LA NUTRICIÓN - laprofedeciencias

TEMA 14. EL REINO ANIMAL
LA NUTRICIÓN
La nutrición es un proceso complejo, en el cual el ser vivo toma materia del medio y la utiliza
para su propio beneficio, transformando esta materia y expulsando todo aquello que no
aprovecha.
Los animales incorporan materia orgánica, además de inorgánica, siendo su nutrición
heterótrofa. Utilizan la materia orgánica para crear estructuras corporales (crecer), reparar
otras ya formadas y para obtener energía. Una vez metabolizadas y degradadas las sustancias
adquiridas, son expulsadas al exterior en forma de residuos.
En este complejo proceso intervienen los aparatos digestivo, respiratorio, circulatorio y
excretor. En los organismos más sencillos puede faltar alguno de estos aparatos.
EL APARATO DIGESTIVO
En el proceso de nutrición, el aparato digestivo realiza todas las funciones encaminadas a la
captura, ingestión, digestión, absorción y expulsión de los residuos no absorbidos. Para ello, el
animal cuenta con una serie de órganos propios del aparato digestivo y otros accesorios que
ayudan a completar su función.
El modelo de aparato digestivo varía según el tipo de animal que estudiemos. Sin embargo, se
pueden reducir a dos modelos básicos que son el de forma de saco y el de forma de tubo. En
ocasiones, como en animales endoparásitos, puede no existir aparato digestivo.
Saco
Es una estructura poco evolucionada en la que el orificio de entrada sirve también como vía de
salida. Aparece en Poríferos, Cnidarios y Ctenóforos
Tubo
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Consiste en una estructura más o menos alargada en la que existe un orificio de entrada,
llamado boca, y un orificio de salida, llamado ano. El alimento recorre el tubo en un único
sentido, desde la boca hasta el ano. Pueden aparecer glándulas asociadas, cuya misión
consiste en facilitar la digestión del alimento.
FASES DEL PROCESO DIGESTIVO
El aparato digestivo debe realizar una serie de actividades. Todas ellas están encaminadas a la
adquisición, procesamiento e incorporación de las partículas alimenticias en el cuerpo, así
como de la expulsión de todo aquello que no ha sido utilizado. Las fases del proceso digestivo
son ingestión, digestión, absorción y egestión.
Ingestión
La ingestión es la introducción del alimento en el aparato digestivo y se realiza a través de la
boca. Para conseguir el alimento, existen diversos modelos de nutrición.
Para llevar a cabo la ingestión se necesita algún tipo de estructura especial, como puede ser
dientes o de pico, poseer veneno, piezas bucales especiales para la succión
DIGESTIÓN
A lo largo de este proceso se transforma el alimento en materia que el organismo sea capaz de
absorber. La digestión del alimento se realiza por procedimientos mecánicos y químicos. En el
curso de este proceso se separa la materia asimilable, como glucosa, de materia no asimilable,
por ejemplo pelos o uñas..
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Existen tres tipos de digestión:
La digestión intracelular. Consiste en digerir los nutrientes dentro de la célula, utilizando las
enzimas digestivas de los lisosomas. Éste es el único sistema del que disponen animales poco
evolucionados para digerir su alimento.
La digestión mixta. Comienza en la cavidad gastrovascular, segregando enzimas
proteolíticas. Posteriormente, las sustancias nutritivas son atrapadas por las células que
revisten la cavidad, mediante vesículas de endocitosis. Las macromoléculas fagocitadas sufren
la digestión intracelular. Las partículas no digeridas se expulsan a través de la boca, único
orificio existente.
La digestión extracelular. Es realizada por todos los vertebrados y por algunos invertebrados.
Se produce en el exterior de las células, dentro del tubo digestivo. Este proceso supone la
transformación del alimento en moléculas asimilables por el organismo; transformación que se
consigue mediante una digestión mecánica y una digestión enzimática.


Digestión mecánica: se tritura el alimento, fragmentándolo para que pueda ser
atacado más fácilmente por enzimas digestivas. Algunos animales poseen pinzas que
utilizan en el exterior del tubo digestivo, otros tienen pico o dientes. Algunos presentan
un estómago musculoso, triturador, que comprime el alimento, machacándolo con
estructuras endurecidas o, incluso, con piedras que ha tragado con antelación.
Digestión enzimática: el alimento previamente machacado sufre el ataque de
enzimas específicas. Su efecto produce moléculas más pequeñas, fácilmente
asimilables.
Digestión en mamíferos
La digestión en Mamíferos se realiza en tres zonas diferenciadas del tubo digestivo, en la
boca, en el estómago y en el intestino.

Boca: en la cavidad bucal el alimento se transforma en el bolo alimenticio, mediante
la masticación y la saliva. La masticación es una digestión mecánica en la que el
alimento se reduce a fragmentos pequeños por acción de los dientes. La saliva es una
secreción de las glándulas salivales. Contiene enzimas digestivas que actúan sobre
los glúcidos. El alimento es mezclado con la saliva mediante los movimientos de la
lengua. La deglución consiste en llevar el bolo alimenticio hacia el esófago.

Estómago: en la digestión gástrica el bolo alimenticio se transforma en quimo. Los
jugos gástricos están formados por mucina, ácido clorhídrico y pepsinógeno. La
mucina protege la pared gástrica. El ácido clorhídrico evita el desarrollo de bacterias
y actúa sobre el pepsinógeno transformándolo en pepsina, que es una enzima
selectiva para las proteínas del bolo alimenticio. Las proteínas son transformadas en
péptidos más pequeños. Las demás moléculas orgánicas no son atacadas por ningún
tipo de enzima en el estómago.

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
Intestino: En el duodeno del intestino se produce la digestión total de los alimentos. El
quimo es transformado en quilo en los espacios de las vellosidades intestinales,
mediante los jugos intestinales, jugos pancreáticos y bilis. Una vez formado el quilo
acaba la digestión y empieza la siguiente fase, la absorción.
ABSORCIÓN Y EGESTIÓN
Absorción
En esta fase, las moléculas digeridas atraviesan la pared del tubo digestivo y se incorporan al
metabolismo del animal. La absorción se produce en el intestino.
Para favorecer la mayor absorción posible los animales poseen distintos tipos de estructuras
que aumentan la superficie del intestino.
Los vertebrados tienen un sistema más complejo, utilizando vías de distribución distintas para
los diferentes tipos de nutrientes. Las adaptaciones más características son:




Aumento de la longitud el intestino: los animales herbívoros poseen un intestino
mucho más largo que el intestino de carnívoros, debido a que la alimentación de
herbívoros es energéticamente más pobre. Por ello, necesita mayor superficie de
absorción.
Ciegos intestinales: son tubos que surgen del tubo principal y que no tienen orificio de
salida. En ellos se produce una lenta absorción de los nutrientes.
Existencia de vellosidades y microvellosidades: Las vellosidades son repliegues de
la pared del intestino. Las microvellosidades son repliegues de la membrana
plasmática de las células epiteliales del intestino. Ambas estructuras aumentan la
superficie de absorción.
Válvula espiral: los elasmobranquios (tiburones) son carnívoros que tienen un
intestino muy corto. Para aprovechar al máximo la capacidad energética de su
alimento, principalmente proteico, deben retardar el paso del alimento a través del
intestino. Disponen de una estructura en el interior del intestino, en forma de escalera
de caracol, que obliga al quimo a reducir su velocidad de circulación, permitiendo al
animal una mejor digestión y absorción.
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El paso de las moléculas al interior celular se realiza mediante difusión de los nutrientes sin
gasto de energía o mediante un transporte activo, con gasto energético.
Necesidad de
transportador de
membrana
Tipo de transporte
Gasto de
energía
Tipos de moléculas
Difusión simple
No
No
Fosfolípidos, ácidos grasos,
colesterol, glicerina
Difusión facilitada
Sí
No
Fructosa, pentosas...
Transporte activo
Sí
Sí
Glucosa, galactosa,
aminoácidos, bases
nitrogenadas, iones
Absorción en vertebrados
En los vertebrados, la mayor parte de los componentes absorbidos pasa a la sangre, por un
circuito que conecta el riego intestinal con el hígado. El circuito sanguíneo se llama sistema
porta-hepático. Sin embargo, los lípidos viajan por el sistema linfático para no obstruir los
vasos sanguíneos. Esto es debido a que los lípidos son apolares y no se mezclan con el agua
del plasma sanguíneo.
Las moléculas orgánicas son absorbidas en el tramo inicial del intestino. El agua, las sales
minerales y vitaminas producidas por la flora intestinal son absorbidas en los tramos
posteriores del intestino, principalmente en el intestino grueso. En este tramo intestinal, la pasta
semilíquida que circula por el tubo digestivo se transforma en las heces fecales, reduciendo
notablemente la cantidad de agua.
Egestión
Consiste en la expulsión de las sustancias que el organismo no ha absorbido. Esta expulsión
se produce por:

