ESTÍMULOS Y RESPUESTAS
ASIGNATURA: BIOLOGÍA GRADO: OCTAVO PERIODO: III
Estándar general:
Comprendo cómo se llevan a cabo los estímulos, respuestas en plantas, animales y el ser humano.
Estándar específico:
· Reconozco como los seres vivos responden a diversos estímulos.
· Conozco y explico el funcionamiento del sistema nervioso a escala evolutiva.
· Compruebo explicaciones científicas mediante observaciones de láminas, videos, observaciones directas.
· Manifiesto interés por aprender.
· Describo la anatomía y la fisiología del sistema nervioso humano.
· Comprendo y explico el mecanismo de la transmisión del impulso nervioso.
· Comprende, explica el mecanismo de acción de las hormonas y el de la regulación de la secreción hormonal.
Indicadores de desempeño
· Identifica los principios que rigen a todo receptor sensorial.
· Clasifica receptores sensoriales teniendo en cuenta el tipo de estímulo que detectan.
· Reconozco los tipos de receptores que actúan en situaciones determinadas.
· Define los conceptos de neuronas, ganglios y nervios.
· Enuncia los diferentes tipos de estructuras nerviosas de los invertebrados.
· Relaciona algunos invertebrados con su estructura nerviosa correspondiente.
· Elabora esquemas que muestran la evolución del sistema nervioso.
· Establece diferencias entre el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.
· Compara vertebrados e invertebrados en función de los mecanismos empleados para responder a estímulos.
· Identifica las células que conforman el sistema nervioso.
· Dibuja la neurona, ubica sus partes e indica la función que cumple cada una de ellas.
· Clasifica las neuronas teniendo en cuenta su función.
· Establece relaciones entre el transporte en la membrana celular y el impulso nervioso.
· Establece diferencia entre sinapsis química y eléctrica: potencial en reposo y potencial en acción.
· Organiza, secuencialmente, los eventos que ocurren durante la formación del potencial en acción.
· Relaciona el potencial en acción con el impulso nervioso.
· Describe la importancia de la sinapsis en el impulso nervioso.
· Explica la acción y la importancia de los neurotransmisores humanos.
· Aplica sus conocimientos para resolver situaciones relacionadas con los impulsos nerviosos.
Unidad 4
ESTÍMULOS Y RESPUESTAS
· Los seres vivos responden a estímulos.
EJES TEMÁTICOS
· Estímulos y respuestas en plantas y animales.
Unidad 5
ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN EL SER HUMANO
· Sistema nervioso
· Los sentidos
Lee el siguiente texto:
La oficina de investigación naval, un organismo secreto y de alta tecnología perteneciente a la Marina de Estados Unidos, ha realizado investigaciones que revelan que en las guerras del futuro serán robots militares autónomos los que combatirán. Estos serán programados para regirse por un “código militar”, con el fin de prevenir que estas máquinas, que se cree podían ser lo suficientemente inteligentes como para tomar decisiones en el campo de batalla. Ocasionen problemas irreparables en el mundo del futuro.
Responde:
¿Consideras que los robots podrían en un futuro igualar y hasta superar al ser humano?
¿Qué sistemas capaces de imitar las habilidades de respuesta de un ser vivo existen? Y ¿Cómo han sido desarrolladas?
1. LOS SERES VIVOS RESPONDEN A ESTÍMILOS
Tanto el medio que rodea a los seres vivos como su interior están en constante cambio y sus características se modifican. Cada una de estas modificaciones se llama estímulo y puede ser de tipo físico, como el sonido, la luz, la presión y la temperatura, o de tipo químico, como la acción de toxinas, ácidos o sustancias alcalinas. La capacidad de percibir estos cambios se denomina sensibilidad, y el conjunto de respuestas desarrolladas ante diferentes estímulos se llama comportamiento.
1.1 El proceso de respuesta a estímulos
De forma sencilla, el proceso de respuesta a los estímulos implica no solo la existencia de los mismos, sino también la presencia de un receptor, con capacidad de captar estímulos, y generar respuesta del organismo al cambio detectado. Los sistemas de respuesta varían en su complejidad pero en esencia todos cuentan con estos tres componentes.
En los organismos animales más complejos existen el sistema nervioso y el sistema endocrino: el sistema nervioso
percibe los estímulos y responde a ellos a través de impulsos nerviosos; sistema endocrino, en cambio, actúa a través de hormonas que son sustancias producidas por estructuras especializadas o glándulas.
