Organos Sensoriales Sistema Nervioso

Tema: 09

3.  ÓRGANOS SENSORIALES
Los  órganos  sensoriales  u  órganos  de  los  sentidos  relacionan a los organismos con el  medio exterior  y permiten  recibir  información  sobre su  ambiente.  Son  estructuras complejas constituidas  por  receptores  sensoriales  y  otro  tipo  de  células.
Los  órganos  de  los  sentidos  son  la  vista,  el  oído,  el  olfato,  así  como  el  sentido  del equilibrio,  el  gusto  y  el  tacto.

3.1.  Receptores  Sensoriales
Los  receptores  sensoriales  son  estructuras  que  reaccionan  o  responden  a información  acerca de cambios en  el ambiente  interno o externo.  Consiste en  terminaciones neuronales  o  células especializadas  en  estrecho  contacto  con  neuronas.

Tipos  de  receptores
Los  receptores  se  clasifican  según  el  tipo de  estimulo  que  los activa.  Los  cinco  tipos de receptores  son:
1.  Mecanorreceptores,  se  activan  mediante  presión  o  cambios  de  presión, participan en el tacto,  audición,  control  de  la  presión  arterial.
2.  Fotorreceptores,  se activan  por la  luz y  participan  en  la visión.
3.  Quimiorreceptores,  se  activan  por sustancias  químicas  y  participan  en  el  olfato, el sentido del gusto, la detección de oxígeno y el dióxido de carbono para controlar la  respiración.
4.  Termorreceptores,  se  activan  por cambios  de  temperatura,  presentes  en  la  piel.
5.  Nociceptores,  se  activan  por  presión  o  temperaturas  extremas  o  sustancias químicas nocivas, presentes  en  la  piel.

3.2.  Sentido del Tacto
Receptores de  la piel
La  piel  conliene  muchos  receptores  cuya  información  nos  proporciona  la  sensación del  tacto. Son  de tres tipos:

1.  Mecanorreceptores. Corpúsculo de  Meissner,  responden a  estímulos mecánicos tales  como  el tacto  o  presión.  Corpúsculo  de  Ruffini  de  adaptación  lenta y responden  al  contacto  con objetos pesados  y  presión  continua.
2.  Termorreceptores.  Corpusculo  de  Krause,  de  adaptación  lenta  y  responden  al frío.
3.  Nociceptores  Corpúsculo de Paccini  responde  a estímulos intensos de presión.
Terminaciones  nerviosas  libres  que  detectan  el  dolor.

3.3.  Sentido de la Vista

*  El Ojo: Fotorreceptores
La visión  es  una de las  funciones  más  complejas  del  organismo. Las  estructuras relacionadas con la función  visual  son:  el globo ocular,  el  nervio óptico  y la  región posterior del  cerebro.

La  visión  implica  la  siguiente  secuencia  de  procesos:
La luz atraviesa la córnea, el  humor acuoso, el  cristalino, el humor vitreo y se forma la imagen en la retina, luego  el  nervio óptico transmite impulsos  nerviosos a las  zonas visuales de  la corteza cerebral.
En  la  retina,  estructura  fotosensible  del  ojo de los  vertebrados,  encontramos  entre otras células, los conos y bastones. Los conos permiten la percepción diurna de los colores, ya  que presentan pigmentos  visuales como la eritropsina (rojo), cianopsina (azul),  y cloropsina (verde). Los  bastones son  responsables de la visión en la oscuridad o  penumbra gracias  al  pigmento rodopsina,  que se sintetizan en presencia de vitamina  A.

3.4.  Sentido del Oído

Oído:  Receptor de la audición (mecanorreceptores)

Generalmente sólo asociamos al oído con la audición; sin embargo, en los vertebrados la principal función del oído es también ayudar a mantener el equilibrio, el cual al igual que la audición se ubica en el oído interno. Aunque muchos vertebrados carecen de oído externo o medio, todos tienen oído interno. La secuencia de procesos implicados en la audición  pueden  resumirse  como  sigue:

Las ondas  sonoras entran en el conducto auditivo externo, la membrana timpánica vibra, el martillo, yunque y estribo vibran, la  intensidad de las vibraciones es amplificada, la ventana oval vibra, las vibraciones son transmitidas por el líquido hacia la membrana  basilar, son estimuladas las células ciliadas en el órgano de Corti de la cóclea o caracol en el oído interno, las cuales chocan con la membrana vectorial. Este  contacto físico determina que las células  ciliadas (alrededor de 24,000) descarguen  impulsos nerviosos que son conducidos hasta  el  cerebro  a través  del nervio auditivo.

3.5. Sentido del Olfato

La  Nariz:  Receptores olfatorios (Quimiorreceptores)
En  los vertebrados terrestres, la  olfación ocurre  generalmente  en el epitelio  nasal.
En el  ser humano, el epitelio olfatorio  se encuentra  en  el techo  de la cavidad  nasal.
Las  células  olfatorias  son  células  nerviosas  especializadas  cuyos  axones  se extienden  hacia arriba  uniéndose  para  formar  los  nervios  olfatorios  que  llegan  al  bulbo olfatorio de donde sale el impulso hacia el cerebro.

Cuando  respiramos,  las  sustancias  olorosas  ingresan  a las  zonas nasales  y  llegan hasta el epitelio olfatorio y las células  receptoras se estimulan,  conduciéndose este estimulo hacia  la corteza cerebral,  donde  se  interpreta  como  sensación  olfatoria.  Existen  más  de  50 proteínas receptoras en  la  membrana  de  la  células  olfatorias.  Cada  una  de  éstas  reacciona con  una sustancia química  específica  al  reconocer  la  molécula  que  viene  con  el  aroma.

El  olfato  depende  de  miles  de  quimiorreceptores  localizados  en  la  pared  superior de las cavidades olfatorias.  Las células olfatorias son  neuronas  ubicadas  en  el  epitelio olfatorio.


3.6 Sentido del Gusto

Lengua:  Receptor gustativo (quimiorreceptor)
El  sentido  del  gusto  detecta  las  sustancias  químicas  de  los  sabores  mediante quimioreceptores, localizados  en  corpúsculos  o  yemas  gustativas  presentes  en  la  lengua, paladar,  faringe  y laringe.  Los  corpúsculos  gustativos,  situados  sobre  la  lengua,  se  hallan en  papilas  gustativas que  contienen  cientos  de  corpúsculos  gustativos.

Un  botón  gustativo  tiene  aproximadamente 0,03  mm  de diámetro y está  formado  por un  grupo de  células  que  rodean  una  pequeña  cavidad  con  un  orificio  en  la  superficie  de lengua llamado poro  gustativo. Detectan  moléculas  disueltas  en  la  saliva.

Se reconocen cuatro sabores básicos: dulce, agrio, salado y amargo. El sabor amargo se detecta mejor en  la parte  posterior de  la  lengua,  el  sabor agrio se reconoce  a  lo largo de los bordes de la lengua, los sabores dulce y salado se identifican en los dos tercios anteriores de la lengua. Aunque  la máxima sensibilidad  de cada  uno de  los  sabores se  localiza en  una zona dada  de  la  lengua humana, no todas  las  papilas se  restringen a una sola  categoría de sabor.

Generalmente  el  sentido  del  gusto  y  el  olfato  trabajan  juntos  para  crear  un  efecto combinado cuando  es  interpretado  por  la  corteza  cerebral.