Defecación: expulsión de heces compactas que se eliminan a través del ano y que
contienen poca cantidad de agua. Un ejemplo son los excrementos de mamíferos.
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

Deyección: expulsión de heces líquidas, producidas en el intestino grueso, a través
de la cloaca. Un ejemplo son las deyecciones de las aves.
Regurgitación: las aves rapaces suelen tragar sus presas enteras, con pelos, huesos,
uñas. Son estructuras que no pueden digerir, y por tanto, tampoco absorber. Estas
estructuras pueden producir escoriaciones en el tubo digestivo, ya que son duras y
generalmente presentan zonas agudas o cortantes. Las rapaces, habitualmente las
nocturnas, expulsan estas estructuras inservibles a través de su boca expulsando
egagrópilas.
LA RESPIRACIÓN
Los animales necesitamos energía para poder realizar todas nuestras actividades. Esta
energía la obtenemos a partir de la oxidación de moléculas orgánicas en la respiración
celular. Este proceso se realiza en las mitocondrias de nuestras células y necesita oxígeno
para llevarse a cabo. A la vez, se desprende dióxido de carbono por la oxidación de esas
moléculas orgánicas. Estos dos gases los intercambiamos con el medio que nos rodea.
La respiración se divide en tres fases:



Respiración fisiológica: que consiste en captar oxígeno del exterior y expulsar dióxido
de carbono.
Intercambio de gases: el oxígeno captado del exterior difunde en el líquido interno
que baña las células del animal y el dióxido de carbono sale al medio externo.
Respiración celular o mitocondrial: oxidación de materia orgánica utilizando oxígeno y
liberando dióxido de carbono
Para realizar el intercambio gaseoso es necesario que la estructura implicada cumpla las
siguientes condiciones:



Las paredes del órgano donde se produce el intercambio de gases deben ser
delgadas.
La superficie debe estar húmeda, ya que el agua facilita la difusión.
La zona adyacente debe estar muy irrigada, es decir, con mucho líquido del medio
interno del animal, de forma que los gases puedan ser captados o expulsados
rápidamente.
TIPOS DE SISTEMAS DE RESPIRACIÓN
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En los animales se dan distintos sistemas de respiración. Estos sistemas presentan distintos
grados de complejidad, dependiendo del tipo de animal, de sus necesidades energéticas y del
Los animales diblásticos, como las esponjas, o las medusas, no desarrollan estructura
respiratoria alguna, debido a que son animales sencillos, que realizan el intercambio de gases
de todas sus células con el medio acuático que las rodea.
En animales triblásticos a excepción de los gusanos planos que no poseen un aparato
resiratorio específico, tienen un sistema respiratorio que capture el oxígeno suficiente para
todas las células del cuerpo, recoja el dióxido de carbono liberado y se expulse fuera del
animal.
Los tipos de sistemas respiratorios que podemos encontrar entre los distintos animales son la
respiración cutánea, branquial, traqueal y pulmonar.
Respiración cutánea
La estructura respiratoria es el tegumento corporal. La piel es la encargada de realizar el
intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe ser muy fina, estar húmeda y muy irrigada por el
medio interno del animal.
Encontramos este sistema respiratorio en animales como los anélidos, algunos moluscos, y
anfibios; incluso, en ciertos equinodermos. En moluscos y anfibios es necesario complementar
su función con otros sistemas respiratorios.
Respiración branquial
Las estructuras respiratorias son las branquias, en forma de repliegues tegumentarios o
estructuras muy finas que están muy irrigadas y envueltas por agua. Pueden ser branquias
externas, poco evolucionadas, o internas, más evolucionadas, ya que al encontrarse en el
interior están más protegidas. Sin embargo, necesitan un mecanismo para producir movimiento
en el agua que las baña. Las branquias aparecen en muchos animales de vida acuática, como
anélidos, moluscos, crustáceos, peces y anfibios. Además se encuentran en crustáceos
terrestres, como las cochinillas de humedad y las pulgas de playa.
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Los peces sujetan y extienden las branquias mediante arcos branquiales. Una estructura
ósea llamada opérculo, protege estos arcos branquiales. El agua circula desde la boca a las
hendiduras branquiales, presionada por la lengua y creando una corriente que favorece el
intercambio gaseoso entre la branquia y el agua.
Respiración traqueal
Los insectos, miriápodos y, en menor medida, en los arácnidos , utilizan un sistema de
tubos, llamados tráqueas, que conectan las células de todo el cuerpo con el aire del exterior
del animal. Este sistema respiratorio prescinde del sistema circulatorio para transportar el
oxígeno a las células. Estos animales tienen un sistema circulatorio abierto, en el que la
sangre (hemolinfa) circula demasiado lenta para aportar el suficiente oxígeno como para
elaborar respuestas y movimientos tan rápidos como los producidos por estos seres. Los tubos
se abren al exterior a través de unos orificios que se pueden cerrar mediante espiráculos.
Respiración pulmonar
Los pulmones son las estructuras respiratorias, que conectan con el exterior mediante una
serie de tubos. Son repliegues que se desarrollan en los vertebrados terrestres a partir del tubo
digestivo. Existen dos tipos de pulmones. Unos tienen forma de saco: el pulmón sacular,
presente en anfibios, reptiles y mamíferos muestra distintos grados de evolución. Otros, con
forma tubular, conectan con unos sacos aéreos que se extienden por otras zonas del cuerpo
y que se llenan de aire, disminuyendo la densidad del animal. Se encuentran en las aves.
En anfibios, el interior es casi liso, sin repliegues, por lo que la superficie de intercambio
gaseoso es demasiado reducida. Esto implica la necesidad de otros sistemas respiratorios para
satisfacer las necesidades de oxígeno de estos animales.
La respiración cutánea constituye un aporte de oxígeno vital, pues el intercambio pulmonar es
insuficiente. La respiración pulmonar sólo se desarrolla en algunos adultos, puesto que en
forma de renacuajo, la respiración es branquial. Este sistema puede perdurar, incluso, en
adultos como sucede en las cecilias y tritones.
En reptiles, los pulmones presentan repliegues, con lo que la superficie de intercambio de
gases aumenta respecto a los anfibios. Hay que tener en cuenta que los reptiles poseen una
piel gruesa seca, con escamas e incapaz de producir intercambio de gases con el exterior.
Unos pulmones con más superficie interna permitieron la colonización, por parte de estos
animales, de la tierra seca , sin la dependencia del agua.
En mamíferos, los pulmones muestran gran desarrollo de su superficie interna. Una serie de
tubos ramificados transporta el aire a los sacos alveolares, compuestos por pequeñas
cámaras, llamadas alveolos, que son los lugares donde se produce el intercambio gaseoso
con la sangre.
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En aves, los pulmones reciben el aire del exterior mediante unos tubos ramificados. Además,
los pulmones reciben el aporte de oxígeno de los sacos aéreos, que han sido llenados de aire
cuando el animal ha inspirado. Como el aire atraviesa los pulmones y llega a estos sacos, se
dice que estos pulmones tienen estructura tubular, con entrada y salida.
Este tipo de respiración es muy eficaz ya que el animal, al coger el aire, llena los pulmones y
los sacos aéreos. Los pulmones se pueden vaciar en la siguiente espiración y volver a
llenarse con el aire de los sacos sin necesidad de usar para respirar los músculos del vuelo,
que son los mismos que sirven para inspirar. Además, el animal reduce su densidad al llenar
su interior de aire. Hay que tener en cuenta que los sacos aéreos, dependiendo de las
especies, se introducen incluso en los huesos.
RESPIRACIÓN EN HUMANOS
El aparato respiratorio en humanos comienza en las fosas nasales. En ellas se aloja la
pituitaria roja, muy irrigada, que calienta el aire y lo humedece. La pituitaria amarilla detecta
la presencia en el aire de distintos tipos de moléculas y transmite esta información a los lóbulos
olfatorios, que informarán de ello al cerebro.
El aire humedecido y limpio pasa por la faringe, que es una zona compartida con el aparato
digestivo. En esta zona se encuentran las amígdalas, que son ganglios linfáticos con función
defensiva, captando microorganismos para poner en marcha una respuesta inmune (defensiva)
si fuera necesario.
El aire entra en la laringe a través de la glotis. La epíglotis es la estructura que tapa la glotis,
con la finalidad de que no entre el alimento hacia el aparato respiratorio. En la laringe aparecen
las cuerdas vocales, que son repliegues conjuntivos que vibran, emitiendo un tono.
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El siguiente tramo es la tráquea, que es un tubo largo, de unos 12 cm, y ancho, de unos 2 cm.
La tráquea debe permanecer abierta para asegurar el paso del aire. Para ello, unos cartílagos
semicirculares le dan la resistencia suficiente como para evitar su cierre, debido a la presión
que ejercen los tejidos adyacentes. La tráquea está bañada por una capa mucosa que capta
partículas de polvo y tapizada por un epitelio ciliado que moviliza esta mucosidad hacia la
faringe.
La tráquea se divide en bronquios. Son dos tubos que envían el aire a los pulmones. Están
reforzados por cartílagos circulares. Los bronquios, ya dentro de los pulmones, se ramifican
en bronquiolos.
Los pulmones son estructuras esponjosas, de color rosado. El pulmón derecho está
constituido por tres lóbulos pulmonares. El pulmón izquierdo es más estrecho y tiene dos
lóbulos. Por ello, el bronquio derecho se ramifica en tres bronquiolos primarios y el bronquio
izquierdo se ramifica en dos bronquiolos primarios. Los bronquiolos primarios, a su vez, se
ramifican en tubos secundarios y terciarios, que dirigen el aire hacia los sacos alveolares,
compuestos de alveolos, que son las zonas donde se produce el intercambio gaseoso con la
sangre.
Fisiología de la respiración
La ventilación pulmonar, o respiración fisiológica, se produce por dos movimientos, llamados
inspiración y espiración. La inspiración consiste en la entrada de aire en los pulmones. La
espiración es la expulsión del aire al exterior.
La respiración puede ser relajada o forzada.