1.1.1 Los receptores sensoriales
El sistema de producción de respuesta a los estímulos está conformado por un estímulo, un receptor y una respuesta. Los bivalvos, organismos acuáticos del grupo de los moluscos, cuando son sometidos a condiciones ambientales adversas se encierran en suconcha en forma hermética, aislándose del peligro.
Un receptor sensorial es una estructura especializada, puede ser una célula o un órgano especializado (en los organismos más evolucionados), que es capaz de percibir y responder a los estímulos internos o externos a los que es sometido un organismo.
Los receptores le permiten al organismo monitorear las condiciones del ambiente lo rodea y presentan algunas características como:
- Excitabilidad: corresponde a la capacidad de reaccionar cuando recibe un estímulo. Esta reacción es la recepción del estímulo y su transmisión para que se produzca una respuesta apropiada.
- Selectividad: corresponde a una especialización en su función, por lo cual posible que algunos receptores se encarguen de percibir estímulos de uno u otro tipo. Por ejemplo, en las plantas los receptores encargados de percibir estímulos luminosos no son los mismos que perciben cambios en el pH del suelo.
- Sensibilidad: corresponde a la capacidad que tienen los receptores de respon a una baja intensidad del estímulo.
- Adaptabilidad: significa que si los estímulos son continuos la percepción de receptores disminuye o se adapta a los estímulos. Por esta razón, cuando percibimos un fuerte olor al entrar a una habitación, luego de un tiempo no logramos captarlo, sin embargo, si alguien más entra la habitación, sus receptores olfativos sí lo percibirán
AMPLIACIÓN Y REFUERZO
LOS SENTIDOS OCULTOS: Realizo la lectura y elaboro un resumen. https://santillana.com.co/docentes/books/Hipertextos_Ciencias_8/book/data/resources/0f0fce25d02883816c1f208
1.1.2 Clasificación de los receptores sensoriales
Existe una gran variedad de receptores sensoriales encargados de captar responder a los diferentes tipos de estímulos provenientes del medio. Estos pueden clasificarse de acuerdo con su posición y con el tipo de respuesta que producen.
Los receptores pueden clasificarse de acuerdo con la procedencia de la información que captan en exterorreceptores e
interorreceptores:
Los exterorreceptores se encargan de monitorear el ambiente externo; este tipo de estructuras le permiten a los organismos desplazarse, identificar las fuentes del alimento, reconocer parejas para el apareamiento y conocer el entorno.
Los interorreceptores se encuentran ubicados en el interior del organismo y responden a cambios en las condiciones del medio interno como el pH o la temperatura corporal; le permiten al organismo mantener las condiciones de equilibrio necesarias para su funcionamiento normal. En los animales, los interorreceptores se clasifican a su vez en: propiorreceptores que informan acerca de la orientación del cuerpo en el espacio y la postura, y están ubicados en los músculos, tendones y articulaciones, y en viscerorreceptores (presentes únicamente en animales) que informan acerca de la actividad visceral.
También pueden clasificarse según el tipo y la función del estímulo que perciben. De acuerdo con esto pueden ser
mecanorreceptores, quimiorreceptores, termorreceptores, electrorreceptores, nocirreceptores y jotorreceptores.
- Los mecanorreceptores reaccionan a estímulos mecánicos como el tacto, la presión, la gravedad, el movimiento y la audición.
- Los quimiorreceptores son aquellos que responden a cambios químicos externos, como el cambio del pH en el agua, o internos, como el cambio en la concentración de sustancias en la sangre.
- Los termorreceptores responden a los cambios en el nivel de temperatura en el medio externo e interno y por tanto, permiten detectar el frío y el calor (figura 2).
- Los electrorreceptores solo se encuentran en algunos organismos y permiten detectar la energía eléctrica.
- Los nocirreceptores se encargan de percibir y responder al dolor por lo que permiten detectar daños físicos y
- químicos que ocurren en los diferentes tejidos que conforman a un organismo.
- Los fotorreceptores reaccionan a las radiaciones luminosas y por lo anta permiten percibir imágenes, formas y colores. A través de los termorreceptores, las serpientes son capaces de detectar la presencia de un organismo cerca debido al cambio de temperatura en el medio. De esta forma pueden encontrar su alimento y atacar cuando se sienten amenazadas.