Organos Sensoriales


Referencia:
https://www.youtube.com/channel/UCPMeA93nMYwHZYDWVzWP2BA

Sistema Nervioso Humano

Tema: 09

2 . SISTEMA NERVIOSO HUMANO

2.1.  Sistema Nervioso Central y Sistema Nervioso Periférico

En todos  los vertebrados el sistema  nervioso presenta el mismo  origen embrionario (ectodermo)  y es siempre  único, hueco y de posición dorsal respecto al tubo digestivo.

Básicamente, el  sistema  nervioso  se  divide  en:

* Sistema  nervioso  central  (SNC)  comprende  al  encéfalo,  situado  anteriormente,  y la  médula  espinal  con  la  cual  se  continúa.

* Sistema  nervioso  periférico  (SNP)  constituido  por  los  nervios  craneales,  que nacen  en  el encéfalo,  y  los  nervios  raquídeos  o  espinales,  que  tienen  su  origen en la médula  espinal. Comprende  también  el  sistema  nervioso  autónomo  o vegetativo,  que a  su vez se divide en simpático y parasimpático.

Los órganos que conforman el encéfalo, así como la médula espinal están constituidos por sustancia gris y sustancia blanca. La sustancia gris está conformada por los cuerpos de las neuronas y es central en la médula espinal y periférica  en el cerebro y cerebelo, la sustancia blanca está constituida por fibras nerviosas mielínicas, ocupa una posición periférica en la médula y central en el cerebro y cerebelo.

2.1.2.  Sistema  Nervioso Central

*  Encéfalo

Se  llama encéfalo a la porción  superior, dilatada de la médula espinal. En el hombre esa dilatación es tan considerable que se pierde la semejanza con la médula espinal, pero en los animales inferiores esta relación es evidente. Embriológicamente el cerebro se desarrolla a partir de tres dilataciones primarias que se producen en el extremo  anterior del tubo neural. Éstas originan el cerebro anterior, el medio y el  posterior.  Los cerebros  anterior y  posterior  se subdividen de manera  que el encéfalo del  adulto tiene seis regiones principales: el bulbo, la protuberancia y el cerebelo en el cerebro posterior;  el  cerebro medio;  el tálamo e hipotálamo y el cerebro  en el cerebro anterior.

*  Cerebro Humano

El cerebro es el órgano más voluminoso, complejo e importante del sistema  nervioso.

Pesa aproximadamente 1200 gramos. La cisura interhemisférica  lo  divide en dos hemisferios unidos por el  cuerpo  calloso.  Externamente, cada hemisferio  cerebral  presenta surcos  y  cisuras. Las cisuras de Silvio,  de Rolando y perpendicular externa, lo dividen  en cuatro lóbulos: frontal, parietal, temporal y occipital.

En el interior de cada hemisferio cerebral existe una cavidad llamada ventrículo lateral. La sustancia gris se encuentra en la corteza cerebral con aproximadamente 106 de neuronas distribuidas en seis capas,  en  ellas  se  integran las más importantes  funciones  superiores de los animales.

Inmersas en la sustancia blanca cerebral se encuentran unas masas de sustancia gris, los núcleos basales, cuya función es servir de estación de relevo para neuronas motoras procedentes de la corteza y,  además,  modular las respuestas motoras cerebrales.

Funciones del Cerebro

Los complejos fenómenos de la conciencia, inteligencia,  memoria, discernimiento e interpretación de las sensaciones tienen su base fisiológica en las actividades de las neuronas de los hemisferios cerebrales.

En la corteza cerebral existen zonas o localizaciones sensitivas y motoras.  Las zonas sensitivas  son las que reciben las impresiones captadas por los receptores periféricos y las zonas motoras son las que emiten los impulsos destinados a la actividad  muscular.

*  Hipotálamo

Controla funciones como la ingestión  de sólidos y líquidos, temperatura  corporal, presión sanguínea. Funciones neuroendocrinas, estados emocionales, impulso sexual, apetito, sed, sueño. Del hipotálamo parte el  tallo hipofisiario.

*  Tálomo

Lleva  información  sensorial  que  provienen  de  las  vías  sensitivas  (auditiva  y  visual), que van a la corteza cerebral.  Este órgano actúa como filtro de los informes sensitivos y sólo deja  pasar aquellos  que  tienen  importancia.

*  Cerebelo

Consta  de  dos  hemisferios  cerebelosos.  La  sustancia  gris  forma  la  corteza cerebelosa  que cubre a  la  sustancia  blanca.  Las  funciones  más  importantes  del  cerebelo son  las  siguientes:

-  Refuerza  la  energía  de  las  contracciones  musculares.

El  animal  sin  cerebelo presenta  los músculos  flácidos, con contracciones no enérgicas.  Hay atonía (disminución  del  tono  muscular) y  astenia  (debilidad  muscular).

Interviene  en  el  mantenimiento de la postura y del equilibrio. Un individuo con lesiones cerebelosas camina como  si  estuviera  ebrio  (ataxia).

Es el órgano de la coordinación de movimientos. Una lesión del cerebelo causa la dismetría cerebelosa,  que  consiste  en  la  falta de  medida en los  movimientos que tiendan  a  alcanzar un fin.

- Bulbo Raquídeo y Protuberancia

El bulbo raquídeo es la porción del neuroeje comprendida entre la médula  espinal y la protuberancia. La protuberancia o «puente» de Varolio es una masa nerviosa  situada en la superficie anterior del bulbo. Tanto el bulbo como la protuberancia constituyen porciones indispensables  para  la vida porque en ellos se localizan  importantes centros nerviosos  que  presiden una serie de  funciones vitales.

-  Centro  moderador del  corazón  y de  la  respiración.

-  Centro  de  la  función  digestiva:  Succión,  secreción  salival,  deglución,  secreción gástrica.

-Médula Espinal

Se  dispone  a  continuación  del  bulbo  raquídeo  y se  extiende  hasta  la  región  lumbar (filum terminal)  En una sección transversal se observa que consta de sustancia gris situada en el centro  la cual adopta la forma de una H, se distinguen las astas anteriores y posteriores unidas  por  la comisura gris,  en  cuyo  centro  se  encuentra  el  conducto  del  epéndimo  por donde  circula  el  liquido cefalorraquídeo.
La sustancia blanca se dispone  en la periferia rodeando a la sustancia  gris  y formando los cordones, dorsal, laterales y anterior, cada uno formado a la vez por haces de fibras nerviosas mielínicas, conectadas con varias partes del encéfalo, con nervios espinales y neuronas de asociación. La médula  espinal cumple dos funciones:

-  Conductora  (sustancia  blanca).

-  Ser  el  centro  de  movimientos  reflejos  (sustancia  gris).

2.1.3.  Sistema Nervioso Periférico

Está  formado  fundamentalmente  por  nervios  que  van  a  las  diferentes  regiones  del cuerpo.  Un nervio  está  formado  por  un  conjunto  de  fibras  nerviosas  envueltas  con  tejido conectivo  que conducen  impulsos  nerviosos  aferentes  desde  las  terminaciones  sensitivas a  la  médula  y  al cerebro y  estímulos  eferentes  a  los  músculos  y  las  glándulas.

También  comprenden  los  ganglios  que  se  encuentran  a  lo  largo  del  trayecto  de  los nervios,  y en  los  cuales  están  los  cuerpos  de  las  neuronas  sensitivas.

Nervios Raquídeos

Son pareados y están presentes en todos los segmentos del cuerpo. Poseen dos raíces, una ventral, que sale del borde ventral (asta  anterior) de la médula espinal. La raíz dorsal entra a la médula en un punto más alto de su  pared  lateral.  Las dos raíces  se unen para formar el tronco principal de donde parten  ramas.