La respiración relajada se realiza cuando el individuo lleva a cabo actividades de
poco gasto energético o en reposo
La respiración forzada se realiza cuando el individuo lleva a cabo una actividad
energética Los músculos torácicos elevan las costillas hacia delante. Con ello,
aumenta
El control de la respiración se efectúa en el bulbo raquídeo, activando o relajando los
músculos que intervienen en la respiración. La variación de concentraciones de oxígeno y
dióxido de carbono en la sangre son los estímulos químicos que necesita el bulbo raquídeo
para controlar la velocidad e intensidad de la respiración.
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SISTEMAS DE TRANSPORTE
Los nutrientes adquiridos para el funcionamiento del metabolismo del animal se distribuyen
entre todas las células de su cuerpo. Los productos de desecho se expulsan al exterior. Los
animales con estructura sencilla no tienen necesidad de sistemas de transporte, ya que las
células pueden adquirir o expulsar sustancias del medio en el que vive. Sin embargo, los
animales con gran complejidad interior necesitan un medio circulante que sirva para distribuir
los nutrientes y recoger los residuos metabólicos. En muchos casos es también necesaria la
presencia de una bomba impulsora que movilice ese medio circulante a través de todo el
cuerpo.
El medio interno
El medio interno es el líquido que transporta las sustancias nutritivas. Su composición y su
color varía. Puede contener células en muchos casos. Los distintos medios internos que se
pueden encontrar en animales son hidrolinfa, hemolinfa, sangre y linfa.

Hidrolinfa: es el medio interno de Equinodermos. Su composición es muy similar a la
del agua de mar. Transporta nutrientes y sustancias de desecho pero carece de
pigmentos transportadores de oxígeno. Circula a través de un sistema de tubos que
conectan con unas estructuras llamadas pies ambulacrales. Estas estructuras sirven
para dar movimiento a las estrellas de mar y los erizos.
El sistema ambulacral funciona por presión hidrostática. El pie ambulacral se pega
al sustrato cuando disminuye su presión hidrostática interna, debido a la forma que
adquiere, semejante a una ventosa. Existen unas ampollas ambulacrales que, cuando
se contraen, expulsan la hidrolinfa de su interior y va a los pies ambulacrales. Por este
motivo aumenta la presión hidrostática del pie ambulacral y se despega del sustrato en
el que está pegado. El sistema ambulacral, mediante reparto de esta hidrolinfa a
distintas zonas, permite el desplazamiento del animal.



Hemolinfa: se encuentra en moluscos y artrópodos. En los moluscos y crustáceos
aparece un pigmento transportador de oxígeno. En arácnidos, miriápodos e insectos no
existe la necesidad de transportar el oxígeno por el medio interno ya que su sistema de
respiración traqueal no lo necesita, puesto que las tráqueas llevan directamente el aire
a las células del cuerpo.
Sangre: Anélidos y Vertebrados tienen un medio interno con pigmentos
transportadores de oxígeno, que le proporciona un color rojo. En vertebrados el
pigmento transportador se llama hemoglobina. La sangre en vertebrados es
especialmente compleja, con gran cantidad de funciones y células. Las células
presentes son eritrocitos, leucocitos y trombocitos.
Linfa: está presente en Vertebrados. Carece de pigmentos transportadores de
oxígeno. Está formada por células de tipo leucocitos.
TIPOS DE SISTEMAS DE TRANSPORTE
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Los Poríferos y Cnidarios pueden utilizan su cavidad interior como sistema de distribución.
Además, las células exteriores intercambian sustancias con el agua. Los Platelmintos
transportan las sustancias por difusión, de célula a célula.
Los animales con sistema de transporte interno utilizan un líquido circulante que puede transitar
por un sistema circulatorio abierto o cerrado. Destaca la complejidad del sistema circulatorio
en los vertebrados.
Sistema circulatorio abierto
Lo observamos en artrópodos y moluscos (excepto cefalópodos). El medio circulante no
transita siempre encauzado. Existen zonas entre los tejidos donde se acumula el líquido,
llamado hemolinfa,. El conjunto de zonas donde se extravasa la hemolinfa se denomina
hemocele. El corazón impulsor de la hemolinfa está abierto al hemocele por unos orificios
denominados ostiolos. Este corazón presenta una forma tubular y se dispone en la zona
dorsal del animal.
Sistema circulatorio cerrado: en este modelo de sistema circulatorio el medio circulante,
llamado sangre, pasa siempre a través de vasos sanguíneos. Se presenta en anélidos,
cefalópodos y vertebrados. En anélidos el corazón es tubular y se encuentra en la zona dorsal
del animal.
En vertebrados, el sistema circulatorio alcanza diversos grados de complejidad, según el nivel
de evolución que presente el animal. El sistema circulatorio puede ser simple o doble, con una
circulación incompleta o completa.