Ampliación y refuerzo. La coordinación vegetal. Resuelve la actividad.
https://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/reino_vegetal/contenidos9.htm
1.1.3 Tipos de respuestas de los seres vivos a los estímulos del medio
los organismos han desarrollado sistemas sensoriales que van desde unidades únicas receptoras (células receptoras) (figura 3) hasta estructuras y sistemas especializados como los órganos de los sentidos y los sistemas nervioso y endocrino. Estas estructuras especializadas se observan particularmente en los vertebrados ya que, a pesar de que en algunos invertebrados existen sistemas nerviosos, su estructura es muy sencilla.
En los organismos que presentan sistema nervioso se presentan centros de elaboración de respuesta. Estos son estructuras especializadas como el cerebro, que reciben la señal enviada por los receptores sensoriales y la
traducen en una respuesta adecuada; esta respuesta es ejecutada a través de los efectores, que son los órganos capaces de emitir la respuesta.
En los animales, la respuesta puede ser motora, cuando implica movimiento y los órganos efectores son los músculos, o secretora, cuando implica la secreción de alguna sustancia y los órganos efectores son las glándulas endocrinas.
En el caso de los organismos que carecen de sistemas sensoriales complejos como plantas, hongos, organismos unicelulares y algunos invertebrados, las respuestas pueden ser de tres tipos:
- Tactismos: consisten en acercarse (tactismo positivo) o alejarse (tactismo negativo) de la fuente del estímulo. Existen, por ejemplo, fototactismos en respuesta a la luz y quimiotactismos en respuesta a la presencia de sustancias en el medio.
- Tropismos: se producen en las plantas y ocurren parla acción de hormonas que reaccionan en respuesta a los estímulos externos, dando lugar, por ejemplo, a procesos de crecimiento o de inclinación en los tallos. Cuando la planta crece en dirección hacia el estímulo se habla de tropismos positivos; en el caso contrario se denominan tropismos negativos, Existen diferentes tipos de tropismo s dependiendo del estímulo que los genere; estos puede ser: quimiotropismos cuando responden ante la acción de sustancias químicas; fototropismos en respuesta a estímulos lumínicos; geotropismos o gravitropismos en respuesta a la fuerza de gravitación como el crecimiento de la raíz; hidrotropismos en relación con la búsqueda de fuentes de agua y tigmotropismos en respuesta a acciones mecánicas y la influencia del contacto físico, por ejemplo, en las plantas que se enredan en una columna o una superficie vertical que se encuentra cerca al lugar en el cual crecen.
- Las nastias son respuestas producidas de forma pasajera por las plantas y solo en algunos de sus órganos, como las hojas, ramas y flores. Estas respuestas se producen como resultado de cambios en las células debido, por ejemplo, a procesos de turgencia que ocurren cuando se hinchan las células debido a la entrada de agua al citoplasma. Las nastias pueden ocurrir también en respuesta a la luz (fotonastia), al contacto o a la vibración de la planta (sismonastia), a los cambio de temperatura (termonastia), a las variaciones de humedad en el ambiente (hidronastia) ya las heridas sufridas por la planta (traumatonastia).
ACTIVIDAD
Diferencia entre tropismo y nastia
https://santillana.com.co/docentes/books/Hipertextos_Ciencias_8/book/data/resources/118/carcasa.html
Las células tienen moléculas en su membrana que les permiten reconocer el medio. Los glóbulos blancos son capaces de reconocer las células extrañas que entran dentro del sistema sanguíneo a través de estas moléculas. Cuando ingresa una célula extraña en el torrente sanguíneo es identificada y destruida por los macrófagos.
Experimento
Procedimiento:
1. Busca en el suelo de un jardín lombrices de tierra.
2. Sácalas de su medio y colócalas sobre una superficie húmeda.
3. Observa su reacción.
Analiza
El comportamiento que observaste, ¿A qué tipo de respuesta corresponde?
Investiga
¿Qué hace que las lombrices reaccionen de esta manera?
1.2 ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN ORGANISMOS UNICELULARES
Las membranas celulares presentan en su estructura moléculas o receptores de membrana. Estos receptores son proteínas capaces de reconocer cambios en los factores fisicoquímicos que constituyen el lugar en el cual se encuentran, así como efectuar labores de reconocimiento de otras células y organismos.