En  ciertas  regiones  (frente  a  los  miembros  pareados)  las  ramas  de  los  nervios  se agrupan para formar  plexos  (plexo  braquial  y  plexo  lumbosacro).

Las  fibras  aferentes  y  eferentes  suelen  dividirse  en  somáticas  y  viscerales.  Las fibras aferentes somáticas llevan sensaciones de la piel y los músculos.  Las fibras aferentes viscerales  llevan impulsos  de  las  estructuras  sensitivas  y  otros  órganos  internos Las fibras eferentes somáticas inervan a músculos estriados del cuerpo y miembros Las  fibras  eferentes  viscerales  inervan  la musculatura  visceral  del  intestino  y  glándulas

Estos cuatro componentes se unen y forman el nervio raquídeo.  En el hombre son 31 pares (8 cervicales,  12 dorsales,  5  lumbares y 6 sacros).

Nervios Craneales

Son  los  nervios  que  se  origina  en  el  encéfalo.  Son  12  pares  en  los vertebrados superiores  y 10  pares  en  los  vertebrados  inferiores  (peces)  La  mayoría son motores, aunque algunos son sólo sensoriales y otros  mixtos.

Sistema Nervioso Autónomo o Vegetativo

Está compuesto por la porción toracolumbar  (simpático) y la porción  craneosacra (parasimpàtica). El simpàtico comprende dos cadenas longitudinales de ganglios conectados entre sí. Después  de unirse  con  las  fibras que  salen de la médula  forman un plexo, del  cual se distribuyen  por varios órganos;  por  ejemplo  los  nervios del  plexo  celiaco dan  ramas  al estómago,  hígado,  etc. Otras fibras  comunican  con  músculos erectores  de los pelos,  glándulas sudoríparas  y  vasos sanguíneos. El  parasimpàtico  comprende fibras de ciertos nervios craneales, que van al iris  (III),  a las glándulas y mucosas bucales  (VII  y IX) y  al  corazón,  pulmones, estómago,  e  intestino delgado  superior  (X o  vago).  Estos  dos sistemas  actúan antagónicamente.

Acciones de los dos Sistemas

•  Sistema  simpático

-  Contracción  de  los  vasos  sanguíneos  cutáneos.

-  Contracción  de  los  músculos erectores  del  pelo,  produciendo  la  piel  de  gallina.

-  Secreción  de  las  glándulas  sudoríparas.

-  Dilatación  de  la  pupila.

-  Reducción  de  la  secreción  de  la  saliva.

-  Aceleración  del  ritmo  cardiaco

-  Dilatación  de  los  bronquios.

-  Elevación  del  nivel  glucémico.

-  Elevación  de  la  presión  arterial.

Sistema  parasimpático

La estimulación de los componentes del parasimpático producen efectos que, en general, son antagónicos  a  los  provocados por el sistema simpático.

-  Es  vasodilatador.

-  Origina  constricción de la pupila.

-  Incrementa  la  secreción  salival.

-  Retarda  el  ritmo  cardiaco.

-  Constriñe  los  bronquios.

-  Baja  la  presión  arterial.

En  general, el sistema simpático excita  mientras que el  parasimpático, o vago, inhibe.  El normal funcionamiento de una viscera se debe a la acción continua y conjunta de estos sistemas que establecen  un  equilibrio  dinámico  entre  ellos.

2.1.4.  Meninges

Tanto la médula espinal como el encéfalo están cubiertos por una serie de membranas de tejido conectivo denominadas  meninges, que son las siguientes:

duramadre, la más externa;  la aracnoides, intermedia; y la  piamadre,  la más interna y que se adhiere a la superficie de la médula y encéfalo. Entre la aracnoides y piamadre existe un espacio subaracnoideo  por donde  circula  el  líquido  cefalorraquídeo.

Sistema Nervioso Invertebrados

Tema 09

1.  SISTEMA NERVIOSO
1.1.  Sistema Nervioso en Invertebrados
Al  estudiar  el  sistema  nervioso  a  lo  largo  de  la  escala  zoológica,  se  aprecia  un aumento  en su  complejidad  estructural  y  fisiológica.
Hay  animales  que  carecen  de  sistema  nervioso  (las  esponjas),  la  mayoría  de  ellos lo presentan.
Podemos  distinguir  tres  modelos  básicos  de  sistemas  nerviosos:
•  Reticular
•  Ganglionar  o  segmentado
•  Encefálico.
El  sistema reticular se presenta en animales  simples  como  los  cnidarios  (hidras, anémonas  de mar,  corales,  medusas)  como  una  red  nerviosa ubicada en el cuerpo  del animal y a través de la cual fluye  la  información  que  se  genera  por  aplicar  un  estímulo  en cualquier  punto  del  cuerpo del  animal.
El  sistema  ganglionar se  presenta  en  animales  de  cuerpo  alargado  y  segmentado (lombrices, artrópodos). Los  cuerpos  neuronales  se  agrupan  (centralización )  formando ganglios  que  se ubican, por  pares,  en  los  segmentos.  Los  ganglios  se  comunican entre  sí por haces de axones y hacia el extremo cefálico del cuerpo constituyen un cerebro primitivo .
El  sistema encefálico es propio  de  los  vertebrados.  Es  más  complejo  y  esta representado  por un  encéfalo  (cerebro,  cerebelo  y  médula  oblonga)  encerrado  en  una estructura  ósea  (cráneo) y por un  órgano alargado, la médula  espinal, encerrada  en  la columna  vertebral. Al  encéfalo y a la médula espinal la información  entra  y/o  sale  a  través de los nervios llamados  pares  craneanos y nervios raquídeos, respectivamente.

En los Poríferos (esponjas), el sistema nervioso es sumamente elemental y se haya constituido  por efectores aislados, que responden directamente, sin  necesidad de asociarse a receptores, no  poseen células u órganos nerviosos definidos.
Los cnidarios (hidra, actinia, medusa) poseen ya un esbozo de sistema  nervioso, aunque de una morfología y funcionamiento primitivo. Las unidades celulares, llamadas protoneuronas, forman una red  nerviosa por todo el organismo, situada en la epidermis  o debajo de ella y  que se extiende por todo el cuerpo;  pero, carecen de ganglios  centrales.
Hay  células epiteliales modificadas que actúan como receptores y otras células  epitelio musculares que se contraen lentamente para modificar la forma del cuerpo.  En las  hidras  hay  un  mecanismo sensorial  neuromotor.  Las  medusas  poseen  un  sistema nervioso  rudimentario  formado  por pequeños  ganglios  y  fibras  nerviosas  que  les  sirven como  órgano  de  sensibilidad,  también poseen  órganos  de  los  sentidos  como  las  manchas oculares.

En  los  gusanos  planos  (planaria)  aparece  por  primera  vez  el  sistema  nervioso  de simetría bilateral; poseen dos ganglios nerviosos  anteriores, que emiten prolongaciones en  la  región cefálica, y dos cordones nerviosos principales que se dirigen hacia  atrás,  de estos últimos salen ramas laterales  para  las diferentes  partes  del  cuerpo.