Circulación simple: aparece en peces. En esta circulación la sangre sólo pasa una
vez por el corazón en cada vuelta. El corazón es tubular y muestra un seno venoso que
recoge la sangre, una aurícula y un ventrículo impulsor. La sangre viene de las venas
del cuerpo cargada de CO 2 hacia el corazón. El ventrículo impulsa la sangre hacia las
branquias, donde se oxigena y circula por arterias para repartirse por el cuerpo. El
retorno de la sangre al corazón se realiza mediante venas.

Circulación doble: la sangre pasa dos veces por el corazón por cada vuelta del
circuito. Se encuentra en vertebrados terrestres. El recorrido se realiza desde el
corazón, saliendo por el ventrículo izquierdo, a los tejidos del cuerpo, para volver a
ingresar en el corazón por la aurícula derecha. Esta circulación se denomina
circulación mayor. El circuito continúa desde el ventrículo derecho a los pulmones,
para volver otra vez al corazón por la aurícula izquierda. Esta circulación es la
circulación menor. Este segundo circuito puede tener una oxigenación incompleta de
sangre, en anfibios y reptiles, o completa en aves y mamíferos.

Anfibios: el corazón en renacuajos funciona como el corazón de un pez. En
anfibios adultos está tabicado, formando tres cavidades, dos aurículas y un
ventrículo. La sangre proviene de los tejidos llena de CO 2 y entra en el corazón por
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

la aurícula derecha. Pasa al ventrículo y se expulsa fuera del corazón. La sangre
que va a los pulmones se oxigena y vuelve por las arterias pulmonares de nuevo
al corazón, entrando por la aurícula izquierda. En el único ventrículo se produce la
mezcla de sangre oxigenada y carboxilada, por lo que el sistema es poco eficaz,
al bombear sangre oxigenada a los pulmones y sangre carboxilada a las células del
cuerpo.
Reptiles: tienen también una circulación doble e incompleta, semejante a los
anfibios. Sin embargo, el ventrículo está parcialmente dividido, con lo que la mezcla
de sangre oxigenada y carboxilada es menor y la eficacia del corazón es mayor.
Los cocodrilos poseen un corazón con ventrículos divididos por un tabique
completo, igual que aves y mamíferos
Aves y Mamíferos: Poseen una circulación doble y completa. La sangre entra
carboxilada en el corazón por la aurícula derecha y atraviesa la válvula
tricúspide para entrar en el ventrículo derecho. Emerge del corazón por las
arterias pulmonares hacia los pulmones, donde se oxigena y vuelve al corazón
por las venas pulmonares. Entra por la aurícula izquierda y atraviesa la válvula
mitral para entrar en el ventrículo izquierdo. Sale del corazón hacia los tejidos
corporales transportando el oxígeno necesario para el funcionamiento aerobio de
las células. El dióxido de carbono es vertido a la sangre y vuelve por las venas
hacia el corazón, para entrar de nuevo, por la aurícula derecha.
EL APARATO CIRCULATORIO EN HUMANOS
Los seres humanos tenemos un sistema circulatorio cerrado, con un corazón situado en la
cavidad torácica, entre los pulmones, y protegido por las costillas. Consta de dos aurículas y
dos ventrículos. El corazón late unas 72 veces por minuto, aunque esta velocidad varía según
la actividad que se esté desarrollando y según el tipo de individuo. El ritmo cardiaco lo marca
un marcapasos formado por:




Nódulo senoauricular: produce el impulso inicial del ritmo cardiaco. Se encuentra en
la pared de la aurícula derecha. Sus fibras tienen una capacidad de excitación mayor
que las del resto del corazón. Por ello controlan el ritmo cardiaco.
Fibras internodales: son fibras que unen un nódulo con el siguiente y expanden el
impulso generado por el seno auricular.
Nódulo auriculoventricular: lugar donde el impulso se retrasa antes de excitar la
contracción ventricular (0,11s). Se encuentra en el septo que separa la aurícula
derecha del ventrículo derecho. Provoca que los ventrículos se contraigan poco
después de haberse contraído las aurículas.
Fascículo de His y fibras de Purkinje: son fibras que se encuentran en el septo
ventricular y estimulan la contracción conjunta de todas las células musculares que
forman los ventrículos.
Movimiento cardiaco
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El movimiento cardiaco consiste en una fase de sístole y una fase de diástole. La sístole es la
contracción y la diástole la relajación.
Se produce una sístole auricular y una sístole ventricular. Esto es debido al retraso que
origina el nódulo auriculoventricular.
Se genera una diástole auricular y una diástole ventricular. La relajación de las aurículas
posibilita su llenado de sangre, que viene de las venas. La diástole ventricular permite el
llenado de los ventrículos por la sangre que viene de las aurículas en contracción.
El movimiento cardiaco es modificado por el bulbo raquídeo en función de las necesidades
energéticas de los tejidos.
EL APARATO EXCRETOR
En el metabolismo celular se forma una serie de sustancias que deben ser expulsadas del
organismo, pues algunas de ellas son muy tóxicas, como los desechos nitrogenados. Otras
no lo son, pero pueden suponer un problema para el animal, dependiendo su hábitat, como son
las sales minerales para animales acuáticos. Muchos desechos metabólicos se expulsan a
través de la piel, incluso en animales muy evolucionados. Sin embargo, aparecen estructuras
especializadas en la filtración del medio interno que, además de expulsar sustancias tóxicas,
controlan los parámetros de agua, sales minerales y nutrientes en el interior del animal.
La expulsión de nitrógeno pede realizarse mediante distintas formas moleculares, como son el
amoniaco, la urea o el ácido úrico.



La expulsión en forma de amoniaco implica la posibilidad de capturar abundante
cantidad de agua de manera constante, puesto que el amoniaco debe ser expulsado
inmediatamente y disuelto en agua. Si esto no fuera así, el animal moriría. Por ello, los
animales que expulsan amoniaco como producto de deshecho nitrogenado son
animales que viven en agua, como los peces osteictios.
Los tiburones y las rayas, anfibios en fase adulta, tortugas y mamíferos expulsan
urea como producto nitrogenado de desecho. Estos animales reciben el nombre de
ureotélicos. Esta sustancia, pese a ser tóxica, puede ser almacenada en el interior del
animal siempre que esté disuelta en abundante agua.
Animales que necesitan restringir la pérdida de agua, como insectos o reptiles, o que
no pueden acumular grandes cantidades de agua debido a su modo de vida, como las
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aves, expulsan ácido úrico como sustancia nitrogenada de desecho. Estos animales
reciben el nombre de uricotélicos. Esta sustancia se expulsa en forma sólida y no
produce pérdida de agua.
SISTEMAS EXCRETORES EN INVERTEBRADOS
Los animales diblásticos eliminan las sustancias nitrogenadas por difusión. Este sistema
también es seguido por animales triblásticos simples. Sin embargo, es más habitual la
presencia de estructuras específicas que cumplen esa función. Podemos encontrar
protonefridios, metanefridios, tubos de Malpighi, glándulas verdes y glándulas coxales.
Protonefridios
Son estructuras sencillas que aparecen en acelomados o pseudocelomados. Hay dos tipos de
protonefridios:


