Sistemas de Coordinación en los Animales

La respuesta a los diferentes estímulos puede llevarse a cabo mediante el control directo de la actividad de los órganos por parte del sistema nervioso o mediante la secreción de hormonas, controlada por el sistema endocrino.

La Homeostasis

Los animales consiguen mantener la estabilidad de su organismo (homeostasis) ante las variaciones del medio interno gracias a diversos sistemas de coordinación y control. Para ello, deben ponerse en marcha unos procesos fisiológicos, que aseguran el mantenimiento de las condiciones adecuadas de funcionamiento de los órganos. La homeostasis consiste en aumentar el nivel de un determinado factor cuando este ha descendido o en disminuirlo cuando ha aumentado. Este mecanismo se conoce como retroalimentación negativa. De esta forma se mantiene un nivel aproximadamente constante de estos factores en cualquier circunstancia.

El Impulso Nervioso

El impulso nervioso es una corriente de naturaleza electroquímica que recorre las neuronas. Se origina gracias a una alteración de las cargas eléctricas a ambos lados de la membrana plasmática de la neurona como consecuencia de la llegada de un estímulo.

Potencial de Reposo

Cuando la célula está inactiva, el interior de la neurona está cargado negativamente con respecto al exterior. En la membrana existen unas enzimas transportadoras de iones, las bombas Na/K, que sacan iones Na del interior de la neurona de forma continua. También incorporan iones K. Por cada 3 iones Na que saca, introduce 2 iones K, por lo que en el exterior se acumula un exceso de cargas positivas. El carácter aislante de la membrana permite que se mantenga esta separación de cargas entre el interior y el exterior de la neurona. La diferencia de potencial es de -70mV. En esta situación se dice que la neurona está polarizada.

Potencial de Acción

Cuando una neurona es estimulada se produce un incremento rápido de la permeabilidad para el Na en la membrana celular, denominado potencial de acción. Se produce la entrada masiva de este ion, al aumentar tanto las cargas positivas en el interior, el potencial de membrana se invierte y pasa de ser -70mV hasta +30mV o +40mV. La neurona queda por tanto despolarizada.

Repolarización

Una vez cesa el impulso, la neurona queda repolarizada en unos pocos milisegundos, debido a la acción de las bombas de Na/K que sacan el ion Na rápidamente del citoplasma celular.

Propagación del Impulso Nervioso

En las fibras sin mielina, la despolarización de un punto concreto de la membrana da lugar la apertura de los canales de Na en las zonas adyacentes, lo que provoca su correspondiente despolarización y la propagación del impulso nervioso de forma continua a lo largo de la neurona. En el caso de las fibras mielínicas, se produce más rápidamente. La despolarización solo se produce en los nodos de Ranvier, se denomina conducción saltatoria, no es preciso que se produzca la despolarización en todo el recorrido de la membrana. Se acorta el tiempo de transmisión de la corriente nerviosa y se produce un ahorro energético, pues la necesidad de bombas de Na/K es mucho menor.

Características del Impulso Nervioso

Sigue la ley del todo o nada. Esto significa que se produce o no se produce, se lleva a cabo siempre de la misma forma, sin que varíe su intensidad, y es independiente de cual haya sido la intensidad del estímulo que la provocó. Para que un estímulo sea percibido ha de tener una intensidad mínima, llamada umbral de excitabilidad, por debajo de la cual no se inicia el impulso. Antes de que una neurona pueda ser estimulada una segunda vez debe alcanzar el potencial de reposo, existe una fase refractaria tras la despolarización durante la cual una neurona no puede ser estimulada. La corriente nerviosa es unidireccional, se mueve siempre en el mismo sentido y nunca vuelve hacia atrás.

Tipos de Receptores

• Exterorreceptores: Captan estímulos del medio (luz, sonido)
• Interorreceptores: Captan estímulos del interior del organismo
• Mecanorreceptores: Detectan tacto, presión, sonido, vibraciones y gravedad
• Termorreceptores: Detectan cambios de temperatura (Ejemplo: insectos en sus antenas)
• Quimiorreceptores: Detectan sustancias químicas (olfativos y gustativos)
• Fotorreceptores: Detectan la luz

Jugo Digestivo y Enzimas