Los  invertebrados,  con un mayor nivel de complejidad, poseen un sistema nervioso más centralizado de posición  ventral, con dos cordones  paralelos unidos por ramas transversales y una gran cantidad de ganglios como en los anélidos que consta de un par de ganglios cerebroideos (supraesofágicos e infraesofágicos),  una  doble cadena nerviosa con ganglios y una serie  de neuronas  aferentes (sensitivas) y eferentes (motoras)  bien diferenciadas. En los artrópodos es semejante sólo que los dos cordones están fusionados, pero todavía visibles.
En cambio, el sistema nervioso de los moluscos consiste de tres pares de ganglios bien diferenciados, y en los cefalópodos  los ganglios se han agrupado para formar centros nerviosos de gran complejidad.

Los equinodermos tienen un sistema nervioso radial siguiendo la simetría del cuerpo.
Es  el  principal  centro coordinador  y  el  sistema  que  relaciona  los  impulsos  que entran y salen del organismo. Adapta las actividades del  individuo a su ambiente y conserva la  integridad  del cuerpo.

Los rasgos más característicos del tejido nervioso son la irritabilidad, que es la cualidad inherente a todo protoplasma de reaccionar frente a los estímulos, y la conductividad o capacidad  de transmitir la energía  liberada  por  un  estímulo  de  un  lugar  a  otro.
Todo organismo  vivo es excitable o irritable, debido a ello los organismos  son sensibles a  los cambios o estímulos de su ambiente  externo  e  interno. Todas  las respuestas orgánicas,  desde  las más simples de  una ameba  hasta  las funciones corporales o los procesos  mentales  más complejos del  hombre,  son  consecuencia  de la excitabilidad.

Por  otro  lado,  cualquier  ser  vivo  manifiesta adaptaciones  al  medio  en  que  vive  y responde  a los  estímulos  que  sobre  él  actúan,  pero  solamente  en  aquellos  que  poseen  un sistema  nervioso las  respuestas  son  rápidas,  coordinadas  y  de  mayor  complejidad.  La excitación  producida  por los  estímulos  en  los  receptores  es  transmitida  por  sistemas  o  vías de conducción (nervios) hacia los centros nerviosos (médula,  cerebro),  en donde se elaboran las  respuestas.

Esta  respuesta es conducida  por otras vías hasta  alcanzar otra  estructura  encargada de materializarla,  que se denomina  efector (generalmente  músculo).  En  el  sistema  nervioso, los elementos  celulares  o  neuronas  se  hallan  conectadas  entre  sí  (sinápsis)  y  con transmisión unidireccional  del  impulso  nervioso.

La  disposición  de  este tipo de organización,  siguiendo el  curso del  impulso  nervioso, es: receptor-vía  aferente-centro-vía  eferente-efector.  Este  camino  constituye  un  arco  reflejo.
Sobre  esta  unidad  funcional  se  basa  la  actividad  tanto  del  sistema  nervioso  central como  del sistema  nervioso  autónomo,  como  se  verá  más  adelante.

Este reflejo simple incluye, la neurona sensitiva que  presenta terminaciones nerviosas  sensibles al dolor en la piel, que llega a la médula  espinal.
La neurona sensitiva  estimula a una neurona de asociación en la médula  espinal la cual a su vez estimula a una neurona motora, también localizada  en  la  médula

El axón de la neurona motora, lleva  los  potenciales de  acción  hacia los músculos y hacen que éstos se contraigan y retiren la parte corporal del estímulo dañino.

Está  exclusivamente  formado  por  neuronas  dispuestas ordenadamente,  las  cuales verifican  solas las  funciones  nerviosas. Entre cada par de neuronas relacionadas por su función o entre  una neurona y una célula efectora o entre un receptor sensorial y una neurona existe un delicado contacto o sinápsis que permite el paso de los impulsos nerviosos en  una  dirección,  del  axón  de una  neurona a  la  dendrita  o  soma  de  otra  neurona.

En la sinápsis  no  hay continuidad, lo que existe es contigüidad debido a que entre la membrana presináptica  (pie terminal) y la membrana postsináptica (cuerpo de otra neurona) existe un espacio estrecho de 200 A de ancho (hendidura sináptica). Cuando el impulso llega a la sinápsis las vesículas se unen a la membrana y liberan el neurotransmisor  al espacio sináptico. Los receptores reaccionan con el transmisor e inician el impulso  siguiente a través de la membrana postsinaptica.

1.2.2.  Impulso  Nervioso
Representa  un  estado  especial  de  la  excitabilidad  de  la  célula  nerviosa,  que  puede indicarse como un estado de excitación  propagada  (onda de excitación).  El  impulso nervioso se  mueve  a  lo largo  de  las  fibras  nerviosas  a  una  velocidad  constante,  conservando  la misma  intensidad  en todo  su  recorrido.
La conducción  del  impulso  nervioso  tiene  una  base  iónica, y  el  cambio  de  la permeabilidad de la membrana (del  axón) a los  iones Na+ y K+ genera una variación del potencial de acción. Por otro lado, en  la fibra nerviosa  en  reposo el exterior tiene una carga positiva y el interior carga negativa (es  decir, la  fibra  está  polarizada). Cuando pasa el impulso,  las  dos cargas  se neutralizan una con la otra,  entonces se produce un período refractario  (0,001  a 0,005  de segundo), durante  el cual la fibra  despolarizada  no  puede transmitir  otros  impulsos.

Los cambios químicos que se producen durante este tiempo, restablecen la polarización y la fibra  puede  conducir de  nuevo.

En las fibras nerviosas mielínicas (que poseen envoltura de mielina), los cambios de permeabilidad de la membrana, responsables de la conducción, parecen tener lugar en los nodos de Ranvier solamente.  Este tipo de conducción de «brincar» de nodo a nodo, se llama «conducción saltatoria».
Las fibras nerviosas mielínicas conducen con mayor velocidad los impulsos nerviosos.
Éstos se transmiten a una velocidad de 6 a 12 m por segundo en la langosta,  de 28 a  30 m/seg.  en la rana y alcanzan los 120 m/seg. en los mamíferos.

Elementos de coordinación química y nerviosa

Tema: 8

1.  Elementos de  coordinación química y nerviosa
La  habilidad  para  responder  a  los  estímulos  es  una  característica  de  todos  los organismos vivos.  En  los  animales  pluricelulares  superiores  la  coordinación  entre  las distintas  partes  del organismo  se  efectúa  por  medio  de  señales  nerviosas  y  hormonales.
Las  plantas  no sólo  necesitan  para crecer agua y nutrientes del  suelo,  luz solar y bióxido de carbono  atmosférico.  Ellas,  como  otros  seres  vivos,  necesitan  hormonas  para  lograr  un crecimiento  armónico,  esto  es,  pequeñas  cantidades  de  sustancias  que  se  desplazan  a través  de sus  fluidos  regulando  su  crecimiento,  adecuándolos  a  las  circunstancias.  En  las plantas  no existe  sistema  nervioso,  de  modo  que  la  coordinación  entre  células,  tejidos  y órganos  sólo puede  realizarse  por  vía  química,  mediante  las  hormonas  (fitohormonas).

2.  HORMONAS VEGETALES
Son  compuestos  químicos  que  actúan  regulando  el  crecimiento,  desarrollo  y metabolismo,  a muy  bajas  concentraciones,  y  a  diferencia  de  muchas  hormonas  animales, no son específicas de órganos ni acciones, actúan sobre muchos órganos y ejercen múltiples acciones.