En los organismos unicelulares el cambio en la intensidad o concentración de estos factores fisicoquímicos, detectado a través de los receptores de la membrana, hace que respondan a través de movimientos denominados taxias (fototaxias y quimiotaxias). El estímulo genera un cambio en la molécula y esto desencadena una serie de reacciones químicas a través de las cuales la señal recibida es transmitida al interior del organismo y genera una respuesta, lo que se traduce, por ejemplo, en el cambio de dirección del movimiento de los pseudópodos, los flagelo s o los cilios (figura 4).
Los organismos unicelulares que tienen movilidad pueden adaptarse a su entorno y se mueven hacia los estímulos favorables lo que permite su supervivencia. Además de este tipo de respuesta, los seres vivos unicelulares producen sustancias que les permiten comunicarse con otros organismos de su misma especie, evento que favorece procesos reproductivos como la conjugación.
1.3 ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN ORGANISMOS PLURICELULARES
Las células de los organismos pluricelulares se comunican a través de sustancias presentes en el medio externo. Al igual que en los organismos unicelulares, la membrana celular presenta receptores que se encargan de recibir señales fisicoquímicas provenientes del medio exterior. Existen tres tipos de comunicación celular
- Contacto celular a través de una molécula soluble que no se encuentra de forma permanente cerca de la célula; puede ser por ejemplo una hormona de crecimient
- Contacto celular con moléculas que hacen parte de la estructura de la membrana de otra célula.
- Contacto celular con moléculas que se encuentran siempre en la matriz celular, es decir, en la zona líquida que se encuentra entre dos células.
- En los organismos multicelulares cada una de las células que los conforman realiza una función que es vital para el mantenimiento del organismo.
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2.0 ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN LAS PLANTAS Y ANIMALES
Desde su aparición, las plantas y los animales han desarrollado órganos y sistemas especializados en captar estímulos y responder a ellos con el movimiento, el crecimiento y, en animales, mediante la elaboración de actividades complejas gracias a su sistema nervioso. Tanto en plantas como en animales, el sistema endocrino regula muchas de sus funciones vitales.
2.1 ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN PLANTAS.
En las plantas la respuesta a los cambios ambientales se produce a través de hormonas, es decir, sustancias químicas producidas por células especializadas y cuya función es actuar sobre las funciones de otras células alejadas de su centro de producción. Las hormonas vegetales o fitohormonas generan cambios en la intensidad y dirección del crecimiento de las plantas.
A continuación, se presenta una síntesis de las hormonas vegetales y su función:
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Hormona |
Sitio de producción |
Efectos |
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Auxinas |
En toda la planta principalmente en áreas que hay crecimiento. |
Estimula el crecimiento en longitud de la planta. Promueve el desarrollo de los frutos. Estimula el proceso de la floración. Interviene en el proceso de envejecimiento. Retarda la caída de hojas, flores y frutos jóvenes. |
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Giberelinas |
Primordios apicales de las hojas, puntas de las raíces y semillas en desarrollo. |
Incrementa la tasa de división celular o mitosis. |
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Citoquininas |
Producidas en las áreas de crecimiento. Se encuentran en altas concentraciones en embriones y frutos jóvenes. |
Estimula la división celular. Interviene en la germinación celular; la formación de frutos. Induce la formación de brotes y la ruptura de la dornancia apical, es decir de la elongación de la planta. |
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Ácido abscísico (ABA) |
Se encuentra en todos los órganos de la planta pero en mayor concentración en las semillas, los frutos jóvenes y en la base de los ovarios. |
Inhibe el crecimiento celular y la fotosíntesis por lo que interviene en situaciones de estrés y en el envejecimiento de las estructuras de las plantas. |
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Etileno |
En toda la planta, su concentración varía de acuerdo con la etapa de vida de ésta. |
Estimula el crecimiento de raíces, caída de frutos, maduración y senescencia. |
A diferencia de las respuestas producidas por la acción de las hormonas, en las plantas las nastias son movimientos rápidos y reversibles en respuesta a un estímulo. Además en este caso, la dirección del estímulo no dirige el movimiento del órgano que responde.
Las plantas carnívoras responden al movimiento. Cuando un insecto cae en sus estructuras alimenticias, estas se cierran inmediatamente y se inicia el proceso de la digestión del alimento.
