Download MODELO 3 Evolución del sistema nervioso en metazoos. a) ¿Cómo

MODELO 3
1.
Evolución del sistema nervioso en metazoos.
a) ¿Cómo es el sistema nervioso en metazoos no vertebrados?
b) Explica de qué partes consta el sistema nervioso central y el periférico.
2.
La célula eucariota y la célula procariota.
a) Di qué orgánulos las caracterizan. Indica sus diferencias.
b) Indica las principales diferencias entre célula animal y vegetal y di cómo se comporta un célula
vegetal en un medio salino hipertónico e hipotónico.
1. SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso es una red de tejidos de origen ectodérmico en los animales
diblásticos y triblásticos cuya unidad básica son las neuronas. Su principal función es la de
captar y procesar rápidamente las señales ejerciendo control y coordinación sobre los demás
órganos.
Desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se ha dividido en central y
periférico, desde el punto de vista funcional suele dividirse en somático y autónomo.
A; Sistema nervioso central
Está formado por el encéfalo y la médula espinal. Entre el esqueleto y el sistema
nervioso central se encuentran las meninges, tres membranas protectoras – de fuera a dentro –
duramadre (unida al esqueleto), aracnoides y piamadre (unida al tejido nervioso). En el
interior del CNS queda un canal por él que circula el líquido cefalorraquídeo (todo el CNS se
encuentra flotando en él).
Encéfalo
El encéfalo es la parte superior y de mayor masa del sistema nervioso. Está compuesto
por tres partes: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo.
 Prosencéfalo (encéfalo anterior): 1. Telencéfalo
2. Diencéfalo
 Telencéfalo
Son los hemisferios cerebrales. La corteza está formada por sustancia gris (axones y
cuerpos neuronales sin vaina de mielina). Es el centro de la actividad consciente, la
inteligencia. Incluye: lóbulo occipital (parte posterior del encéfalo que interviene en la
visión.), lóbulo parietal (parte media del encéfalo que ayuda a una persona a identificar
objetos y a comprender las relaciones espaciales, lóbulo parietal también interviene en la
interpretación del dolor y del tacto en el cuerpo), lóbulo temporal (los lados del encéfalo,
intervienen en la memoria, el habla y el sentido del olfato), lóbulo frontal (porción más
voluminosa del encéfalo, se encuentra en la región anterior de la cabeza; interviene en las
características de la personalidad y en el movimiento.).
 Diencéfalo
1. Tálamo: Zona de control máximo de las sensaciones (dolor, placer). Aquí se
encuentra la glándula epífisis.
2. Hipotálamo: Se sitúa por debajo del tálamo. Controla todo el medio interno. Aquí se
encuentra la glándula hipófisis.
 Mesencéfalo (Cerebro Medio): En mamíferos funciona como centro nervioso de
algunos reflejos visuales y auditivos.
1. Téctum: relacionado con las conductas (algo que es ya aprendido, hábitos,
comportamiento, etc.)
 Rombencéfalo (encéfalo posterior): 1. Metencéfalo
2. Mielencéfalo
1. Metencéfalo
- Cerebelo: El cerebelo (la parte posterior del encéfalo) está situado en la parte
posterior de la cabeza. Su función consiste en coordinar los movimientos musculares
voluntarios y en mantener la postura, la estabilidad y el equilibrio.
- Protuberancia o Puente de Varolio: Parte profunda del encéfalo que se
encuentra en el tronco cerebral y que contiene muchas de las áreas encargadas del control de
los movimientos oculares y faciales.
2. Mielencéfalo
- Bulbo Raquídeo: Control de las funciones básicas como circulacion de la
sangre a través del corazón y respiración. El bulbo raquídeo es una prolongación de la médula
espinal y es el órgano que establece una comunicación directa entre el cerebro y la médula.