Cuando  la  planta  germina,  comienzan  a  actuar  algunas  sustancias  hormonales  que regulan  su crecimiento  desde  esa  fase  temprana:  las  fitohormonas,  llamadas  giberelinas, son  las  que gobiernan  varios  aspectos  de  la  germinación;  cuando  la  planta  surge  a  la superficie,  se producen  las  hormonas  llamadas  auxinas,  las  que  aceleran  su  crecimiento vertical,  y,  más tarde,  comienzan  a  aparecer las  citocininas,  encargadas  de  la multiplicación de las células y que a su vez ayudan a  la  ramificación de  la  planta.  Estas  hormonas  actúan en concierto,  por consiguiente  es  importante  el  balance  hormonal,  para  lograr  respuestas específicas. Se  conocen varias  clases  de  fitohormonas,  algunas  son  principalmente estimulantes  o  promotoras  del crecimiento  y  desarrollo  (auxinas,  giberelinas,  citocininas)- otras  son  principalmente  inhibidoras (ácido  abscísico,  etileno).

2.1.  Auxinas
Las  auxinas  son  un  grupo  de  sustancias  químicas  cuyo  representante  más  común es  el  acido indolacético  (IAA).  Se  produce  en  el  ápice  de  los  tallos  y  raíces  (meristemo apical).
Funciones:
*  Estimulan  el  crecimiento  de  la  célula  actuando  a nivel  de  la  pared.
*  Estimulan  la  división  celular.
*  Producen  respuestas  fototrópicas  y  geotrópicas  del  tallo  y  raíz  respectivamente.
*  Estimulan  la  formación  de  etileno.
*  Estimulan  la  síntesis  de  RNA  y  proteínas.
*  Estimula  la  ramificación  de  las  raíces,  la  diferenciación  de  los  tejidos  conductores
(xilema  y  floema).
*  Estimulan  y  regulan  el  desarrollo  del  fruto.

2.2.  Giberelinas
Durante  la  década  de  1930,  T.  Yabuta  y T.  Hayashi  aislaron  un  compuesto  activo  del hongo Gibberella  fujikoroi,  al  que  denominaron  Giberelina.

Las  giberelinas  son  sustancias  activas  de  naturaleza  química  similar,  la  más conocida  es  el ácido  giberélico  (GA3).  Se  sintetizan  en  los  embriones  y  tejidos meristemáticos.
Funciones
-  Alargamiento de las células y del tallo, éste es un efecto similar al del  IAA;  pero no idéntico (actúan  ambas).
-  Estimulan  la  floración.
-  Estimulan  la  síntesis  de  enzimas  hidrolíticas  en  la  semilla  activando  la germinación  (avena, maíz,  etc.).

2.3.  Citocininas
En  1913,  Gottlieb  Haberlandt,  en  Austria,  descubrió  un  compuesto  desconocido presente  en tejidos  vasculares  que  estimulan  la  división  celular  que  causan  la  formación del cambium  del corcho  y  la  cicatrización  de  las  heridas  en  tubérculos  cortados  de  papa.
Estas  habrían  sido  las  que  se  conocen  ahora  como  Citocininas.  Las  citocininas  se encuentran en  gran  cantidad  en  tejidos  de  división  activa  como  los  que  intervienen  en  la germinación, formación  de  frutos,  semillas  y  en  todas  las  zonas  de  crecimiento  (yema).

Funciones
-  Promueven  la  división  celular en  presencia  de  auxinas.
-  Previenen  la  senescencia,  evitando  la  formación  de  enzimas  degradativas.

2.4.  Ácido abscísico (ABA)
Conociendo la existencia  de auxinas que  hacen crecer a  la  planta  por agrandamiento de  sus células  y  la  presencia  de  citocininas  que favorecen  la  división  celular,  tendríamos la posibilidad de  lograr  plantas  con  crecimiento  ¡limitado,  pero  esto  no  sucede  así,  la planta contiene también inhibidores,  sustancias  que  actúan  cuando  las  condiciones  dejan  de ser favorables  para  el crecimiento ya  sea  por escasez  de  agua  o  por frío.
Todos  hemos  observado  que  en  invierno  las  plantas  dejan  caer  sus  hojas  y  que, aunque  el invierno  no  sea  muy  crudo,  debido  a  la  escasez  de  agua,  la  planta  suelta  su follaje.  Las sustancias  responsables  de  la  caída  de  las  hojas  y  frutos  se  llama  ácido abscísico.

En  1963,  en  California,  Frederick  T.  Addicott  y  col.  identificaron  y  caracterizaron químicamente por primera vez al ácido abscísico,  al estudiar los componentes responsables de  la abscisión  de  los  frutos  del  algodón. ABA  es  un  inhibidor  del  crecimiento,  su principal acción es  la  de  inhibir la  acción de  la  giberelina  estimulando  el  letargo y  la senescencia;  su efecto se manifiesta  en  la caída  de  las hojas y frutos,  debido  a  la  formación de una  capa  de escisión  que promueve  la  abscisión.  Inhibe  la  síntesis  de  RNA  y  es  agente del cierre  de estomas  cuando hay  sequía.

2.5.  Etileno
En  la  antigua  China  ya  se  sabia  que  los  frutos  maduran  con  más  rapidez  en  un recinto donde se  quema  incienso.  Pero,  recién  en  1934  R.  Gane  demostró  que  las  plantas sintetizan  etileno, el  cual  es  un  producto  secundario  del  metabolismo  de  los  frutos  Su principal  efecto es estimular la  maduración  de  los  frutos.  Inhibe  el  crecimiento  de  la  raiz.

El dióxido  de  carbono  inhibe  su  acción.
El  etileno  es  considerado  como  la  “hormona”  de  la  maduración,  en  muy  pequeñas
cantidades,  son  capaces  de  provocar  una  reducción  del  período  de  conservación  de los frutos al estimular la maduración o provocar alteraciones fisiológicas durante la conservación y trasporte.
Algunos efectos deletileno son:
*  Senescencia  acelerada  y  amarillamiento  en  algunos  frutos  inmaduros.
*  Aceleración  de  la  maduración  de  los  frutos  (tomates) durante la  manipulación y conservación.
*  Manchas  foliares.
*  Pardeamiento  en  pulpa.

3.  COORDINACIÓN QUÍMICA EN ANIMALES
Está  a  cargo  del  sistema  endocrino  el  cual  se  encarga  de  regular  las  funciones  del organismo como  crecimiento,  metabolismo,  reproducción,  conducta,  etc.  El  sistema endocrino (SE)  y  el sistema  nervioso  (SN)  interactúan  de  manera  dinámica  con  el  fin  de mantener  el equilibrio  del medio  interno.

3.1.  Principios de Control Endocrino
3.1.1. Las Glándulas Endocrinas
Se  encargan  de  secretar  hormonas,  no  tienen  conducto  hacia  el  exterior  y  las hormonas  pasan directamente  a  la  sangre.  La  mayoría  de  glándulas  endocrinas  trabajan bajo  la  influencia  de una  glándula  maestra,  la  pituitaria  o  hipófisis.
El  hipotálamo  se  encuentra  en  la  base  del  cerebro,  detecta  el  nivel  de  hormonas  en la sangre, controla las funciones de la pituitaria y actúa como el puente entre el  SN y SE.

El sistema endocrino es  esencial para  importantes funciones del organismo:
Mantenimiento de la homeostasis: por ejemplo, la glicemia se mantiene en rasgos independientemente de la ingesta de alimentos,  gracias a la estrecha acción de las hormonas insulina y glucagón.
Respuesta a circunstancias externas: así la adrenalina permite la inmediata disponibilidad  de energía.
Ejecución de diferentes programas fisiológicos  cíclicos y de desarrollo, como la maduración, diferenciación sexual, la menstruación y el embarazo, que  son controlados por las hormonas sexuales.