Este movimiento es un ejemplo de
AMPLIACIÓN Y REFUERZO
La relación en las plantas (tropismos y nastias)https://santillana.com.co/docentes/books/Hipertextos_Ciencias_8/book
/data/resources/122b/relacion_plantas.html
Experimentando con hormonas vegetaleshttps://santillana.com.co/docentes/books/Hipertextos_Ciencias_8/bo ok/data/resources/122a/es_animacion.html
Las hormonas vegetales. Resuelve y copia la actividad.
ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN LOS ANIMALES: EL DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO.
Los componentes básicos del sistema nervioso son células especializadas que pueden ser de dos tipos: las neuronas, capaces de recibir estímulos y convertirlos en impulsos eléctricos, que a su vez son transmitidos hacia los centros de elaboración y los sistemas efectores (músculos y huesos), y las células gliales que se encargan de proteger a las neuronas, brindarles sostén y alimento .
Todos los sistemas nerviosos, incluidos los más primitivos, presentan neuronas que varían en número, tamaño y complejidad de organización. Además de las neuronas, los sistemas nerviosos pueden presentar las siguientes estructuras:
- Los ganglios formados por agrupaciones de neuronas.
- Los nervios o conjuntos de axones, prolongaciones de las neuronas, unidos en grupos gracias al tejido conectivo.
- Un sistema nervioso central, en donde se encuentran estructuras especiales como el cerebro y la médula espinal que se encargan de procesar la información.
- Un sistema nervioso periférico conformado por la unión de nervios y ganglios y encargado de llevar la información hacia el sistema nervioso central y de allí hacia los órganos que efectúan la respuesta apropiada.
De acuerdo con las estructuras que componen cada sistema nervioso y el grado de complejidad que presente, pueden diferenciarse diversos tipos de sistemas nerviosos.
- La red difusa en el cual las neuronas se unen entre sí formando una red que transmite la información a través del cuerpo del animal; este tipo de sistema nervioso es común en los celenterados.
- Los cordones nerviosos, que se presentan cuando las neuronas se unen formando cordones que van de uno a otro extremo del organismo; a partir de estos cordones se derivan ramas que van a las demás partes del cuerpo. Este tipo de sistema es común en los platelmintos.
- Los sistemas ganglionares formados por abultamientos o grupos de neuronas, llamados ganglios, que se ubican en la zona ventral del cuerpo. En algunos organismos existe un ganglio céfalico que hace las veces de cerebro como en los anélidos, los moluscos
- y los artrópodos.
ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN INVERTEBRADOS
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2.2.2 ESTÍMULOS Y RESPUESTAS EN LOS VERTEBRADOS
Los vertebrados, grupo de animales dentro de los cuales se encuentra el ser humano, poseen un Sistema nervioso complejo en el cual, además de las neuronas, se diferencia un sistema nervioso periférico conformado por nervios que llegan a la médula espinal y un sistema nervioso central constituido por el cerebro y la médula espinal. A través de receptores y órganos sensoriales (visión, olfato, gusto, oído, tacto) los vertebrados son capaces de recibir información que es transmitida hacia los sistemas Periférico y central. Este último está constituido por el cerebro, en donde se elabora la respuesta apropiada que es mucho más compleja de lo que se observa en los demás organismos vivos. El grado de complejidad de las respuestas en los vertebrados es posible que incremente evolutivamente hasta llegar al grupo de los mamíferos. Así mismo, la ejecución de las respuestas a los estímulos involucra la integración de diferentes sistemas efectores junto con el sistema nervioso: los sistemas muscular, óseo, endocrino y en algunos casos, el sistema inmune.
Esta complejidad en la elaboración y tipo de respuestas dentro de los vertebrados se manifiesta a nivel estructural en cambios en el sistema nervioso. El más evidente de ellos es el incremento en el tamaño del cerebro y el número de pliegues que formansu estructura.
Por otro lado, las variaciones en la médula espinal, alojada dentro de la columna vertebral y encargada de las conexiones nerviosas cervicales, torácicas, lumbares y sacras, todas ellas relacionadas con las funciones motoras y viscerales de los vertebrados. En la parte superior de la médula, o médula oblonga se encuentran los centros de control de los reflejos respiratorios y cardiovasculares. El cerebelo, ubicado justo antes del cerebro, integra la información de posición y movimiento proveniente de los sistemas visual y auditivo. En el hipotálamo se controlan las funciones viscerales y emocionales relacionadas con la alimentación, la función sexual y el control de la temperatura, entre otros estímulos.
