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SISTEMAS DE CONTROLFISIOLÓGICOSistemas que integran y coordinan el funcionamiento delos distintos órganos y sistemas de los animalesDaniella AgratiProf. Adj.Sección Fisiología y NutriciónFacultad de CienciasUniversidad de la República Oriental del Uruguaydagrati@fcien.edu.uy

RESPIRACIÓN aumento de la frecuencia.CARDIOVASCULAR aumento de frecuencia cardíaca yredistribución del flujo sanguíneo (mayor a cerebro ymúsculos).INTEGRACIÓN DELAS DISTINTASFUNCIONES DEUN ANIMALSISTEMASFISIOLÓGICOS DECONTROLACTO MOTOR contracción y distensión alternada dediferentes músculos en un patrón temporal y ación.SENSORIALinicioy

ORGANIZACIÓN DE LA CLASE1- SISTEMAS DE CONTROL FISIOLÓGICO:sistema nervioso y sistema endócrino2-EL SN EN DISTITNOS ANIMALES. SU EVOLUCIÓN3-INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS SENSORIALESDaniella AgratiProf. Adj.Sección Fisiología y NutriciónFacultad de CienciasUniversidad de la República Oriental del Uruguaydagrati@fcien.edu.uy

1- SISTEMAS DE CONTROLFISIOLÓGICOsistema nervioso y sistema endócrino

SISTEMA NERVIOSOConstelación organizada de células neuronales (NEURONAS)especializadas para la conducción repetida de un estadoexcitado desde sitios receptores o desde otra neurona aefectores u otras neuronas T Bullock 1965 Y NEUROGLÍASINTEGRA y COORDINA la respuesta de los organismosestímulos internosorganismoestímulos externosmedio1SENSAINTEGRAmantiene el medio interno“constante”aumenta la adaptación almedioRESPONDE

SISTEMA NERVIOSO: funciones MANTENER EL ½ INTERNO O CIERTAS VARIABLES DEL ½INTERNO CONSTANTESPor ejemplo:oxígeno, glucosa, pH,electrolitos, temperaturaRetroalimentación negativa1

SISTEMA NERVIOSO: funciones MANTENER EL ½ INTERNO O CIERTAS VARIABLES DEL ½INTERNO CONSTANTES RESPONDER AL ½ EXTERNO (e incluso anticiparnos- deBIOLOGÍA GENERAL )Respuestas de escape, caza, comunicación, manipulación del½, etc SENSA1INTEGRARESPONDE (COMUNICA)

SISTEMA NERVIOSO: NEURONASCélulas que conforman la unidad anatómica y funcional delSN.1- Compartimientos ión de Golgi1

SISTEMA NERVIOSO: NEURONASDendritasRECEPCIÓN eINEGRACIÓNSomaAxónCOMUNICACIÓN2- Generan y transmiten SEÑALES ELÉCTRICASexcitables y conductorasLos potenciales de acción que se generanen el cono axónico se trasmiten a granvelocidad por el axón1

SISTEMA NERVIOSO: NEURONASDendritasRECEPCIÓN eINEGRACIÓNSomaAxónCOMUNICACIÓN3- Las neuronas se conectan entre si por contactosespecializados llamados SINAPSIS1

SISTEMA NERVIOSO: ORGANIZACIÓN JERÁRQUICADistintos niveles de procesamiento de la información neuronas aferentesinter-neuronasneuronas rmanCIRCUITOSFormanSISTEMASSISTEMAS DEPROCESAMIENTOSISTEMASMOTORESSISTEMASSENSORIALES1

SISTEMA ENDÓCRINOConformado por células endócrinas y conjuntos de célulasendócrinas (GLÁNDULAS) que secretan sustancias químicasproducidas metabólicamente (HORMONAS) a la circulación.CÉLULA EDÓCRINA NO NEURALCÉLULA EDÓCRINA NEURAL(neurona neurosecretora)1Ej. conneuronashipotalámicas

SISTEMA ENDÓCRINOCÉLULAS ENDÓCRINAS dispersas en tejido o agrupadas y organizadasformando GLÁNDULAS ENDÓCRINASEj. riñón, corazónEj. hipófisis o glándulas adrenales1

SISTEMA ENDÓCRINO: hormonasSon sustancias químicas producidas por células endócrinas neuronaleso no neuronales, que ejercen influencia regulatoria sobre células distantes viajando através de la circulación y son efectivas a muy bajas concentraciones. Actúan en células dianas: que tienen susRECEPTORES1

SISTEMA ENDÓCRINO: células y glándulasCÉLULAS ENDÓCRINAS dispersas en tejido oorganizadas formando GLÁNDULAS ENDÓCRINASagrupadasyMETABOLÍSMO HÍDRICODESARROLLO SPUESTA DEESTRÉS1