3.1.2. Hormonas
Son mensajeros químicos, sintetizados por el sistema endocrino en respuesta a ciertas señales internas o externas del organismo, entre las que destacan las del sistema
nervioso. Los mensajes químicos hormonales son reconocidos específicamente en las células  por  receptores.
-  Regulan la actividad de un órgano determinado.
-  Son  efectivas en pequeñas cantidades.
-  Actúan en órganos específicos llamados «órgano  blanco u órgano diana».
-  Naturaleza química de las hormonas más comunes
-  Aminas (derivados de aa): adrenalina, noradrenalina  y tiroxina.
-  Oligopéptidos:  oxcitocina,  antidiurética  y  glucagon.
-  Proteínas:  prolactina,  FSH,  LH,  TSH, ACTH,  SH,  timosina  e  insulina  .
-  Esteroides  (derivados  de  colesterol):  estrógeno,  progesterona,  testosterona, cortisona  y  aldosterona.

Naturaleza de la acción hormonal
La  sangre transporta  hormonas a los tejidos,  pero  sólo  las  células  específicas  son afectadas, las que poseen moléculas receptoras en  su  superficie.  La  hormona  y su  receptor específico tienen formas moleculares complementarias.
Cuando el complejo hormona-receptor (H-R) se encuentra  en  la  membrana, induce la  producción de una  sustancia llamada  segundo  mensajero  (AMPc) que tiene un efecto específico dentro de la célula; por ejemplo la síntesis de  proteínas, la activación de enzimas, etc. Otro mecanismo involucra receptores intracelulares, cuando la hormona  ingresa a la célula  blanco se  forma el complejo  H-R que activa ciertos genes para  síntesis  de  proteínas especificas (enzimas), las que modifican la función de la célula.

Las  principales  glándulas  endocrinas  en el hombre, analizadas en el texto son; el complejo hipotálomo-hipófisis, las glándulas tiroides y paratiroides, el páncreas, los órganos sexuales (ovarios en las mujeres y testículos  en  el  hombre) y las glándulas suprarrenales Otros órganos que secretan hormonas son la glándula  pineal, el timo, etc.

4.2.  Glándulas
4.2.1. Cuerpo Pineal
Situado en la cara posterior del tálamo,  secreta  el  aminoácido modificado llamado melatonina; modulada por la luz interviene en  importantes funciones como la de  regular los ciclos  reproductores estacionales (ciclos circadianos) del hombre y los animales, el sueño, la vigilia, puede regular el inicio de la pubertad y la adaptación a las estaciones. Estimula la actividad inmunológica y previene las enfermedades cardíacas y degenerativas. Alivia y protege  de  los efectos negativos del estrés.

4.2.2. Timo
Voluminoso en la infancia, involuciona  después de la pubertad. Produce la hormona de naturaleza proteica denominada timosina, la cual estimula la maduración de células del sistema inmune. Es la zona de maduración de los linfocitos T.

4.2.3. Glándula Pituitaria
La hipófisis humana pesa de 0,5 a 0,8g y se localiza en la silla turca del esfenoides en la  base del encéfalo.  Consta de dos componentes principales: la adenohipófisis y la neurohipófisis.
La  adenohipófisis o lóbulo anterior está constituido por la  pars distalis, pars tuberalis, (porción del tallo pituitario)  y  la  pars intermedia,  que  es  rudimentaria  en el  hombre.
La  neurohipófisis  está  constituida  por  el  lóbulo  posterior  y  el  tallo  infundibular  que también forma  parte  del  tallo  pituitario.  El  tallo  pituitario  es  importante  por  dos  razones:

*  Contiene los axones de las neuronas  procedentes del encéfalo  que  residen en los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo. Estos axones transportan a las hormonas neurohipotalámicas reguladoras y terminan en el lóbulo posterior.

El tallo pituitario  contiene  también el sistema portal vascular  a  través  del  cual varias hormonas hipotalámicas reguladoras  son  transportadas al lóbulo anterior.
La adenohipófisis produce  seis  hormonas:
*  Hormona  del  crecimiento  (SH),  promueve  el  crecimiento  del  esqueleto  y  los músculos, controla  la  síntesis  de  proteínas.
*  Hormona estimulante de la tiroides (TSH), estimula la producción de tiroxina por la  glándula tiroides.
*  Hormona  adrenocorticotrópica  (ACTH),  estimula  la  producción  de  hormonas, por  la corteza  adrenal  (especialmente  glucocorticoides).
*  Hormona folículo estimulante (FSH),  estimula el desarrollo de folículos ováricos y  la producción  de  espermatozoides.
*  Hormona luteinizante (LH), determina la ovulación, la producción de testosterona por las  células de  Leydig  y de  la  progesterona  por el  cuerpo  lúteo.
*  Prolactina (PRL), estimula la producción de leche en la etapa final de la gestación.

La  neurohipófisis  almacena  dos  hormonas  producidas  por  las  células neurosecretoras  del hipotálamo:
-  Hormona  antidiurética  (HAD),  estimula  la  reabsorción  de  agua  por  los  túbulos renales  y de  esta  manera  reduce  el  volumen  de  orina.  Actúa  a  nivel  del  túbulo contorneado  distal  y túbulo  colector.  Si  disminuye  la  ingesta  de  agua  o  se  pierde agua  por  sudor  se  incrementa  la presión  osmótica  y  ésta  es  detectada  por osmorreceptores  en  el  hipotálamo,  los  cuales  a través de  impulsos  nerviosos estimulan  la  liberación  de  HAD  por la  glándula  hipófisis;  la  hormona llega  por vía sanguínea  hasta  los  túbulos  del  riñón  y  estimula  la  reabsorción  de  agua  del filtrado,  de  esta  manera  se  produce  poca  orina  y  más  concentrada.
-  Oxcitocina (OXCT), induce el parto, estimulando la contracción del útero, además, estimula  la expulsión  de  leche  de  las  mamas.  La  glándula  mamaria  está constituida por alvéolos de células que segregan la leche por pequeños conductos llamados  galactóforos,  la  oxitocina  actúa  sobre  las células  de  actividad  contráctil contenidos  en  las  paredes  de  estos  conductos,  estimulándolos  a contraerse.

4.2.4. Glándula Tiroides
Se  encuentra  en  el  cuello  cerca  a  la  laringe,  esta  glándula  produce  la  hormona tiroxina  que estimula  el  crecimiento  en  mamíferos  jóvenes  y  controla  la  velocidad  del metabolismo.  La exposición  a  un  frío  severo,  el  estrés  emocional  y  el  hambre  estimulan  la secreción de  la hormona.  La calcitonina es una  hormona  producida también  por la  glándula tiroides,  interviene en la  regulación  del  calcio,  y  su  actividad  principal  es  reducir  la concentración  de  calcio  en  la sangre  al  inhibir  su  liberación  ósea.  La  calcitonina produce una  disminución  de  los  niveles  de calcio  en  sangre  (hipocalcemia)  y  reduce  el  dolor  óseo.