Médula espinal
Es la parte del sistema nervioso central que se extiende a lo largo de la columna
vertebral. La médula espinal transmite los impulsos ascendentes hacia el cerebro y los
impulsos descendentes desde el cerebro hacia el resto del cuerpo.
En un corte transversal, aparece compuesta de materia blanca en el exterior y de
materia gris, con forma H, en el interior, rodeando el canal central, que contiene el líquido
cefalorraquídeo.
En el cuerpo humano, de cada lado de la médula surgen 31 pares de raíces espinales.
De éstas hay dos clases:
1. la raíz dorsal – incluye un ganglio y lleva axones sensitivos
2. la raíz ventral – transporta axones motores que parten de la médula
B; Sistema nervioso periférico
El sistema nervioso periférico está constituido por el conjunto de nervios y ganglios
nerviosos fuera del CNS. Los nervios que conectan con la médula espinal son los nervios
espinales y los que conectan con el encéfalo son los nervios craneales.
Los nervios transmiten informaciones sensitivas o aferentes desde los órganos
receptores hacia el CNS, y e informaciones motoras o eferentes desde el CNS hacía los
órganos efectores (músculos y glándulas).
Dentro de las vías motoras se distinguen:
1. El sistema nervioso somático (SNS) está formado por neuronas sensitivas que
llevan información (por ejemplo, dolor) desde los receptores sensoriales (de los sentidos: piel,
ojos, etc.) hasta el sistema nervioso central (SNC) y por axones motores que conducen los
impulsos a los músculos esqueléticos
2. El sistema nervioso autónomo recibe la información de las vísceras y del medio
interno, para actuar sobre sus músculos, glándulas y vasos sanguíneos. El sistema nervioso
autónomo es sobre todo un sistema involuntario que transmite impulsos desde el sistema
nervioso central hasta la periferia estimulando los aparatos y sistemas órganos periféricos. El
sistema nervioso vegetativo se divide funcionalmente en simpático (usa noradrenalina y y lo
constituye una cadena de ganglios. Sus funciones son actividades que requieren gasto de
energía; por.ej. inhibe los movimientos) y parasimpático (lo forman los ganglios aislados y
usa la acetilcolina. Está encargado de almacenar y conservar la energía; por.ej. estimula los
movimientos). El simpático prepara al cuerpo para reaccionar ante una situacion de estrés y el
parasimpático mantiene al cuerpo en situaciones normales.
C; El sistema nervioso en metazoos no vertebrados
 Las esponjas o poríferos: No tienen cerebro, ni sistema nervioso.
 Los celentéreos o cnidarios: Tienen un sistema nervioso primitivo (red nerviosa),
constituido por 100.000 neuronas que están en contacto con las células contráctiles de la
epidermis y de la gastrodermis. Estas células nerviosas transmiten los mensajes a las
células contráctiles. Hay dos tipos de respuestas musculares, lentas y rápidas.
 Los platelmintos: Su sistema nervioso está formado por dos ganglios nerviosos situados en
la cabeza y dos cordones nerviosos paralelos que van de la cabeza a la cola del animal.
Estos dos cordones están conectados por nervios transversales.
 Los nemátodos: Presentan un anillo nervioso circunfaríngeo del cual parten hacia adelante
los nervios que inervan las papilas labiales, setas cefálicas y los anfidios (Los anfidios son
invaginaciones de la cutícula que contienen quimiorreceptores y se encuentran a nivel de la cabeza).





Los anélidos: sistema nervioso es ganglionar, y está formado por una masa ganglionar en
la cabeza (cerebro) y una doble cadena nerviosa ventral con un par de ganglios en cada
segmento.
Los moluscos: El modelo básico del sistema nervioso de los moluscos comprende un
anillo periesofágico del cual salen dos pares de cordones nerviosos hacia atrás, uno hacia
el pie y otro hacia la masa visceral. El grado máximo de cefalización se da en los
cefalópodos, en los que se puede hablar de un auténtico cerebro, protegido por un cráneo
cartilaginoso.