Células flamígeras: son células grandes con cilios. Conectan unas células del interior
del cuerpo con el exterior mediante un pequeño conducto. Los productos nitrogenados
pasan de una célula a otra, hasta llegar a la célula flamígera que lo expulsa al exterior,
gracias a la corriente que crea el movimiento de los cilios.
Solenocitos: son células grandes, flageladas, con un collarete. Se asocian unas
células con otras formando una cámara a la que se expulsan las sustancias
nitrogenadas, que salen al exterior, gracias a la acción de los flagelos.
Metanefridios
Aparece en anélidos, moluscos y algunos artrópodos. Son tubos enrollados, con dos aberturas.
Un extremo es el nefrostoma, que está en contacto con la cavidad celómica y extrae de ésta
todo tipo de sustancias. En el tubo del metanefridio, llamado nefroducto, se produce la
reabsorción de los compuestos útiles para el animal. Las sustancias tóxicas se expulsan al
exterior a través del nefroporo.
Tubos de Malpighi (o Malpigio)
Esta estructura aparece en insectos. Son túbulos con un extremo cerrado y otro abierto al
tramo final del intestino del animal. Capta sustancias de la cavidad interna y las expulsa al
intestino. En esta zona se reabsorben las sustancias útiles y se expulsan al exterior los
desechos nitrogenados
Glándulas verdes (o antenales)
Aparecen en crustáceos. Se encuentran situadas debajo de las antenas. Están formadas por
un saco que recoge los compuestos tóxicos, un largo tubo que termina en la vejiga, que es una
zona ensanchada donde se acumulan las sustancias nitrogenadas, que se expulsan a través
del nefridioporo.
Glándulas coxales
Son estructuras similares a las glándulas verdes de crustáceos, que aparecen en arácnidos.
Se encuentran al lado de las coxas, que son los primeros artejos de las patas
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
LA EXCRECIÓN EN VERTEBRADOS
Muchas estructuras corporales pueden cumplir la función de excreción de sustancias tóxicas.
Entre ellas, cabe citar la piel, que mediante las glándulas exocrinas puede verter disueltas
sustancias al exterior. También, el aparato respiratorio, además de expulsar CO2, residuo
metabólico de la actividad celular, vierte, disperso en la humedad del aire, otras sustancias que
el organismo no desea.
Sin embargo, los vertebrados poseen órganos específicos para la eliminación de sustancias
nitrogenadas. Además, asociada con esta función, igual que en otros animales, el sistema
excretor mantiene constantes en el medio interno los niveles de ciertas sustancias esenciales
para la vida. Los órganos encargados de llevar a cabo estas funciones son los riñones. Son
órganos pares, formados por túbulos renales. Existen tres tipos de estructuras filtradoras:
Pronefros
Son estructuras que aparecen en los embriones de vertebrados. Están constituidos por gran
cantidad de nefrostomas que se unen a un tubo mayor, denominado uréter. Los nefrostomas
recogen líquido filtrado de un glomérulo, formado por capilares.
Mesonefros
Aparecen en peces y anfibios en la fase adulta y en embriones de reptiles, aves y mamíferos.
El riñón está constituido por un gran número de túbulos que, en su zona inicial, en contacto con
el sistema circulatorio, poseen un tramo ensanchado denominado cápsula de Bowman. Cerca
de esta cápsula aparece un nefrostoma atrofiado. La cápsula de Bowman absorbe el líquido
que se filtra de los capilares del glomérulo.
Los anfibios, como otros animales, utilizan, además de sus estructuras renales, glándulas de
la piel para expulsar sustancias tóxicas.
Metanefros
Aparece en reptiles, aves y mamíferos. El riñón está constituido por unos túbulos
denominados nefronas. Las nefronas son tubos que se dividen en las siguientes partes:

Cápsula de Bowman: es una zona inicial ensanchada, que recoge el líquido que se
filtra de los capilares del glomérulo.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL



Túbulo contorneado proximal: zona tortuosa donde se produce la reabsorción de
sustancias disueltas en el líquido filtrado y que son necesarias para el organismo, por
lo que pasan de nuevo a la sangre.
Asa de Henle: es un tramo estrecho y curvado, donde se concentra el líquido que
circula por la nefrona. Está rodeado de vasos sanguíneos.
Túbulo contorneado distal: es otra zona tortuosa, donde continúa la reabsorción de
sustancias y aumenta la concentración del líquido circulante. Desemboca en el túbulo
colector.
LA FUNCIÓN DE RELACIÓN
El medio en el que viven los animales está en continuo cambio. Muchos de esos cambios son
detectados por los animales mediante los órganos de los sentidos. Los cambios detectados
que inducen la elaboración de una respuesta se denominan estímulos.
Los estímulos pueden provenir del interior del animal, como la sensación de hambre o dolor,
o producirse en el exterior, como los cambios de temperatura o de luz. Pueden ser elaborados
por animales de su misma especie, como gritos de peligro o la exhibición de colores vistosos
por el sexo contrario, o producidos por animales de distinta especie, como la producción de
sustancias olorosas para marcar el territorio o sonidos característicos.
Las respuestas frente a un estímulo pueden ser positivas, si el animal se acerca al estímulo,
o negativas, si el animal se aleja del estímulo, externas, como defensa o ataque, o internas,
como la producción de hormonas.
Para poder detectar estos estímulos, el animal dispone de sentidos que recogen información
visual, táctil, auditiva o química, y órganos efectores para realizar respuestas adecuadas.
Los sistemas de coordinación integran la información recibida y elaboran la respuesta que
deben llevar a cabo los órganos efectores. Estos sistemas de coordinación son el sistema
nervioso y el sistema endocrino.
EL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso es un sistema de coordinación. Recoge la información recibida por los
sentidos, la procesa y elabora la respuesta adecuada que deben realizar los órganos efectores.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
El sistema nervioso genera respuestas rápidas que transmite por impulsos nerviosos a los
músculos, lisos o estriados, produciendo un movimiento. Este movimiento puede aplicarse
sobre los huesos o sobre órganos internos, como el corazón, el intestino o las glándulas.
La neurona
El sistema nervioso está formado por un conjunto de células que se conectan entre sí
mediante sinapsis, transmitiendo información de unas a otras. Estas células reciben el nombre
de neuronas.
La neurona es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. En su estructura se puede
distinguir



El cuerpo neuronal, que es la zona más ancha. En este lugar se encuentran casi
todos los orgánulos celulares.
Las dendritas, que son prolongaciones del cuerpo celular. Suelen ser numerosas. Se
unen con otras neuronas y son las que reciben el impulso nervioso.
Los axones, son prolongaciones del cuerpo celular. Generalmente se presenta uno por
cada neurona, auque pueda ramificarse en la zona final. El axón envía el impulso
nervioso a otra neurona o al órgano efector
Según la función que realizan, las neuronas pueden clasificarse en:




