Los seres vivos están capacitados para reaccionar a los cambios del medio, tanto interno como externo, lo cual permite que ocurran modificaciones conocidas como






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fecha de publicación31.10.2015
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Funciones de relación
1. ASPECTO GENERAL
Los seres vivos están capacitados para reaccionar a los cambios del medio, tanto interno como externo, lo cual permite que ocurran modificaciones conocidas como estímulos; estos puede ser de tipo físico (sonido, luz, presión, y temperatura) o químicos (acción de toxinas, ácidos o sustancias alcalinas). La capacidad de percibir en mayor o menor grado los cambios se denomina sensibilidad y las repuestas obtenidas se llama comportamiento.

Las plantas y los animales son sensibles o irritables; Esto significa que todos ellos disponen de mecanismos para detectar los cambios de su medio tanto interno como externo y responder en forma adecuada ante ellos.
2. ¿QUÉ ES UN ESTIMULO?

Los cambios físicos y químicos que causan la respuesta de un ser vivo reciben el nombre de estímulos.

Para que se propicie un estimulo es necesario que se presente un receptor con capacidad de captar el estímulo y de generar una respuesta modificando su accionar.
2.1 LOS RECEPTORES SENSORIALES

Los receptores sensoriales son estructuras especializadas, una célula o un órgano especializado, que se encarga de percibir y responder a los diversos estímulos a los que se somete un individuo, tanto interno como externo.

Los receptores le permiten al ser vivo monitorear las condiciones del ambiente que le rodea, ello le permiten mostrar algunas características tales como:


  • Excitabilidad: es la capacidad de reaccionar cuando se recibe un estímulo y a la vez generar una respuesta adecuada




  • Selectividad: se define como aquella especialización de una célula o grupo de éstas (tejidos) u órganos encargados de captar un estímulo en forma especifica. Ejemplo las células aisladas de las glándulas endocrinas captan señales químicas exclusivas. Las hojas apropian la energía lumínica para transfórmalas en energía química.




  • Sensibilidad: es la capacidad que tienen los receptores para responder a una baja intensidad de un estímulo. Ejemplo: los sonidos de baja intensidad no son percibidos por el oído humano, pero los perros lo capten con facilidad.




  • Adaptabilidad: cuando un estimulo es constante durante un tiempo determinado el organismo desarrolla una disminución sensible por adaptación y los receptores merman su estimulo. Ejemplo cuando se presenta un olor en un determinado ambiente por un tiempo prolongado quien esté sometido a éste se acostumbra, mientras quien llega lo percibe con mayor impacto.


3. CLASIFICACIÓN DE LOS RECEPTORES SENSORIALES
De la gran cantidad y variados receptores sensoriales que le permiten a los seres vivos percibiré los fenómenos provenientes del medio; se puede decir que se dan dos formas de clasificarlos de acuerdo a:

  1. Procedencia de la información que captan

  2. El tipo y la función del estímulo que perciben




  1. Procedencia de la información que captan

Estos se subdividen en exterorreceptores y interorreceptores
Los exterorreceptores: se encarga de monitorear el ambiente externo; un organismo dotado de este mecanismo permite conseguir alimento, desplazarse, distinguir a su pareja, reconocer cambios en el ambiente.

Los interiorreceptores: son receptores ubicados en el interior de cada individuo vivo y actúan frente a cambios del medio interno, aumento o disminución de la temperatura, pH, tensión muscular, procesos digestivos. Estos receptores, a sus vez se subdividen en propiorreceptores (informan de la posición del cuerpo en el espacio, la postura, equilibrio; se hallan en los músculos, tendones y articulaciones. Los vicerorreceptores informan acerca de la actividad visceral (hígado, páncreas, riñones…), están presente únicamente en animales.


  1. El tipo y la función del estímulo que perciben

En esta clasificación se destacan:

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.

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 tanto permiten percibir imágenes, formas y colores.
4. 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 órganos efectores, que son los órganos capaces de emitir la respuesta.

En los animales, la respuesta puede ser motora, cuando implica movi­miento ( correr, caminar, levantar los brazos..) y los órganos efectores son los músculos, o secretora, cuando implica la secreción de alguna sustancia, los órganos efectores son las glándulas endocrinas y exocrinas

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:

a) Tactismos: consisten en acercarse (tactismo positivo) o alejarse (tactismo negativo), de la fuente del estímulo, en esta también se destacan las reacciones fóbicas. Existen, por ejemplo, fototactismos en respuesta a la luz y quimiotactismos en respuesta a la presencia de sustancias en el medio.

b) Tropismos: se producen en las plantas y ocurren por la 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 pueden 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.

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.

c) Nastias son cambios en el nivel de tempe­ratura en el medio externo e interno 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 cambios de temperatura (termonastia), a las variaciones de humedad en el ambiente (hidronastia) y a las heridas sufridas por la planta (traumatonastia).
5. FUNCIONES DE RELACION LOS ORGANISMOS UNICELULARES
La célula y el medio ambiente son sistemas abiertos, que interrelacionan en forma permanente, hasta el punto de conformar en la práctica un solo conjunto: si el medio varía, también varía la célula, y viceversa.
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.
Excitabilidad celular

Está demostrado que la célula reacciona cuando es estimulada. Sin embargo, aún se desconoce parte de este fenómeno.