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El sistema nervioso humano
El sistema nervioso se encarga de mantenerla homeostasis, junto con el sistema endocrino. Su función es responder rápidamente a los estímulos mediante la transmisión de impulsos nerviosos. Debido a su complejidad anatómica y funcional, el sistema nervioso se divide en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.
El sistema nervioso central
Se encarga de procesar la información que el organismo recibe de su medio interno y externo y, a partir de esta, coordinación y dirigir las funciones del organismo. Está conformado por el encéfalo y la médula espinal, los cuales, a su vez, se encuentran recubiertos por tres membranas denominadas meninges, que los protege de las infecciones y conforman cuatro espacios:
- El espacio subaracnoideo, situado entre la aracnoides y la piamadre. A través de este circular el líquido cefalorraquídeo, que protege el cerebro y la medula contra lesiones, provee nutrientes a la neurona y elimina desechos.
- El espacio subdural, comprendido entre duramadre y la aracnoides. Es un espacio que se hace evidente únicamente cuando se presenta un derrame o una hemorragia, porque se separan las capas.
- El espacio epidural, ubicado entre el hueso y la duramadre. Es rico en grasa, almacena sustancias y brinda sostén.
- El espacio intraaracnoideo, se encuentra entre ambas hojas de la aracnoides.
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cerebro |
hipotálamo |
tálamo |
hipocampo |
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Coordina el movimiento, el equilibrio y la inteligencia, de manera que permite el desarrollo de actividades como leer, hablar, realizar operaciones matemáticas, entre otras. |
Participa en la regulación del sistema nervioso autónomo, de la glándula hipófisis, y de las emociones, el comportamiento, la ingesta de alimentos y la temperatura corporal. |
Transmite los impulsos sensoriales al cerebro y losimpulsos motoresemitidos por este hacia el órgano efector. Interviene en las emociones y la memoria, la cognición y la conciencia. |
Controla comportamientos como el deseo sexual y la ira. Participa en el proceso de memorización, almacenando recuerdos que asocia con experiencias previas. Se encarga de la orientación especial. |
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Mesencéfalo sustancia reticular |
Bulbo raquídeo |
Rombencéfalo protuberancia anular |
cerebelo |
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Participa en la percepción visual y auditiva. Regula el sueño, la vigilia, el tono muscular y algunos reflejos. Filtra información sensorial para transmitirla hacia la corteza cerebral. |
Participa en el control de la respiración y el ritmo cardíaco, la temperatura, la secreción de jugos gástricos, la tos y la deglución. Comunica la médula con el cerebro. |
También llamado puente de varolio, transmite impulsos de un hemisferio del cerebro al otro y entre el bulbo y el mesencéfalo. Participa en el control de las funciones motoras y la emoción. |
Coordina la postura, el movimiento y el equilibrio. Evalúa si se están realizando adecuadamente los movimientos de las áreas motoras del cerebro y corrige sus variaciones. |
El encéfalo se ubica dentro del cráneo e incluye las siguientes estructuras: en su parte anterior o prosencéfalo, contiene el cerebro, el tálamo, el hipotálamo y el hipocampo; en su parte media o mesencéfalo, incluye la sustancia reticular y, en la parte posterior o rombencéfalo, contiene el bulbo raquídeo, la protuberancia anular y el cerebelo. El mesencéfalo, la protuberancia anular y el bulbo raquídeo forman en conjunto el denominado tallo cerebral.
Prosencéfalo
El cerebro
Constituye la mayor parte del encéfalo. Su capa externa de denomina corteza cerebral (ver A en las imágenes), y esta a su vez se divide en dos capas:
- Una externa de sustancia gris (B), compuesta por cuerpos celulares y dendritas.
- Una capa interna de sustancia blanca (C), compuesta por axones mielinizados que conectan varias partes del encéfalo. La función de la corteza cerebral es procesar la información recibida, compararla con la información almacenada y generar una respuesta.
Durante el desarrollo embrionario, el tamaño del encéfalo aumenta con rapidez y con él, la sustancia gris; a diferencia de la sustancia blanca que permanece subyacente y en menor cantidad. La diferencia entre estas dos sustancias origina unos pliegos denominados circunvoluciones que, cuando son muy profundos, forman cisuras (D), o si son muy leves, se denominan surcos (E).