Sensitivas, si reciben información que trasladan al sistema nervioso central,
De asociación, que unen unas neuronas con otras,
Motoras, si conectan con un órgano efector,
Mixtas, si realizan funciones sensitivas y motoras.
En animales con un sistema nervioso muy evolucionado, aparecen células protectoras de las
neuronas que las alimentan. Estas células forman un esqueleto de sostén, o evitan la
propagación de impulsos nerviosos por zonas no deseadas. Se denominan glías.
El impulso nervioso
La información se transmite mediante cambios de polaridad en las membranas de las células,
debido a la presencia de neurotransmisores que alteran la concentración iónica del interior
celular. En animales poco evolucionados, la transmisión del impulso nervioso se genera sin
presencia de neurotransmisores.
Además, en el interior de la neurona existen proteínas e iones con carga negativa. Esta
diferencia de concentración de iones produce también una diferencia de potencial entre el
exterior de la membrana y el interior celular. El valor que se alcanza es de unos -70 milivoltios
(negativo el interior con respecto al valor de cargas positivas del exterior).
Esta variación entre el exterior y el interior se alcanza por el funcionamiento de la bomba de
sodio/potasio (Na+/K+)
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
La bomba de Na+/K+ gasta ATP. Expulsa tres iones de sodio que se encontraban en el interior
de la neurona e introduce dos iones de potasio que se encontraban en el exterior. Los iones
sodio no pueden volver a entrar en la neurona, debido a que la membrana es impermeable al
sodio. Por ello, la concentración de iones sodio en el exterior es elevada. Además, se pierden 3
cargas positivas cada vez que funciona la bomba de Na+/K+, aunque entren dos cargas de
potasio. Esto hace que en el exterior haya más cargas positivas que en el interior, creando una
diferencia de potencial. Se dice que la neurona se encuentra en potencial de reposo,
dispuesta a recibir un impulso nervioso.
Cuando el impulso nervioso llega a una neurona en estado de reposo la membrana se
despolariza, abriéndose los canales para el sodio. Como la concentración de sodio es muy
elevada en el exterior, cuando los canales para el sodio se abren se invierte la polaridad, con lo
que el interior de la neurona alcanza un valor electropositivo, respecto del exterior.
Si la despolarización provoca un cambio de potencial de 120 milivoltios más de los que tenía el
interior se dice que se ha alcanzado el potencial de acción, que supone la transmisión del
impulso nervioso a la siguiente neurona, ya que se crean las condiciones necesarias en el
interior celular como para poder secretar neurotransmisor a la zona de contacto entre
neuronas.
La transmisión del impulso nervioso sigue la Ley del todo o nada. Esto quiere decir que si la
despolarización de la membrana no alcanza un potencial mínimo, denominado potencial
umbral, no se transmite el impulso nervioso, pero, aunque este potencial sea rebasado en
mucho, sólo se envía un impulso nervioso, siempre de la misma intensidad.
Sinapsis
Las neuronas, en la mayor parte de los animales, no se encuentran físicamente unidas. Existe
un pequeño espacio entre ellas, llamado hendidura sináptica, al que se vierte el
neurotransmisor desde la membrana presináptica, membrana de la neurona que envía el
impulso nervioso, a la membrana postsináptica, membrana de la neurona que recibe el
impulso nervioso. El neurotransmisor es la molécula responsable de despolarizar la membrana
de la neurona que recibe el impulso nervioso, abriendo los canales para el sodio que
permanecían cerrados.
Una vez que la neurona emite el impulso nervioso debe volver al inicial potencial de reposo.
Para ello, la membrana se repolariza, cerrándose los canales para el sodio que estaban
abiertos por la presencia del neurotransmisor. El neurotransmisor es destruido por acción
enzimática y el potencial de reposo se alcanza al expulsar el sodio la bomba de Na+/K+.
TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS
Los animales presentan distintos tipos de sistemas nerviosos. Encontramos sistemas tan
sencillos como los de Cnidarios o tan complejos como los de vertebrados. Las posibilidades
radican en la presencia de una red difusa, un sistema nervioso ganglionar ventral, un
sistema radial o un sistema formado por un tubo neural dorsal.
Red difusa
Los Cnidarios poseen células nerviosas situadas en la epidermis. El impulso nervioso se
expande en todas direcciones. Esto es debido a que la neurona transmite información en las
dos direcciones. Animales más evolucionados tienen neuronas polarizadas, con una parte que
recoge la información y otra que la envía.
Sistema nervioso ganglionar ventral
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
En este modelo el sistema nervioso se localiza en la zona ventral del cuerpo, en el mismo
plano donde se sitúa la boca. Está formado por ganglios, que son aglomeraciones de
neuronas, y cordones nerviosos, que están formados por las prolongaciones de las neuronas.

En Platelmintos observamos dos ganglios en la zona anterior del cuerpo, que son los
ganglios cefálicos. Éstos se continúan por cordones nerviosos, llamados conectivos,
que enlazan con los demás pares de ganglios, que inervan todo el cuerpo a lo largo de
toda la zona ventral del animal. Existen cordones secundarios, llamados comisuras,
que inervan la pareja de ganglios de cada zona del cuerpo. El sistema completo da una
estructura en forma de escalera de nudos, con los peldaños formados por las
comisuras y los conectivos formando los pasamanos. Los nudos son los ganglios
nerviosos

En Moluscos aparece un anillo periesofágico, en torno al tubo digestivo, con tres
ganglios cerebroideos. De esta zona sale un par de cordones nerviosos que inervan el
pie y otro par la masa visceral. En Cefalópodos el sistema nervioso es más
evolucionado y sólo posee dos cordones nerviosos que parten de un cerebro muy
avanzado.
En Anélidos existen dos ganglios cerebroideos unidos. Estos ganglios se continúan
por una cadena ganglionar ventral formada por fusión de los pares de ganglios en
cada metámero, por lo que pierde el aspecto de "escalera de nudos".
En Artrópodos el sistema nervioso aumenta la concentración ganglionar,
principalmente en la zona cefálica, debido al desarrollo de los órganos de los sentidos.
Aparece un cerebro formado por tres ganglios unidos, llamados Protocerebro, que
inerva los ojos, Deutocerebro, que recibe la información de las antenas y los órganos
olfatorios, y Tritocerebro, que controla las piezas bucales. Después de este tercer
ganglio continúa una cadena ganglionar ventral muy concentrada, que controla, de
forma independiente del cerebro, las partes del cuerpo.


Sistema radial
Lo encontramos en los Equinodermos, animales que presentan simetría radial. Tienen un
anillo oral del que parten cinco ramas que reciben la información del sistema ambulacral. Un
segundo anillo oral, más profundo, el que salen otras cinco ramificaciones, controla el
movimiento de los brazos. Por último, un anillo aboral, del que parten otras cinco
ramificaciones nerviosas, inerva la piel, entre las placas dérmicas
Tubo neural dorsal
El sistema nervioso dorsal en forma de tubo es característico de Cordados, llegando a su
máximo desarrollo en Vertebrados. El sistema está formado por un tubo que se ensancha en
la zona anterior del animal, en la cabeza, y continúa a lo largo de la zona dorsal, la espalda, del
animal. La zona anterior ensanchada es el encéfalo y la continuación del tubo recibe el nombre
de médula espinal. De esta estructura central, sistema nervioso central, parten los nervios,
que inervan todo el cuerpo y que forman el sistema nervioso periférico.
Las capacidades que facilita un sistema nervioso tan perfecto como el que poseen los
vertebrados hace que sean animales muy versátiles. Ver y mirar con precisión, olfatear y
reconocer los olores, oír e, incluso, entender son tareas que suponen la existencia previa de un
sistema nervioso complejo.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
EL SISTEMA NERVIOSO EN HUMANOS
El sistema nervioso en humanos es, desde el punto de vista humano, la máquina más perfecta
que se conoce. Está compuesto por un sistema nervioso central y un sistema nervioso
periférico.
El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal.
El encéfalo está constituido por tres vesículas iniciales, que son el Prosencéfalo, Mesencéfalo
y Rombencéfalo. Posteriormente, en el desarrollo embriológico, originan por subdivisión, cinco
vesículas. El Prosencéfalo origina el Telencéfalo y el Diencéfalo. El Mesencéfalo no se divide.
El Rombencéfalo origina el Metencéfalo y el Mielencéfalo.