Cuando un estímulo actúa sobre la célula, es como si esta sintiera Mas, ella carece de fibras o centros nerviosos, que reciban el estímulo, lo analicen y ordenen el tipo de respuesta.

Se supone que la transmisión de un estímulo se realiza por medio de ondas. Estas viajarían a partir del punto de estimulación, tal como lo hacen aquellas que se originan al lanzar una piedra en un pozo de agua. Se desconoce la forma como la célula responde a tal situación.
a) Factores que determinan la excitación celular

Los factores que estimulan la excitabilidad celular son amplios y variados, aunque se los puede clasificar en los siguientes grupos:

1). Factores mecánicos

Como las partículas en movimiento, las presiones. Los choques intermoleculares, etc.

2). Factores físicos

Como la luz, la radioactividad, los rayos X, el sonido, la electricidad, la presión atmosférica, la gravedad, el calor, la viscosidad, etc.

3,). Factores químicos

Son todos y cada uno de los elementos químicos constituyentes del citoplasma, sus compuestos, las reacciones entre ellos, la acidez, la basicidad, etc.

4). Factores biológicos Determinados por todos los seres vivos del medio.


Clases de estímulo

Tropismo

Tactismo

Electricidad

Luz

Contacto

Fuerza de gravedad

Sustancias químicas

Calor

Corriente de agua


Electrotropismo

Fototropismo

Tigmotropismo

Geotropismo

Quimiotropismo

Termotropismo

Reotropismo


Electrotactismo

Fototactismo

Tigmotactismo

Geotactismo

Quimiotactismo

Termotactismo

Reotactismo



3. Circulación y flujo de líquidos dentro de la célula

Los movimientos de las células, de sus apéndices, de su protoplasma interior y de sus orgánulos son de diferente tipo y complejidad. Las células vivas en raras ocasiones permanecen inmóviles, y por el contrario es evidente una ligera turbulencia de su citoplasma y de sus inclusiones.

Los movimientos celulares más notorios son el de ciclosis, el amibiano, el ciliar y el flagelar.
a. Ciclosis

Es el movimiento de circulación de una porción del citoplasma alrededor de una vacuola central. Este fenómeno es propio de muchas células alargadas, especialmente de aquellas que constituyen las algas, las hifas de los hongos, los tubos poliníferos, etc.

La ciclosis puede ser continua o ser iniciada por la luz o por una lesión. Una de sus funciones es la de contribuir a la difusión del alimento en el medio celular.
b. Movimiento amebiano

Las amebas, los leucocitos y otras células, originan en su interior corrientes protoplasmáticas, que van acompañadas de alteraciones en la forma y de movimiento progresivo.

Cuando una ameba se desplaza, deforma su citoplasma y emite una prolongación en forma de dedo; tal prolongación recibe el nombre de seudópodo. Cuando el seudópodo está formado, toda la célula se desplaza tras él, en un movimiento repetido de tira y encoge.
c. Movimiento ciliar

Esta clase de movimiento es efectuado por unos apéndices llamados cilios. Estos se ubican en la superficie celular y al agitarse como remos, provocan el desplazamiento de la célula o crean corrientes de aire. El primer caso es típico del paramecio, organismo unicelular que se mueve en el agua gracias a la agitación ciliar.

El segundo caso se observa en el recubrimiento de los conductos respiratorios de algunos mamíferos; las células ciliadas de dichos conductos generan corrientes de aire para expulsar las partículas extrañas que porta el aire inspirado.
d. Movimiento flagelar

Algunas células poseen unos filamentos llamados flagelos, más largos pero menos numerosos que los cilios.

Los flagelos se agitan en forma ondulatoria, para provocar corrientes que acercan las partículas a la célula. También se agitan a manera de látigo para originar desplazamiento; las células reproductoras masculinas o espermatozoides de los animales superiores, viajan en los medios líquidos gracias al movimiento flagelar.

ACTIVIDADES

1- Completa el mapa conceptual (amplíalo o rediséñalo)

2- Defina los siguientes conceptos

Célula – tejido – toxinas – alcalino(a) – sustancia – sonido – luz – presión – temperatura – efector
3 - Escribe en el recuadro la letra que corresponde al tipo de respuesta que se representa en la imagen.



4- Relaciona cada término con la definición corres­pondiente.


  1. Sensibilidad







Capacidad de reaccionar ante los estímulos

  1. Selectivilidad










Capacidad que tienen los receptores de responder a una baja intensidad del estímulo

  1. Receptor sensorial










Conjunto de respuestas desarrolladas ante diferentes estímulos

  1. Excitabilidad










Capacidad que tienen los receptores de amoldarse a un estímulo.

  1. Adaptabilidad







Especialización en la percepción de los estímulos



5- Los tropismos son respuestas durante las cuales se producen cambios en la dirección del crecimiento de la planta. Escribe frente a cada tropismo —, si es negativo o +, si es positivo.

6- Observa el movimiento de estos paramecios y, con base en él, realiza las actividades.



    1. Describe el movimiento de las situaciones (a) y (b).

    2. Explica por qué los paramecios se alejan de la sustancia tóxica.

    3. Explica por qué el comportamiento de los paramecios en la situación (a) puede ser con­siderado una taxia.


7- Imagina que observas un grupo de paramecios a través del microscopio. Dibuja en el círculo lo que verías si dichos paramecios experimentaran taxia negativa hacia la luz.

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