaptación

El conjunto de respuestas de los organismos a los estímulos externos da lugar al comportamiento del ser vivo.

• Innato o instintivo: es debido a los factores hereditarios, es decir, que posee el animal desde el momento del nacimiento y no requiere un aprendizaje.
• Adquirido o aprendido: es el condicionado por los factores ambientales. Este tipo de conocimiento se puede modificar. También está relacionado con la inteligencia de los animales.

Los Receptores de Estímulos

Son estructuras sensoriales especializadas en captar los estímulos tanto internos como externos.

• Exterorreceptores: están localizados en la superficie del organismo y son capaces de captar estímulos procedentes del exterior.
• Interorreceptores: se encuentran situados internamente y captan estímulos procedentes del interior del organismo.
• Receptores mecánicos: sensibles al tacto, presión, dolor, movimiento y sonido.
• Receptores químicos: captan la presencia de determinadas sustancias en el ambiente (células gustativas y células olfativas).
• Receptores térmicos: perciben cambios de temperatura en el medio, repartidos por todo el cuerpo (vertebrados: piel).
• Receptores luminosos: captan la luz y son necesarios para la visión.

Sistemas de Coordinación

Los animales poseen dos sistemas capaces de regular y coordinar las funciones vitales.

• Sistema nervioso: regula y coordina las funciones del organismo mediante impulsos nerviosos.
• El sistema está formado por neuronas, células especializadas en transmitir información en forma de impulsos nerviosos. Son corrientes eléctricas de baja intensidad que recorren los nervios llevando información. El sistema endocrino está constituido por glándulas endocrinas que producen sustancias químicas llamadas hormonas.
• Las plantas coordinan sus funciones vitales mediante la producción de determinadas sustancias químicas, de forma similar al sistema hormonal de los animales.

Sistema Nervioso de los Vertebrados

Reproducción en Animales

Asexual

Se puede realizar por:

• Escisión: rotura del progenitor en dos o más partes, cada una de las cuales dará lugar a un nuevo individuo.
• Gemación: formación de una yema en el cuerpo del animal que puede separarse y originar un nuevo individuo o permanecer unido formando colonias.

Sexual

Generalmente se necesitan dos individuos de distinto sexo, uno de los cuales aporta un gameto que se forma en las gónadas.

• Las gónadas masculinas son los testículos, donde se forman los espermatozoides.
• Las gónadas femeninas son los ovarios, en los que se forman los óvulos.

Las etapas son:

• Fecundación: unión del óvulo y el espermatozoide para formar la célula huevo o cigoto. Puede ser externa o interna.
• Desarrollo embrionario: desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento del individuo.
• Desarrollo postembrionario: desde el nacimiento del individuo hasta que llega a su estado adulto. Puede ser directo o indirecto.

Reproducción en Plantas

Asexual

• Reproducción vegetativa: mediante la formación de yemas a partir de las cuales nace un individuo. Puede ser por estolones, bulbos o tubérculos.
• Reproducción por esporas: a partir de una célula del individuo se originan varias células hijas o esporas, capaces por sí solas de originar un nuevo individuo.

Sexual

En las plantas con semillas comprende las siguientes etapas:

• Polinización: transporte del grano de polen hasta el pistilo.
• Fecundación: ocurre en el interior del ovario como consecuencia del embrión que se encuentra dentro de la semilla, resultante de la transformación del óvulo.
• Formación del fruto: procede de la transformación de las paredes del ovario. Su función es proteger y dispersar la semilla.
• Dispersión y germinación de la semilla: mediante la dispersión, la semilla se propaga a lugares diferentes. La semilla germina cuando encuentra las condiciones adecuadas de oxígeno, temperatura y humedad.

Ecosistemas

• El conjunto de todos los seres vivos que habitan en la Tierra es la biosfera.
• Un ecosistema es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven (características del lugar).
• La ecosfera es el conjunto de ecosistemas de nuestro planeta. La biosfera constituye la parte viva de la ecosfera.