El Telencéfalo está subdividido en dos hemisferios y contiene dos lóbulos
olfatorios, que se encuentran muy desarrollados en peces, pero poco a poco van
reduciendo su tamaño en vertebrados más evolucionados. Forma los hemisferios
cerebrales. El cerebro en Mamíferos alcanza su mayor desarrollo. El cerebro tiene la
capacidad de controlar movimientos, recoger información de sentidos, almacenar
recuerdos y elaborar respuestas complejas, incluso, utilizando esos recuerdos para
modular la respuesta final.
El Diencéfalo es un tramo pequeño que forma parte del cerebro. En la zona superior
aparece el epitálamo, que en peces, anfibios y reptiles tiene una función fotorreceptora.
También se encuentra el tálamo, lugar donde se regulan estímulos sensitivos. En la
zona inferior está el hipotálamo, que regula la actividad hormonal de la hipófisis y la
temperatura del cuerpo.
En el Mesencéfalo aparecen los lóbulos ópticos en vertebrados inferiores. En
Mamíferos forma los tubérculos cuadrigéminos.
El Metencéfalo origina el cerebelo. Este órgano controla los movimientos posturales y
coordina el movimiento. En esta vesícula se encuentra en Puente de Varolio, que es
suna zona de cruce de vías nerviosas, en la que las fibras que provienen de la zona
derecha del cuerpo se dirigen a la zona izquierda del cerebro. Lo contrario ocurre con
las fibras que provienen del lado derecho.
El Mielencéfalo origina la médula oblonga o bulbo raquídeo. Regula, además,
actividades de las vísceras, tales como la deglución, el ritmo cardiaco o el ritmo
respiratorio.
La médula espinal se encuentra situada en el interior de la columna vertebral. Se distinguen
dos zonas por su coloración y composición: la sustancia blanca, por fuera, formada por los
axones de las neuronas, y la sustancia gris, más interna, con forma de mariposa, formada por
los cuerpos neuronales de las neuronas y con un orificio interior llamado epéndimo.
La sustancia gris tiene la forma de mariposa que ves en la imagen por estar formada por astas
dorsales (alas pequeñas de la mariposa) por donde entran fibras sensitivas, y astas ventrales
(alas grandes de la mariposa) de donde salen fibras motoras.
Las funciones de la médula espinal consisten en transmitir la información desde la zona
sensitiva al encéfalo y de éste a las zonas motoras. También realiza los actos reflejos, que son
respuestas rápidas, sin intervención del encéfalo.
El sistema nervioso periférico está constituido por los nervios que entrar y salen del sistema
nervios central y por ganglios nerviosos. Este sistema nervioso periférico puede enviar
información a músculos de contracción voluntaria o regular funciones vegetativas. El conjunto
de ganglios nerviosos y nervios que controlan estas funciones vegetativas forma el sistema
nervioso autónomo o vegetativo.
El sistema nervioso autónomo esta compuesto a su vez por dos subsistemas, llamados
sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático. Ambos sistemas son, para
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
casi todas sus funciones, antagonistas el uno del otro, es decir, lo que un sistema activa, el otro
lo inhibe.
El sistema nervioso simpático activa funciones tales como el movimiento cardiaco o
respiratorio. El sistema nervioso parasimpático actúa como inhibidor en esas dos tareas. Sin
embargo el sistema nervioso parasimpático acelera la actividad intestinal y el sistema nervioso
simpático la inhibe.
EL SISTEMA ENDOCRINO
El sistema endocrino es un sistema de coordinación. Recibe señales, procesa la información
recibida y elabora la respuesta adecuada que deben realizar los órganos receptores de las
hormonas.
El sistema endocrino genera respuestas lentas que transmite mediante sustancias químicas,
llamadas hormonas, las cuales circulan por la sangre y actúan sobre los órganos que
reconocen estas sustancias. Estos órganos, denominados órganos blanco, producen
respuestas acordes con la concentración de hormona detectada en sangre.
La existencia de una hormona puede suponer la aparición de estructuras que no aparecerían
sin su presencia. Ejemplos son la cresta del gallo o el tejido sexual de las hembras chimpancé.
Las hormonas suelen ser segregadas por células agrupadas en órganos llamados glándulas.
A veces son segregadas por neuronas. En este caso, las hormonas reciben el nombre de
neurohormonas.
El funcionamiento del sistema endocrino se realiza mediante retroalimentación negativa o
retroinhibición (Feed back):
1. La glándula recibe la información para la secreción de la hormona.
2. La glándula libera la hormona.
3. La hormona actúa en el órgano o célula blanco, lo que produce un cambio en el medio
interno.
4. El cambio en el medio interno es detectado por la glándula secretora e inhibe la
secreción de la hormona hasta que se reciba nueva orden de secreción.
Hormonas en invertebrados
En invertebrados no aparecen auténticas glándulas. Las hormonas son segregadas por células
nerviosas, por lo que las hormonas son neurohormonas. Este tipo de hormonas están
encargadas de regular el crecimiento del animal y de su maduración sexual. También pueden
controlar cambios de color, que permiten al animal mimetizarse con el entorno.
El estímulo que produce la secreción hormonal es visual. Los cambios de luz son detectados
por los ojos.
En Artrópodos el crecimiento del animal implica que el exoesqueleto sea cambiado por uno
nuevo, de mayor tamaño. A este proceso se le denomina muda o ecdisis. La muda es
controlada por mecanismos hormonales.
Los crustáceos poseen células neurosecretoras en los llamados órganos X y órganos Y. La
secreción de neurohormona por el órgano X, que se encuentra en los pedúnculos oculares,
inhibe la muda. La secreción de neurohormona por el órgano Y, que se encuentra en las
antenas, activa la muda.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
En Insectos aparece una neurohormona secretada por el protocerebro, llamada neotenina,
que promueve la formación de estructuras larvarias y la inhibición de estructuras
sexuales. También en el protocerebro, en los llamados cuerpos cardiacos, se produce otra
neurohormona, llamada ecdisotropina, que actúa sobre una auténtica glándula, la glándula
protorácica, e induce la liberación de ecdisona. La ecdisona estimula formación de la pupa,
la muda y la aparición de caracteres de adulto.
Sistema endocrino en Vertebrados
En Vertebrados, las zonas de secreción hormonal más importantes son el hipotálamo, la
hipófisis, el tiroides, las glándulas paratiroides, el páncreas, las glándulas suprarrenales,
las gónadas y la placenta. También existen células productoras de hormonas, dispersas por el
tubo digestivo, que producen gastrina, en el estómago, secretina y colecistoquinina en el
duodeno y yeyuno. El riñón produce renina, que actúa regulando la presión sanguínea. La
angiotensina I y angiotensina II se producen en el pulmón.
El mecanismo de acción sigue básicamente los principios de la retroalimentación negativa. El
hipotálamo es la glándula coordinadora de todo el sistema. Además, como parte del sistema
nervioso, tiene funciones de control nervioso sobre la temperatura corporal o el estado de
vigilia o sueño, en el caso de Mamíferos. La hipófisis, junto con el hipotálamo, forma el eje
hipotálamo-hipofisario, que constituye el centro de control de producción de hormonas.
El hipotálamo, al recibir información del organismo, libera una neurohormona, denominada
factor de liberación, que actúa sobre la hipófisis, promoviendo la secreción de una determinada
hormona hipofisaria.
Las hormonas hipofisarias actúan sobre tejidos u órganos blanco. El resultado es un cambio
metabólico en el tejido u órgano receptor de la hormona. En el caso en que el órgano blanco
sea una glándula, el efecto consistirá en la producción de otra hormona.
El cambio producido en el medio interno es detectado por el hipotálamo, y esto inhibe la
producción de neurohormonas, con lo que se bloquea la secreción hormonal en la hipófisis. Las
condiciones en el medio interno volverán a la situación inicial que desencadenó todo el
proceso, con lo que el hipotálamo volverá a producir neurohormona.
LA REPRODUCCIÓN
El comienzo de una nueva vida puede producirse de distintas formas, pero, en cualquier caso,
antes o después desemboca en la muerte del individuo. Si en ese intervalo de tiempo, que
llamamos vida, no se reproduce ese ser, la continuidad de individuos de su especie podría
verse afectada. Por esto, la reproducción es un mecanismo encaminado a perpetuar la
especie. No tiene importancia la vida que sigan los parentales, lo importante es la
descendencia y la información genética que posee.
Los animales presentan dos tipos posibles de reproducción, la reproducción asexual y la
reproducción sexual.
Reproducción asexual
Es una reproducción típica de seres unicelulares, algas, hongos y plantas, pero pocos animales
siguen esa vía reproductiva.
En este tipo de reproducción un parental origina un individuo genéticamente idéntico a él, por
lo que es un clon del parental.
Los distintos tipos de reproducción asexual en animales son la gemación y la fragmentación.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL

Gemación: algunas células del individuo parental se dividen de forma activa, formando
una yema. Esta estructura puede terminar separándose del progenitor y formar un
individuo aislado o quedar unido mediante una estructura, formando parte de una
colonia. Presentan este tipo de reproducción las esponjas y los pólipos, solitarios o
coloniales, como, por ejemplo, los corales.
 Escisión o fragmentación: el progenitor se divide de forma espontánea
(longitudinal o transversalmente), originando una población filial. Este tipo de
reproducción se presenta en pólipos y medusas y en Platelmintos. Un caso
especial de fragmentación ocurre en la poliembrionía. Este proceso ocurre
cuando, a partir de un embrión en desarrollo inicial, se produce una separación
de grupos celulares. Cada uno de estos grupos origina un individuo completo.
En este caso, la camada resultante tendrá el mismo genotipo. La poliembrionía
es típica en el armadillo (Mamífero desdentado). Es el proceso por el que
surgen los gemelos univitelinos humanos