La cisura más prominente es la cisura perpendicular interna (F), que divide al cerebro en dos mitades, izquierda y derecha, formando los hemisferios cerebrales (H, I) que se comunican por medio del cuerpo calloso (G), una estructura conformada de sustancia blanca.
- El hemisferio cerebral izquierdo (H) es el responsable de hablar, la estructura, la lógica, las matemáticas, el cálculo y el análisis; además controla las funciones morales del lado derecho del cuerpo.
- El hemisferio cerebral derecho (I) es el responsable de los sentimientos, las habilidades artísticas y musicales, la moral visual y la capacidad de síntesis. Este hemisferio controla el lado izquierdo del cuerpo.
Cada hemisferio cerebral se subdivide en cuatro lóbulos que se denominan de acuerdo con el hueso que los protege. En los lóbulos se procesa información sensitiva y motora, y se llevan a cabo las funciones mentales superiores como el cálculo, la memoria, el juicio, el raciocinio, la orientación, la lógica y el lenguaje:
- El lóbulo frontal (J) está ubicado en la porción anterior del cerebro bajo la frente. Regula la función motora determinando que hacer y quien lo ejecuta. Participa en la producción de lenguaje hablado, el juicio, la memoria a corto plazo, la inteligencia, los sentimientos, las emociones y la personalidad. Igualmente permite la planeación de conductas y la toma de decisiones. En el área frontal izquierdo o área de broca, se encuentra en los de control superior de lenguaje hablado.
- El lóbulo parietal (K) se ubica en la parte media superior del cerebro. Su función es procesar la información sensorial y especial además del conocimiento de los números y sus relaciones.
- El lóbulo occipital (L) se encuentra en la porción posterior del cerebro. Su función es recibir e interpretar la información visual.
- El lóbulo temporal (M) está ubicado en la región lateral cerca de la sien, se encarga de la memoria, el olfato y la audición. Es el centro de compresión del lenguaje, específicamente región temporal izquierda o área de Wernicke que permite el reconocimiento, identificación y nombramiento de objetos.
La medula espinal
La medula espinal pasa por dentro del canal raquídeo formado por los arcos vertebrales de la columna y se divide en múltiples ramas .su función es comunicar el encéfalo con el resto del cuerpo, conduciendo impulso nerviosos hacia el cerebro y desde este, hacia los órganos efectores también controla muchas acciones reflejas que no requieren de la intervención de la parte consiente del cerebro, llamadas acciones involuntarias.
Organización de la medula espinal
La medula espinal se extiende desde el bulbo raquídeo hasta el borde superior de la segunda verterá lumbar. Exteriormente, presenta dos zonas abultadas el engrosamiento cervical que es donde se originan los nervios de las extremidades superiores y el engrosamiento lumbar desde donde salen los nervios de las extremidades inferiores. La parte angosta en el ápice es el cono medular y de él, surge el filamento terminal que fija la medula al coxis.
A lo largo de la medula salen 31 pares de nervios espinales y sus nombres dependen de su ubicación .hay ocho pares de nervios cervicales, donde pares de nervios torácicos, cinco pares de nervios lumbares. Cinco pares de nervios sacros y un par de nervios coccígeos .los nervios espinales constituyen la vía de comunicación entre la medula espinal y las diferentes regiones del organismo.
A nivel interno, la medula espinal está formada por sustancia gris y blanca. En su interior, la materia gris tiene forma de alas de mariposa, gracias a unas prolongaciones llamadas astas. A las astas posteriores llegan las raíces dorsales o sensitivas con todo la información proveniente del entrona y de las astas anteriores salen las raíces ventrales o motoras que conducen información motora hacia los órganos efectores.
La medula espinal también está formada para la materia blanca que rodea a la materia gris .esta se distribuye en tres cordones: el cordón anterior, el cordón posterior y el cordón lateral .cada cordón cosa de haces de axones nerviosos y puede extenderse a grandes distancias, como los fascículos sensoriales o ascendentes que conducen impulsos nervioso hacia el encéfalo o como los fascículos motores o descendentes que transmiten las señales nerviosas hacia abajo a través de la medula espinal.
Transporte de información en la medula espinal
La medula conduce el impulso nervioso atreves de fascículos. Los fascículos sensoriales conducen la información sensitiva hacia el cerebro. Por ejemplo cuan do una persona se quema un dedo con un cerillo, esta información ingresa por las astas posteriores de la medula y luego se comunica con una interneurona que cruza la información hacia el cerebro a través de los cordones laterales y anteriores. En el cerebro, la información es interpretada para generar una respuesta adecuada, que en este caso sería retirar la mano de la fuente que lesiona, finalmente, las fascículos motores conducen la respuesta hacia el órgano efector.