Las  anormalidades  que  se  presentan  por  alteración  en  la  secreción  de tiroxina son:
Hipotiroidismo,  disminución  en  la  actividad  de  la  tiroides.
Cretinismo,  ocasiona  retardo  físico  y  mental  en  mamíferos  inmaduros.
Mixedema,  se  presenta  en  adultos  con  pereza  mental  y  física, diminución  del
metabolismo  y  obesidad.
Bocio,  crecimiento  exagerado  de  la  glándula  como  resultado  de  la hipoactividad.
Hipertiroidismo,  aumento en  la actividad de la tiroides,  se presenta con  nerviosismo,
hiperactividad,  irritabilidad,  aumento  en  el  metabolismo,  frecuencia  cardíaca,  frecuencia
respiratoria,  temperatura,  pérdida  de  masa  corporal  y  generalmente  está  acompañada  de
exoftalmia.

4.2.5. Glándula Paratiroides
Son  4  pequeños  cuerpos  ovales  embebidos  en  la  parte  posterior  de  la  glándula tiroides. Producen  la  hormona parathormona que  mantiene  el  nivel  de  Ca++ sanguíneo, a una concentración  suficientemente  alta  como  para  permitir  el  normal funcionamiento de la actividad nerviosa  y  muscular.  La  parathormona eleva  el  nivel  de Ca++ en la sangre  de  tres  maneras:
-  Aumenta la tasa de absorción  de  Ca++  del  intestino.
-  Aumenta la tasa de reabsorción de  Ca++  por los riñones a expensas de los iones fosfato.
-  Promueve la liberación de las reservas de Ca++ de los huesos.

La  parathormona es un  péptido que trabaja de  manera  antagónica  a  la calcitonina (producida  por la  tiroides),  que  reduce  los  niveles  de  Calcio  en  sangre.
La  baja  producción  de  hormona  paratiroidea  conduce  a  desórdenes  nerviosos  y  a  la contracción  incontrolable  de  los  músculos  conocido  como  tetania.

4.2.6. Glándulas Suprarrenales
Se  encuentran  sobre  los  riñones.  (Fig.  8.7).  Presentan  dos  zonas:
Corteza.  Constituye el 80% de  la  glándula,  sus hormonas tienen  un  efecto  lento y de largo plazo en  el  metabolismo,  función  renal,  balance  de  sal y  presión  sanguínea.  Todas  las hormonas producidas  son  esteroides  formadas  a  partir  del  colesterol,  se  llaman  corticoides y se  pueden agrupar en:
Glucocorticoides:  involucrados  en  el  metabolismo  de  la  glucosa,  el  principal  es el cortisol producido  en  respuesta  al  estrés:  shock,  dolor físico  y  emocional,  frío intenso, infección,  etc.  Esta  hormona  combate  el  estrés  aumentando  la concentración de glucosa  en sangre y la velocidad  de formación de glucógeno en el  hígado.
Mineralocorticoides:  involucrados  en  el  metabolismo  mineral;  este  grupo  de hormonas incluye la  aldosterona,  que  regula  la  retención  de agua  controlando la distribución  de  Na+,  y  otros minerales  en  los  tejidos.  La  aldosterona  incrementa la  reabsorción  de  Na+  y  Ch  en  los riñones a  expensas  de  los  iones  K+ que  son perdidos  en  la  orina.

Médula.  Sus  hormonas  preparan  al  organismo  para  la  acción:  luchar  o  huir  ante  el enemigo o una  situación de estrés.  La hormona  más importante  producida es la  adrenalina, cuyos  efectos son:  dilatación  de  los  bronquios,  mayor  frecuencia  cardíaca,  aumento  de  la atención  mental, dilatación  de  las  pupilas,  etc.

4.2.7.  Páncreas
La  porción  endocrina  del  páncreas  está  constituida,  por  1  a  2  millares  de  islotes  de Langerhans.  En el  páncreas  humano  representan  de  1  a  2%  de  su  peso  están  diseminados en todo  el  órgano;  pero,  más  concentrados  en  la  cola  del  mismo.  Los  islotes son cúmulos  muy vascularizados  constituidos  por  diferentes  tipos  celulares:
Las  células  alfa  producen  la  hormona  glucagón,  mientras  que  las  células  beta secretan  la hormona  insulina;  ambas  actúan  de  manera  antagónica.  El  glucagón  estimula la glucogenólisis, (degradación del glucógeno a glucosa). La insulina inicia la  glucogénesis, conversión  de  la  glucosa a  glucógeno.
El  nivel normal de glucosa es de 90  mg en  100 cm cúbicos de sangre,  valor que  debe mantenerse constante.
El almacenamiento de carbohidratos en mamíferos fluctúa debido a que no se come continuamente durante el día, y la cantidadde carbohidratos varia de ingesta a ingesta. Hay largos periodos en que no se absorbe carbohidratos de los intestinos. Sin embargo, las células metabolizan continuamente y necesitan un abastecimiento constante de glucosa.

Algunas  horas  después  de  la  ingesta,  la  glucosa  es  absorbida  por  los  intestinos  y  llevada por la  vena  porta  hepática  al  hígado.  El  hígado  almacena  la  glucosa  estimulado  por  la insulina, normalmente  existe  una  reserva  de  8-10g  %  respecto  al  peso  húmedo  del  tejido hepático  de glucógeno  hepático  suficiente  para  abastecer  de  glucosa  al  organismo  por  12 horas.  Entre comidas,  el  nivel de glucosa  sanguínea  disminuye  por debajo  de  lo  normal  y el higado reconvierte parte de su almacén de glucógeno  a  glucosa,  esto  es,  promovido  por el glucagón.
La  insulina cumple otra  importante función,  aumenta  la  tasa  de transporte  de glucosa a  traves  de la  membrana  de  células  musculares  y  adiposas.  Cualquier  deficiencia  en  la producción  de insulina  genera  la  diabetes  mellitus  con  un  aumento  del  nivel  de  azúcar sanguineo potencialmente  peligroso  pudiendo  causar  ceguera  e  insuficiencia  renal.

Glándula Pituitaria


Glándula Tiroides


Referencia:
https://www.youtube.com/channel/UCsV2SDu9h44BOE92r5akodg
https://www.youtube.com/channel/UCxzWvXGr4TEevyBIueeAIug

Sistema Excretor

Tema 7

8.  SISTEMA EXCRETOR
La  excreción  es  el  proceso  mediante  el  cual  los  organismos  eliminan  sus  desechos, metabólicos.  En  los  seres  humanos  esos  desechos  se  acumulan  en  forma  de  orina, sudor o lágrimas.  Solamente  los  materiales resultantes de  las actividades metabólicas que  ocurren en  la estructura celular del organismo pueden  ser considerados como  productos  excretorios, La excreción  tiene  como  fin  mantener  el  equilibrio  interno  de  todo  ser  vivo.

Los principales productos excretorios son el  C0 2,  el agua  y  el nitrógeno.  El  exceso de aminoácidos  producidos en  la digestión de proteínas no se almacena,  el  NH2  es  convertido en NH3 y  el resto de la molécula es oxidada para producir energía. El amoníaco es  altamente tóxico y debe  eliminarse  rápidamente.
Los organismos multicelulares convierten  el  amoniaco en  úrea o ácido  úrico,  la  úrea se  elimina con  la  orina  mientras  que  el  ácido  úrico  forma  cristales  insolubles.  Las  células, como producto de  su  metabolismo,  producen  sustancias  que  deben  ser eliminadas  por  un sistema excretor,  el  cual  tiene  como  principales  funciones  las  siguientes:
Excreción  de  desechos  nitrogenados:  úrea,  ácido  úrico  y  amoniaco.
-  Osmorregulacíón,  para  mantener el  balance de  agua  y  solutos  en  el  organismo.