Componentes del Ecosistema

• Biocenosis: es el conjunto de seres vivos del ecosistema: animales, plantas, hongos y todo tipo de microorganismos. Hay que conocer:
  • La lista de seres vivos del ecosistema y el porcentaje de la masa de la biocenosis que presenta cada especie.
  • Las relaciones que hay entre todos estos seres vivos. Algunas son relaciones tróficas (alimentarias), pero hay de otros tipos.
• Los factores que surgen ante la presencia de otros seres vivos en un ecosistema se denominan factores bióticos.
• Biotopo: es la parte inorgánica del ecosistema. Está formado por la materia inerte que no tiene vida. Para describirlo:
  • Una descripción del tipo de ecosistema.
  • Una relación de los parámetros físicos y químicos que lo caracterizan, tales como el tipo de suelo, la cantidad de luz y las temperaturas.
• Las variables fisicoquímicas del medio que influyen en la vida de los organismos se conocen como factores abióticos. La ciencia que estudia la composición y el funcionamiento de los ecosistemas es una parte de la biología.
• Hábitat: lugar físico de un ecosistema donde viven los individuos de la misma especie. El hábitat de un ser vivo reúne las condiciones naturales necesarias para permitir la vida de su especie.
• Nicho ecológico: es el papel que desempeña una especie en el ecosistema. Un nicho ecológico de una especie viene definido por el tipo de alimento y los lugares donde se encuentra.
• La alimentación en los ecosistemas:
  • Productores: fabrican su propia materia orgánica a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales. Para ello utilizan la fotosíntesis gracias a la energía del sol.
  • Consumidores: se alimentan de otros seres vivos:
    • Primarios: son herbívoros (plantas).
    • Secundarios: se alimentan de herbívoros (algunos omnívoros).
    • Terciarios: carnívoros.
  • Descomponedores: se nutren descomponiendo la materia orgánica y produciendo como residuo sustancias inorgánicas que utilizan otros seres vivos para la fotosíntesis.

Factores Abióticos en Medios Acuáticos

• La luz: es uno de los factores más importantes, ya que la presencia de organismos fotosintéticos disminuye con la profundidad. Existen zonas iluminadas (zonas fóticas).
• La temperatura: menos variable que en los ecosistemas terrestres. Sus variaciones están en función de la distancia a la costa y la profundidad.
• La presión: a medida que aumenta la profundidad, también lo hace la presión atmosférica.
• La salinidad: las aguas marinas continentales tienen un contenido en sales estable, mientras que las aguas continentales son más heterogéneas.
• La cantidad de oxígeno: los ecosistemas acuáticos tienen menor cantidad de gases, lo que supone una limitación que no ocurre en los ecosistemas terrestres.

Ecosistemas Marinos

• Zona pelágica: es la más superficial, llega hasta unos 20 metros. Es una zona iluminada con plancton y organismos nadadores.
• Zona abisal: por debajo de los 2000 m. Se caracteriza por la ausencia de luz y las altas presiones.

Según su distancia:

• Zona nerítica: es la cercana a la costa, situada sobre la plataforma continental. Se caracteriza por el continuo movimiento del agua debido al oleaje.
• Zona de alta mar: es la más alejada de la costa, situada después de la plataforma continental.

Ecosistemas de Agua Dulce

• Aguas corrientes: son los ríos y torrentes. En los tramos altos se producen fuertes corrientes; los organismos están adaptados para no ser arrastrados por ellas.
• Aguas estancadas: son los lagos, los pantanos, las charcas.
• Zona litoral: próxima a la orilla, poco profunda. Es la zona más habitada; en ella hay aves, anfibios, insectos y plantas.
• Zona de aguas libres: alejada de la orilla e iluminada. En ella hay fitoplancton, peces, crustáceos.
• Zona profunda: alejada de la orilla, poca luz, baja concentración de oxígeno y no contiene vida vegetal. Suelen haber bacterias, larvas, peces e insectos.