Arco reflejo
La información que llega o se produce en el sistema nervioso central es transmitida dependiendo de su tipo y de su lugar de origen y de llegada, atreves de unas rutas que recorren los impulsos nerviosos y que producen un reflejo denominado arco reflejo, un reflejo es una reacción automática y rápida producida por un cambio en el medio .esta respuesta de produce en la sustancia gris de la medula espinal.
Algunos reflejos responden a señales no vivas del ambiente, por ejemplo, retirar la mano al tocare el fuego o al pincharse con una espina, pero también existen reflejos que ayudan a mantener la postura corporal o que están implicados en la locomoción .en un arco reflejo ocurren los siguientes eventos:
Sistema nervioso PERIFÉRICO SNP
El sistema nervioso periférico (SNP) se compone de nervios y ganglios que se distribuyen entre el SNC, y los tejidos y órganos del individuo .su función es recibir la información desde los órganos sensoriales transfórmala en impulsos nerviosos, transmitirlos hasta el SNC y, cuando este genere una respuesta, conducirla hasta los órganos efectores.
Organización y función del SNP
El SNP está conformado por los nervios craneales y nervios espinales.se dividen en sistema nervioso autónomo (SNA) y sistema nervioso somático (SNS) que controlan funciones involuntarias y voluntarias, respectivamente.
- Nervios craneales Se conectan directamente con el tronco cerebral. sus fibras sensitivas inervan un determinado Tejido para captar señales de los receptores sensoriales y llevar respuestas a la misma área atreves de sus fibras motoras .estas dos funciones se realizan por vías independientes. Los nervias craneales son I olfatorio II óptico, lll motor ocular común, IV troclear o patético, Vtrigémino, VI motor ocular externo, VII facial, VIII auditivo, IX glosofaríngeo, X VAGO, XI espinal y XII hipogloso.
- NERVIOS ESPINALES O RAQUIDEOS. Se conectan con la medula espinal y son nervio de tipo mixto, es decir, cumplen con funciones sensoriales y motoras. Las neuronas que conforman estos nervios son bipolares la que los permite establecer conexiones con los tejidos u órganos del cuerpo y con sustancia gris de la parte dorsal de la medula espinal, donde se realiza la sinapsis con neuronas de proyección, interneuronas o neuronas motoras.
Las fibras de las neuronas motoras, que emergen de la zona ventral de la medula espinal, reciben señales de las neuronas de proyección, interneuronas y neuronas sensoriales todas estas fibras constituyen el tronco nervioso que conduce información tanto sensitiva como motora.
Las ramas ventrales de los nervios espinales forman redes llamadas plexos que se encuentran en el cuello, los hombros, y la pelvis y dan origen a otros nervios de tipo periférico, entre los cuales se encuentran el nervio radial y del nervio ciático .por eso, es posible recoger la información que se origina en una parte del cuerpo y transmitir una respuesta en otra parte muy distante.
Sistema nervioso somático y autónomo
El sistema nervioso periférico somático,(SNS) ejerce control sobre las acciones voluntarias del cuerpo ,es decir, aquellas que se realizan de maneraconsciente como el movimiento de losmúsculosesqueléticos; mientrasque aquellas que no son voluntarias o conscientes como los movimientos del corazón y del musculo liso que cubre internamente los órganos y las secreciones de las glándulas son controladas por el sistema nervioso periférico autónomo (SNA) existen otras diferencias entre estos dos sistemas.
- Neuronas diferentes y separadas: en los dos sistemas, las neuronas motoras se localizan en el SNC pero en el SNS los axones van directamente a los músculosesqueléticos, mientras en el SNA los axones hacen sinapsis con otras neuronas motoras que luego llegan hasta ellos.
- Estimulo e inhibición. El SNSpuede estimular a un efector, pero no puede inhibirlo, es decir hacer que se detenga; en cambio en el SNA puede realizar las dos funciones.
El SNA se divide en el sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático, que se diferencia en su anotomía función y en los trasmisores químicos que involucran .estos sistemas tiene un efecto antagónico, ya que los dos inervan los mismos tejidos y órganos.