8.1.  Ejemplos en algunos organismos
Los  animales  y  otros  organismos  viven  en  una  variedad  de  hábitats,  por  lo  tanto deben enfrentar diferentes  problemas  de  balance  de  agua.

8.1.1.  Protozoarios
Debido a su tamaño,  su  superficie está en  relación  a  su  volumen,  esto  permite  que los productos  de  desecho  difundan  rápidamente  a  través  de  la  membrana  plasmática Los protozoarios de agua  dulce  son  hipertónicos  en  relación  al  medio  que  la  rodea de  esta manera  el  agua  entra  constantemente  a  la  célula  por osmosis el  exceso  de agua es  eliminada a  través de  la  vacuola  contráctil,  proceso que  requiere  gasto  de  energía.

8.1.2.  Hidrozoarios
La hidra es un celentéreo que vive en estanques de agua dulce y representa un nivel de organización tisular en el reino animal. Su cuerpo está formado por dos capas de células una  capa externa  o  epidermis  y  una  interna  o  gastrodermis; como ninguna célula se encuentra  lejos  de la  superficie,  la  excreción  se  hace por  difución, de esta manera se eliminan  los  desechos  del metabolismo.

8.1.3.  Platelmintos
Presentan  un  sistema  excretor  primitivo  denominado  protonefridio,  constituido de células flamígeras,  las  cuales  están  dispuestas  por  separado.  La  agitación  de  una  borla ciliar  de estas  células  especiales  impulsan  el  fluido  (agua  y  desechos  metabólicos)  a través de  los túbulos excretores y hacia el exterior del cuerpo.  La agitación de los cilios se ha comparado  a  la oscilación  de  la  llama,  de  donde  le  viene  el  nombre  a  estas  células.

8.1.4.  Anélidos
En  cada anillo de la lombriz de tierra se presentan un par de órganos especializados llamados nefridios estos son túbulos  abiertos  por  ambos  extremos,  de  los  cuales  el interno esta conectado por el celoma por  medio  de  un  embudo  ciliado. Alrededor  de cada túbulo se dispone una red de capilares  lo que permite que puedan  eliminarse los desechos acumulados en la corriente sanguínea. En tanto, el líquido barrido por la agitación ciliar en el embudo pasa a través del nefridio, se reabsorbe agua y otras sustancias como glucosa mientras que los residuos inútiles se concentran y se expelen fuera del organismo.

8.1.5.  Insectos
Su sistema excretor consiste de un  grupo de tubos con  el extremo distal cerrado que se proyecta en la cavidad del cuerpo (hemoceloma). Estos túbulos de Malpighi desembocan en la unión del intestino medio y posterior. Las células del insecto liberan ácido úrico, el cual es tomado activamente por los túbulos en donde este ácido precipita como cristal y que luego pasa al recto para ser eliminado.

8.1.6.  Peces
*  Teleósteos  de  agua  dulce.  Debido a  que sus fluidos tienen una concentración de sales  mayor  al del  medio  que  los  rodea  (hipertónicos ),  el  agua  entra constantemente  por  osmosis al cuerpo del pez  a  través  del  epitelio  branquial.
Para eliminar el  exceso  de  agua  hay  gran  producción  de  orina  y  excreción  de amonio  por los riñones  y otros solutos por  las  branquias,  estos solutos son reemplazados  por  acción  de las  células de la sal  que  se  encuentran  en  las branquias  y  en  menor grado  por  la  dieta.
*  Teleósteos marinos.  Sus  fluidos  son  hipotónicos  con  respecto  al  agua  de  mar que tiene mayor concentración de sales;  es por esto que pierde agua  por osmosis y sales  a  través  de  las branquias. Sus  riñones  están  adaptados  para  producir muy  poca  orina;  presentan  pocos corpúsculos  de  Malpighi que  son  de  pequeño tamaño.

8.1.7.  Anfibios
La  mayoría de anfibios viven en agua  dulce o cerca de  ella por lo  que  producen una gran cantidad de orina y conservan sales. Los anfibios que  viven  en  ambientes  terrestres secos han reducido  la permeabilidad de la piel al  agua, poseen  grandes  vejigas  urinarias, que se llenan  de orina  diluida  antes  de entrar al  periodo de estivación  (periodo  en  el  cual hay una actividad metabólica  muy  reducida, en  épocas de sequía),  y  esta  orina  la  usan como reservorio  de agua durante  ese  largo  periodo.

8.2.  Sistema Urinario Humano

8.2.1.  Órganos
Los riñones son dos órganos sólidos en forma de pallar localizados en la parte superior de la pared abdominal  posterior por detrás del peritoneo y usualmente están rodeados de grasa. Cada riñón mide de 7 a 10 cm de largo por 2,5 a 4 cm de ancho, y están abastecidos con sangre de la arteria renal y drenada por la vena renal.  La orina producida por los riñones es eliminada a través de los uréteres para su almacenamiento temporal en la vejiga urinaria, el vaciamiento de la vejiga se llama micción y está controlado por el sistema nervioso autónomo.

Los riñones presentan dos regiones diferenciadas:
*  Exterior o corteza, que contiene los corpúsculos  de  Malpighi  y  túbulos contorneados.
*  Interna o médula, que contiene las asas  de  Henle  y  los  túbulos  colectores.
Estas estructuras de la médula están  agrupadas  en  pirámides  que  se  proyectan en  la  pelvis.
Cada riñón contiene 1  millón de  nefrones  (unidad  funcional).  El  nefrón  presenta  las siguientes partes corpúsculo renal  o  de  Malpighi  (glomérulo  +  cápsula  de  Bowman),  túbulo contorneado proximal,  asa de Henle y túbulo  contorneado  distal.  Desemboca  en  el  túbulo colector.

8.2.2.  Fisiología
Para la formación de la orina se verifican, principalmente, tres  procesos: filtración, reabsorción y secreción.
*  Filtración. Los nefrones de ambos riñones producen por minuto  125 mi de filtrado, lo que  hace 180  litros  de filtrado al  día.  Esta  gran  velocidad  de filtración  da  lugar a  que  toda  la  sangre del cuerpo  se  filtre  unas  30  veces  en  24  horas.  La  presión sanguínea  es  muy  alta  en  los riñones (también  en  los  capilares  del  glomérulo) esta  diferencia  de  presión  hace  que  las sustancias  de la  sangre  se  filtren  a  la cápsula  de  Bowman.

Casi toda  la sangre es filtrada:  agua,  sales,  glucosa,  aminoácidos,  ácidos grasos, úrea,  etc.  Sólo las  células  sanguíneas  y  las  proteínas  no  pueden  atravesar  los capilares  del  glomérulo.

*  Reabsorción:  El  99%  del  filtrado  suele  reabsorberse  en  los  túbulos originando de  esta manera  1,5  litros de orina concentrada día.  En  el túbulo contorneado proximal  se  reabsorbe 80% del  filtrado,  llevando de regreso  hacia  la  sangre agua,  glucosa, aminoácidos.  En el túbulo contorneado distal se reabsorben  los iones de Na+ y HC03 a cambio de K+ y H+ que son excretados dependientes de la aldosterona,  esto acidifica  la  orina, asimismo se absorbe  el  agua  por  acción de la  vasopresina.
*  Secreción: Algunas  sustancias  pasan  de  la  sangre  al  filtrado,  principalmente  por un mecanismo de transporte activo;  ejemplos de estas sustancias son- creatinina ácido  úrico,  iones H+, etc.

El Sistema Excretor

Referencia:
https://www.youtube.com/channel/UCE1YNKuTwIkW0khItpqhISQ