SISTEMA ENDÓCRINO: funciónCOMUNICADOR CELULAR señalización mediadahormonas viajando por el sistema circulatorio.porCOORDINADOR del funcionamiento de diferentes sistemasej. respuesta fisiológica de estrés1

SISTEMAS DE CONTROL FISIOLÓGICOSISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA mporal stemasyaparatosdigestivo,respiratorio, excretorio, reproductor 1actividad de músculos y glándulas

SISTEMAS DE CONTROL FISIOLÓGICOSISTEMA ENDÓCRINOSISTEMA s y neurogliasse comunicansinapsisatravésdeseñales eléctricas y mensajerosquímicos: neurotransmisoresyliberadas a la circulaciónseñales químicas: hormonasINTEGRADOR Y COMUNICADORCOMUNICADOR Y COORDINADORsensarespuesta “masiva”integrarresponderápidoseconómicoEj. Movimiento (rápido y preciso)Ej. Metabolismo,(lento y difuso)reproducción1

2- EL SISTEMA NERVIOSO EN DISTINTOSANIMALESSU EVOLUCIÓN

SINAPSISFormanCIRCUITOSFormanSISTEMASSISTEMAS DEPROCESAMIENTOSISTEMASMOTORESSISTEMASSENSORIALES2

¿TODOS LOS ANIMALES TIENE SISTEMA NERVIOSO (SN)? Scientists disagree on which animals were the first to have centralized nervoussystem and how many times neurons and nervous system evolvedindependently Miller, 20092

¿TODOS LOS ANIMALES TIENE SISTEMA NERVIOSO (SN)?Esponjas de mar (Porifera) Carecen de SN, sin embargo .Algunas pistas células en la superficie de larvas que sensan el ambiente:protoneuronas algunas esponjas generan potenciales de acción2

¿CUÁNDO APARECIERON POR PRIMERA VEZ LASNEURONAS? Cnidarios y Ctecnóforos son los phylum más antiguo con SN Neuronas generan potenciales de acción y presentan sinapsisquímicas (neurotransmisores). Cnidarios presentan gran variedad en la organización del SN Klimovich & Bosch, 2018Koizumi et al.,20152

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMCARACTERÍSTICAS GENERALES similares en Filos que poseen SNDiferencias en ORGANIZACIÓN y tamaño de las ción2

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMSN DIFUSO Redes de neuronas sinconcentración discernible.En el Filo más antiguo conSNCnidarios2SN RETICULADO Entradasensorialsalidamotora,integración central.ysin

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMFilo BILATERAL más antiguo centralización y cefalizaciónPlatelmintosSN CENTRALIZADO Concentración interna de neuronas de procesamiento. Funciones especializadas en núcleos o ganglios (acúmulode neuronas).Acompañada de CEFALIZACIÓN creciente.2

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMSN GANGLIONARSEGMENTACIÓNventral y sólidocierto grado de control sensorialy motor por segmentosCENTRALIZACIÓNCEFALIZACIÓNganglios cefálicos(“encéfalo”)concentración de estructuras yfunciones en la parte anterior2

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMArtrópodosSN GANGLIONARventral y sólidoCENTRALIZACIÓN MÁXIMADivisión de SN en:-central (procesamiento) y-periférico (aferencias yeferencias)AUMENTO DECEFALIZACIÓNPor órganos sensoriales2

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN DIVERSOSPHYLUMSN ENCEFÁLICOVertebradostubo neural dorsal yhueco/ columnarENCÉFALOMÉDULA2Grado máximo de CEFALIZACIÓN

SN GANGLIONARde invertebradosbilateralesSNENCEFÁLICO/COLUMNARde vertebradosneuronas enganglios cefálicos segmentarios(cuerda nerviosacentral) conectadosentre sineuronas en uncontínuo(encéfalo médula)posición ventralposición dorsalGÁNGLIOMÉDULASust. blancaaxonesepéndimoSust. Grisneuronas y sinapsis2

TENDENCIAS EVOLUTIVAS EN LA ORGANIZACIÓN DEL SN INTERNALIZACIÓN disposición sub-epitelia CENTRALIZACIÓN SN Central-integradorSN Periférico -aferencias (sensoriales) yeferencias (motoras) CEFALIZACIÓN2ganglios cefálicos y encéfalo ejercen ciertogrado de control sobre los gangliossegmentarios y los segmentos medulares.

3- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMASSENSORIALES

SINAPSISFormanCIRCUITOSFormanSISTEMASSISTEMAS DEPROCESAMIENTOSISTEMASMOTORES3SISTEMASSENSORIALES

El “mundo” no es el mismo para una serpiente que para unprimate ¿por qué?MUNDO PERCEPTUAL (Merkwelt)“Cada animal tiene su propio mundo perceptual y este mundodifiere de su entorno tal cual nosostros lo percibimos, lo cual eslo mismo que decir: de nuestro propio mundo perceptual” Timbergen, 1951La PERCEPCIÓN SENSORIAL del mundo depende de:1. qué energía del medio (y rango) somos capaces de DETECTAR2. así cómo de la INTERPRETACIÓN de la misma por el SNC3

PROCESAMIENTO SENSORIALENERGÍARECEPTORFOTORECEPTORespecializado en captar luzy transformarlo en unaseñal eléctricaLUZ-ondaselectromagnéticasÓRGANO ializadadondeseencuentranlosfotoreceptoresSISTEMA SENSORIALFotoreceptor ojo vías hacia ydentro del SNC3

PROCESAMIENTO SENSORIALSENSARRecepción sensorial comprende :ABSORCIÓN absorber la energía y genera uncambio en el receptor.TRANSDUCCIÓN convertirla eneléctrica: POTENCIAL ialseñalINTEGRACIÓN eventos que generan losPOTENCIALES DE ACCIÓN.CODIFICACIÓN Y TRANSMISIÓNPor ejemplo. transmisión hacia el SNC de unnúmero y frecuencia X de potenciales de acciónen función de la intensidad de la señalINTEGRACIÓN YDISEMINACIÓNCODIFICACIÓNY TRANSMISIÓNpotencial deacción3

ALGUNOS EJEMPLOS SENSORIALESENERGÍARECEPTORESTÍMULO PERCIBIDOfotoreceptoresLuz ÉTICA3

ALGUNOS EJEMPLOS SENSORIALESej SISTEMA SENSORIAL ACTIVOELECTRORECEPCIÓN ACTIVAGymotus sp y Brachypopomus sp3

ALGUNOS EJEMPLOS SENSORIALESENERGÍARECEPTORESTÍMULO AquimioreceptoresOlfato, gusto,CO2, O2, etc.MECÁNICAmecanoreceptoresTacto, presión,sonido, equilibrio,distensión muscular3

LA PERCEPCIÓN SENSORIAL ES UN PROCESOCONSTRUCTIVODetectar el estímulo- SENSARProceso por el cual los receptores sensoriales detectan informaciónproveniente de los estímulos y la transmiten al SNC.Interpretación del estímulo-PERCIBIRAsignar sentido a la sensación, implica la interpretación de lassensaciones3

LA PERCEPCIÓN SENSORIAL ES UN PROCESO CONSTRUCTIVO:ILUSIONES VISUALES CÓMO PRUEBA EMPÍRICAPercibiendo un mundo 3-D desde una imagen 2-D 3

LA PERCEPCIÓN SENSORIAL ES UN PROCESO CONSTRUCTIVO:ILUSIONES VISUALES CÓMO PRUEBA EMPÍRICAResolviendo el problema de separar las figuras/objetos del fondo 3

PERCEPCIÓN SENSORIALForma de entender el mundoDetectar el estímulo- SENSACIÓN (determinada energía y rango)Proceso por el cual los receptores sensoriales detectan informaciónproveniente de los estímulos y la transmiten al SNC.Interpretación del estímulo-PERCEPCIÓNAsignar sentido a la sensación, implica la interpretación de lassensaciones3

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASAnderson. Fisiología Animal. Hill, Wyse y Capítulo 10: Control neurológico y endócrino y sistema nervioso (NOreloj biológico) Capitulo 13: Procesos sensoriales- Organización de los sistemassensoriales Generalidades del funcionamiento neuronal del Capítulo 11: Neuronas Generalidades del funcionamiento de los sistemas endócrinos y de laglándula hipófisis del Capítulo 14: Fisiología endócrina

ORGANIZACIÓN DE LA CLASE1- SISTEMAS DE CONTROL FISIOLÓGICO:sistema nervioso y sistema endócrino2-EL SN EN DISTITNOS ANIMALES. SU EVOLUCIÓN3-INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS SENSORIALESDaniella AgratiProf. Adj.Sección Fisiología y NutriciónFacultad de CienciasUniversidad de la República Oriental del Uruguaydagrati@fcien.edu.uy

ORGANIZACIÓN DE LA CLASE 1-SISTEMAS DE CONTROL FISIOLÓGICO: sistema nervioso y sistema endócrino 2-EL SN EN DISTITNOS ANIMALES. SU EVOLUCIÓN Daniella Agrati Prof. Adj. Sección Fisiología y Nutrición Facultad de Ciencias Universidad de la República Oriental del Uruguay dagrati@fcien.edu.uy 3-INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS SENSORIALES