 La regeneración no es, generalmente, un proceso de reproducción del individuo
entero. Es más bien, un mecanismo de defensa que utilizan muchos animales.
Consiste en prescindir de alguna parte del cuerpo con la finalidad de no ser
atrapado por un depredador. Posteriormente, la parte que se ha perdido del
cuerpo es regenerada. Es el caso de la cola de la lagartija, estructuras internas,
como parte del aparato digestivo de las holoturias, o los brazos de la estrella de
mar. En este último caso, a veces puede surgir una estrella nueva a partir del
brazo cortado. Esto sólo ocurre si, con la sección del brazo se arranca parte del
disco oral del animal. Si es así, estamos ante una auténtica reproducción
asexual.
Reproducción sexual
La reproducción sexual es el modo más habitual de reproducción que realizan los animales. Se
caracteriza por la presencia de células especializadas, llamadas gametos, y por originar seres
distintos a los progenitores. Los gametos masculinos se denominan espermatozoides y los
gametos femeninos, óvulos. Estas células se producen en órganos especializados,
denominados gónadas. Los testículos son las gónadas que producen espermatozoides. Los
ovarios son las gónadas que producen óvulos.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
La formación de gametos se origina por un mecanismo denominado gametogénesis. Se llama
espermatogénesis al proceso de formación de espermatozoides y ovogénesis al proceso de
formación de óvulos. Ambos procesos implican una fase de maduración y otra de división
celular por meiosis. Al final del proceso, los gametos formados han sufrido una reducción
cromosómica para permitir la fecundación y formación de un nuevo ser con el mismo número
de cromosomas que sus progenitores.
En la especie pueden existir individuos de distinto sexo, machos y hembras, o tener la
capacidad de producir gametos masculinos y femeninos, hermafroditas. En el caso de ser
hermafroditas, como las lombrices o caracoles de huerta, se favorece la fecundación cruzada.
Lo normal es que los gametos se unan en un proceso denominado fecundación. Otras veces,
no se produce fecundación y, a partir de células germinativas femeninas sin fecundar, se
origina el nuevo animal. En este caso estamos ante una partenogénesis
LA FECUNDACIÓN Y EL DESARROLLO
No siempre existe unión de gametos en la reproducción sexual, aunque es el mecanismo de
reproducción más habitual. La fecundación es la unión de un espermatozoide y un óvulo. La
célula formada tras la fecundación sufrirá un proceso denominado embriogénesis, que
consiste en la formación del embrión.
Dependiendo del lugar donde se realice, puede ser externa o interna.
En la fecundación externa los espermatozoides y los óvulos se juntan en el exterior del
animal. Los espermatozoides son células muy sensibles al medio que les rodea. Deben estar
en un medio con gran cantidad de agua para poder desplazarse hasta el óvulo, por lo que este
tipo de fecundación debe realizarse en agua o en un medio muy húmedo, como en el caso de
las lombrices de tierra.
La fecundación interna es la que se produce en el interior del animal, que será la hembra en
especies con sexo separado. Para ello, los espermatozoides deben entrar en el oviducto. La
forma de hacerlo puede ser mediante un órgano copulador, como el pene, por estrecho
contacto entre oviducto y espermiducto, como la cópula en aves, o por la producción de
espermatóforos que se introducen en el oviducto.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
La embriogénesis es la formación del embrión, a partir del cigoto formado en la fecundación.
El proceso se divide en las siguientes fases:
1. Segmentación: el cigoto se divide varias veces, formando una estructura llamada
mórula. El proceso de formación de la mórula se realiza por sucesivas divisiones
mitóticas. Las células formadas son totipotentes y se llaman blastómeros.
2. Blastulación: Las células de la mórula continúan dividiéndose y migran hacia el
exterior, formando una única capa celular que envuelve un hueco interior llamado
blastocele. La estructura formada se denomina blástula.
3. Gastrulación: Las células de la blástula continúan su división. En un punto concreto,
las células se dividen a distinto ritmo, originando una cavidad hacia el interior de la
blástula. La estructura formada se denomina gástrula y la cavidad interior,
arquénteron, que se abre al exterior por un orificio denominado blastoporo. Así, las
células que tapizan el arquénteron pertenecen a la hoja embrionaria denominada
endodermo y las células de fuera pertenecen al ectodermo. La gástrula se origina de
distinto modo, según el tipo de animal.
4. En animales triblásticos, todavía en la fase de gástrulación, se origina una nueva hoja
embrionaria denominada mesodermo, localizada entre el endodermo y el ectodermo.
La forma de originar el mesodermo varía según el tipo de animal. A veces, el
mesodermo contiene una cavidad interior, denominada celoma. Los animales que
poseen esta cavidad reciben el nombre de celomados.
5. Organogénesis: es la fase en la que se van a formar los distintos tejidos y órganos
que conformarán el animal. Dependiendo del animal, esta fase puede llegar a ser muy
compleja.
Dependiendo del lugar donde se produzca el desarrollo embrionario, los animales se clasifican
en:



Ovíparos: animales que desarrollan en el interior de un huevo.
Ovovivíparos: animales que desarrollan en el interior de un huevo, que se encuentra
dentro del cuerpo de la madre, pero no se establece contacto directo con ella.
Vivíparos: animales que desarrollan en el interior de la madre, estableciendo un
contacto íntimo con ella.
Después del desarrollo embrionario y el nacimiento, el desarrollo del animal continúa. Este
desarrollo postembrionario puede ser directo o indirecto.
El desarrollo directo consiste en alcanzar el grado de madurez sexual sin cambios
morfológicos aparentes, excepto el aumento de tamaño.
El desarrollo indirecto consiste en que el animal surge de un huevo en estado larvario y, para
pasar al estado adulto, debe sufrir cambios acusados en su morfología. A veces, existen
distintos estados larvarios.
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
A veces, el desarrollo incluso, puede pasar por una fase en la que la larva no se alimenta
y se envuelve en una estructura protectora, formando un capullo o pupa, construida por
ella, mientras alcanza el estado adulto. En este caso, se dice que el desarrollo es
indirecto y complejo
LA REPRODUCCIÓN EN LOS DISTINTOS GRUPOS DE ANIMALES
GRUPOS
REPRODUCCIÓN
REPRODUCCIÓN SEXUAL *?*
TIPO DE
LUGAR DE
FECUNDACIÓN
ASEXUAL
DESARROLLO
DESARROLLO
Sexo
Hermafrodita
separado
Esponjas
Escisión
Sí
Sí
Externa
interna
e
Cnidarios
Escisión
Sí
Sí
Externa
interna
e
Platelmintos
Escisión
Sí
Sí
Externa
interna
e
Anélidos
Escisión
Sí
Moluscos
No
Arácnidos
Indirecto
Ovíparos
Indirecto
Ovíparos
Indirecto
Ovíparos
Sí
Interna, externa Indirecto
Ovíparos
Sí
Sí
Externa
interna
Ovíparos
No
Sí
No
Interna
Directo
(espermatóforos)
Ovovivíparos
Crustáceos
No
Sí
Sí
Externa
interna
Ovíparos
Insectos
No
Sí
No
Indirecto,
Interna
sencillo o
(espermatóforos)
complejo
Equinodermos Regeneración
Sí
Excepciones Externa
Peces
No
Sí
No
Anfibios
No
Sí
Reptiles
Regeneración
Aves
Mamíferos
e
e
Indirecto
Indirecto
Ovíparos
ovovivíparos
Indirecto
Ovíparos
Externa, interna
Directo,
indirecto
Ovíparos y
ovovivíparos
No
Externa
Indirecto
Ovíparos
Sí
No
Interna
Directo
Ovíparos y
ovovivíparos
No
Sí
No
Interna
Directo
Ovíparos
No
Sí
No
Interna
Directo
Vivíparos
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TEMA 14. EL REINO ANIMAL
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