Los artrópodos: Arácnidos y miriápodos tienen un cerebro dorsal anterior le sigue un
cordón nervioso ventral que contiene ensanchamientos ganglionares en cada segmento.
Insectos tienen un cerebro y una cadena nerviosa ganglionar en posición ventral.
Los crustáceos: Existe una concentración de nervios.
Los equinodermos: Sistema nervioso es muy simple. No presenta concentraciones
ganglionares. Si damos un corte veremos que existen dos anillos nerviosos que rodean al
sistema digestivo, en una posición cercana a la boca. También existe un tercer anillo que
rodea al sistema digestivo en una posición próxima al ano. Desde los citados anillos parte
un plexo de fibras nerviosas que se distribuye por todo el cuerpo por debajo de la
epidermis.
2. LA CÉLULA PROCARIOTA Y LA CÉLULA EUCARIOTA
A; La célula procariota
Los miembros del mundo procariota forman un grupo de organismos unicelulares muy
pequeños, incluyendo a las eubacterias (donde se encuentran la mayoría de las bacterias) y las
archaeas (archaeabacteria).
Las células procariotas son células sin núcleo (la zona donde se encuentra el material
genético no está limitada). Una típica célula procariota está constituida por las siguientes
estructuras principales: pared celular, membrana citoplasmática, ribosomas, inclusiones y
nucleoide.
Las células procariotas son generalmente mucho más pequeñas y más simples que las
Eucariotas.
B; La célula eucariota
Los organismos eucariotas incluyen algas, protozoos, hongos, plantas superiores, y
animales. Este grupo de organismos posee un aparato mitótico, que son estructuras celulares
que participan de un tipo de división nuclear denominada mitosis; tal como imnúmeras
organelas responsables de funciones específicas, incluyendo mitocondrias, retículo
endoplasmático, y cloroplastos.
La célula eucariota es tipicamente mayor y estructuralmente más compleja que la
célula procariota.
Estructura de una célula eucariota:
 Núcleo: protege la información genética. Es el lugar donde se duplica el material
hereditario y se forman los ribosomas.
 Nucléolo: lugar donde se forman los ribosomas. Aquí se encuentra la cromatina y
ARN.
 Membrana plasmática: limita la célula con el exterior.
 Ribosomas: es el lugar donde se realiza la síntesis de proteínas.
 Retículo endoplasmático liso: síntesis de los lípidos, detoxificación de sustancias.
 Retículo endoplasmático rugoso: síntesis de proteínas.
 Aparato de Golgi: procesamiento, distribución y empaquetamiento de lípidos que se
van a exportar o van a ir a orgánulos membranosos.
 Vacuolas: acúmulo de sustancias.
 Lisosomas: digestión intracelular.
 Peroxisomas: detoxificación de sustancias.
 Mitocondrias: respiración celular.
 Cloroplastos: en ellos se produce la fotosíntesis.
 Citoesqueleto: da forma a las células.
 Centríolo: controla los movimientos de los cromosomas en la mitosis.
 Cilios y flagelos: actúan produciendo el movimiento celular.
 Pared celular: protege la célula de los cambios de presión osmótica.
C; Comparación
Algunas diferencias estructurales:
 pared celular
En los procariotas es una estructura rígida que envuelve la membrana citoplasmática,
responsable de la forma de la célula y de su protección contra la lisis osmótica.
Las procariotas pueden presentar estructuras externas en la pared celular. Las células
bacterianas pueden contener: flagelo, un largo filamento responsable de la movilidad celular;
filamentos axiales (endoflagelo); fímbrias, que son filamentos menores y más finos que los
flagelos, cuya principal función es la adherencia; y pili, más largos que las fímbrias y en
número de uno o dos.
