Exploremos juntas el Sistema Nervioso
COMPROMISO: Analizar situaciones de la vida cotidiana y relacionarlos con el saber disciplinario de clases de estímulos y respuestas que los originan. Entrega los dias 10 de Septiembre (grados B yC) y 13 de Septiembre Grado A.
Temática a desarrollar desde el 20 de Agosto al 11 de Octubre de 2019
Control y Regulación: el Sistema Nervioso y la percepción Sensorial
Joven Normalista, con autonomía y sentido critico leer y analizar el siguiente documento, desarrollando diversas estrategias de Interpretación textual, teniendo como meta principal el desarrollo de un conversatorio de alto componente intelectual dentro del aula de clase. Tras desarrollado este ejercicio, se ejecutará textos de comprensión lectora tipo ICFES.
Conocimiento Previo-- RECUERDA
Un estímulo es una señal externa o interna capaz de causar una reacción en una célula u organismo.
La noción de estímulo encuentra su raíz en el vocablo en latín stimulus, uno de cuyos curiosos significados es aguijón. Esta palabra describe al factor químico, físico o mecánico que consigue generar en un organismo una reacción funcional.
La sensibilidad frente a un estímulo determinado se denomina tropismo o nastia en vegetales (según la reacción sea permanente o pasajera) y taxismo en las formas animales sencillas. Los vertebrados, por su parte, poseen estructuras de naturaleza nerviosa (receptores) especializados en captar o recibir ciertas informaciones que se producen en el medio, haciendo llegar la información, por medio de los nervios sensitivos, a los centros nerviosos para producir las sensaciones (visual, táctil, dolorosa, sonora, gustativa, olfativa, térmica o sensitiva, entre otras).
Información tomada de Sonria
Una forma de clasificar los receptores consiste en agruparlas en 3 grupos
Interoceptores: Son los receptores que dan información acerca del medio interno. Se encuentran localizados en las vísceras y están relacionadas con la regulación de las funciones de dichos órganos, responde a la acción de agentes químicos (alergenos, drogas, medicamentos.) como pueden ser los neurotransmisores, las hormonas, entre otros.
Exteroceptores: Son los receptores que se encuentran situados en la superficie externa del cuerpo son excitados por estímulos procedentes del medio exterior. Captan y transmiten información al sistema nervioso central acerca del medio externo.
Propioceptores: Son los receptores que están constituidos por terminaciones nerviosas y se encuentran en los tendones, los músculos y las articulaciones y también en los canales semicirculares en el oído interno; informan de la Cinestesia, como el movimiento de los músculos corporales y el equilibrio.
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Estos se pueden clasificar de la siguiente manera:
■ Receptor de la luz: los conos y los bastones del ojo
■ Receptores del tacto: los corpúsculos de Meissner.
■ Receptores del calor y el frío: los corpúsculos de Krause (frío) y Ruffini (calor).
■ Receptores de la presión: los corpúsculos de Vater-Pacini.
■ Receptores de las ondas sonoras: el oído
■ Receptor del equilibrio: el oído interno.
■ Receptores de sustancias químicas: las papilas gustativas (sabores) y los bastones olfatorios o células olfatorias (olor)
■ Receptores del dolor: las terminaciones nerviosas libres.
■ Receptores de los movimientos musculares: las terminaciones nerviosas en tendones, músculos y articulaciones.
■ Receptores de las articulaciones químicas y mecánicas del medio orgánico interno: las células de las vísceras.
COMPROMISO
Joven estudiante, elabore una Nube de Palabras (recuerde incluir contenido relevante) que exponga la respuesta a estímulos. Se entrega la actividad en medio físico, el 6 de septiembre como fecha limite.
Ejemplo de la Nube de Palabras:
Los Seres vivos responden a Estímulos y Respuestas
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.
Proceso de Respuesta a los Estimulos
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. 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.
Los Receptores Sensoriales
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 responder 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
Clasificación de los Receptores Sensoriales
Existe una gran variedad de receptores sensoriales , estos pueden clasificarse de acuerdo con su posición y con el tipo de respuesta (motora o secretora) que producen. Tambien los receptores pueden clasificarse de acuerdo con la procedencia de la información, así:
-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
-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.
COMPROMISO: Analizar situaciones de la vida cotidiana y relacionarlos con el saber disciplinario de clases de estímulos y respuestas que los originan. Entrega los dias 10 de Septiembre (grados B yC) y 13 de Septiembre Grado A.
Tipos de Respuesta de los Seres Vivos a los Estímulos del Medio
Los organismos han desarrollado sistemas sensoriales que van desde unidades únicas receptoras (células receptoras) 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:
1. 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.
2. 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 tropismos 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.
3. 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).
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 flagelos o los cilios
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.
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:
1. 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 crecimiento.
2. Contacto celular con moléculas que hacen parte de la estructura de la membrana de otra célula.
3. 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.
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:
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 .
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
La siguiente tabla resume las características de los sistemas nerviosos y de los receptores sensoriales en el grupo de los invertebrados.
Quimiorrecepción
- Importancia de la quimiorrecepción.
- Tipos de quimiorreceptores.
- Receptores del gusto y los mecanismos de la recepción gustativa en invertebrados y vertebrados.
- Receptores y mecanismos olfativos en invertebrados y vertebrados.
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 forman su 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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