Muchas células eucariotas poseen pared celular, aunque sean más simples que las de
las células procariotas. La pared celular de las algas y de las plantas están constituídas
principalmente por celulosa. En las células eucariotas de los animales la membrana plasmática
se encuentra recubierta por una capa de glicocálix (substancia que contiene carbohidratos).
 membrana citoplasmática
La membrana citoplasmática de las células procariotas y eucariotas presenta gran
similitud en cuanto a función y estructura básica. Funciona como una barrera de
permeabilidad, separando el lado de dentro del lado de fuera de la célula. Está constituida por
una capa doble de fosfolípidos y proteínas, las cuales pueden estar organizadas de diferentes
formas.
En los Eucariotas la membrana contiene carbohidratos que poseen la función de sítios
receptores, y esteroless, que impiden la lisis osmótica. Muchos tipos de células eucariotas
poseen flagelos y cílios en la membrana plasmática. Esas estructuras son utilizadas para la
locomoción o para mover substancias a lo largo de la superficie celular.
 ribosomas
En las procariotas son pequeñas partículas formadas por proteínas y ácido ribonucléico
(ARN), funcionando como lugar de síntesis protéica.
En las eucariotas son mayores y más densos que los de las procariotas, y se encuentran
ligados a la superficie del retículo endoplasmático rugoso y libres en el citoplasma de la
célula. Como en las procariotas constituyen el lugar de la síntesis protéica.
 región nuclear
El área nuclear, denominada nucleoide, de una célula bacteriana tiene una única
molécula larga y circular de DNA doble, el cromosoma bacteriano, que contiene todas las
informaciones necesarias para el funcionamiento y estructuración celular. El cromosoma
procariótico está ligado a la membrana plasmática, no contiene histonas, y no se encuentra
rodeado por una membrana nuclear.
La diferencia clave con la célula eucariota, es la presencia de un núcleo verdadero en
esta última. La región nuclear de las Eucariotas está envuelta por una membrana nuclear,
separando el citoplasma del núcleo.
Este núcleo es generalmente la mayor estructura celular, con forma esférica u oval, y
está envuelto por una membrana doble denominada membrana nuclear, que contiene en su
interior moléculas de ADN organizadas en cromosomas, que contienen todas la información
hereditaria.
La membrana nuclear es estructuralmente semejante a la membrana plasmática, está
conectada al retículo endoplasmático, y posee poros nucleares que permiten la entrada y
salida de sustancias.
Los pasos clave de la información biológica, replicación de ADN y síntesis de ARN,
suceden en el núcleo. El ARN ribosómico es producido por uno o más cuerpos esféricos
denominados nucléolos.
D; vegetal/animal
Principales diferencias entre célula animal y vegetal:
CELULA ANIMAL.
CELULA VEGETAL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1. una membrana celulósica o pared celular, rigida que
contiene celulosa.
2. plástidios o plastos como el cloroplasto
3. numerosos grupos de vacuolas
4. no tiene centrosoma
5. carece de lisosomas
6. se realiza función de fotosíntesis
7. nutrición autótrofa
una membrana celular simple
no lleva plastidios
el número de vacuolas es muy reducido
tiene centrosoma
lisosomas
no se realiza la función de fotosíntesis
nutrición heterótrofa
 cómo se comporta un célula vegetal en un medio salino hipertónico e hipotónico
Las membranas celulares se comportan como membranas semipermeables.

Cuando el medio externo celular es hipertónico con respecto al medio interno, sale de la célula agua por
ósmosis, entonces:
o Disminuye el volumen celular.
o Aumenta la presión osmótica en el interior celular.
En el caso de las células vegetales este hecho provoca la rotura de la célula o plasmólisis, al
desprenderse la membrana plásmatica de la pared celular.

Cuando el medio externo celular es hipotónico con respecto al medio interno, se produce entrada de
agua hacia el interior de la célular, lo que ocasiona:
o Aumento del volumen celular.
o Disminución de la presión osmótica en el interior celular.
En el caso de las células bacterianas y vegetales, que presentan paredes rígidas, se produce turgencia
celular.