132 Solucionario

12

Solucionario

Coordinación y locomoción

PUNTO DE PARTIDA: Las plantas responden a estímulos

Las plantas no corren, no saltan, no se desplazan, pero sí pueden mover algunos de sus órganos. Respondena estímulos, y en función del estímulo recibido, así será la respuesta. La Mimosa pudica repliega los foliolosde sus hojas cuando se la toca.

a) ¿Qué tipo de estímulo ha recibido la planta? ¿Cuál es la respuesta?

b) ¿Cuáles son los sistemas de coordinación que tienen las plantas?

c) ¿Por qué razón las plantas no poseen los mismos sistemas de coordinación y regulación que losanimales?

a) La planta ha recibido un estímulo de tipo mecánico ante el cual ha respondido replegando los foliolos de sushojas.

b) Las plantas tienen un único sistema de coordinación, el hormonal; carecen de sistema nervioso.

c) Las plantas no poseen los mismos sistemas de coordinación y regulación que los animales, solo tienen sistemahormonal y no poseen sistema nervioso debido a que no necesitan que las respuestas a los cambios ocurridosen el medio externo sean tan rápidas.

1. ¿Qué quiere decir que la membrana plasmática de una neurona está polarizada? ¿Ocurre lo mismo encualquier otro tipo de célula? ¿Por qué?

Quiere decir que los iones se distribuyen de distinta forma a ambos lados de la membrana plasmática. En elinterior hay cationes K+, pero predominan los grandes aniones proteicos, con carga negativa, mientras que en elexterior predomina el catión Na+; como consecuencia, el exterior está cargado positivamente y el interior,negativamente, y este hecho hace que la membrana plasmática esté polarizada.

La membrana plasmática de cualquier célula se encuentra polarizada debido a la misma causa que provoca lapolarización en las neuronas.

2. ¿Qué función tienen los neurotransmisores que se liberan a la hendidura sináptica?

La función de los neurotransmisores está relacionada con la transmisión del impulso nervioso de una a otraneurona. Una vez que el impulso nervioso llega a la zona final del axón se transmite a otra neurona o a un órganoefector, por medio de un contacto funcional denominado sinapsis.

Cuando el impulso nervioso llega al elemento presináptico, los neurotransmisores se liberan a la hendidurasináptica y se unen a los receptores de la membrana postsináptica provocando en ella un incremento en lapermeabilidad del Na+. La entrada de sodio despolariza la membrana y hace que el impulso nervioso se propaguenuevamente a través de la segunda neurona.

Mimosa no estimulada. Mimosa estimulada.

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3. ¿Qué tipo de sistema nervioso tienen los equinodermos? Descríbelo.

Tienen un sistema nervioso de tipo anular. Está formado por un anillo nervioso que rodea el esófago denominadocollar periesofágico, del que parten cordones nerviosos radiales hacia la periferia del animal.

4. ¿Por qué razón en los invertebrados más evolucionados existe la tendencia de que las neuronas seacumulen en la región cefálica? ¿Qué nombre recibe este proceso?

Este proceso recibe el nombre de cefalización. En los invertebrados más evolucionados las neuronas seconcentran en la región cefálica, de manera que los ganglios y nervios situados en la cabeza asumen funcionesde gobierno del animal. La cefalización representa una adaptación para la captura de los alimentos, utilizando laboca y la información proporcionada por los órganos de los sentidos situados en la parte anterior del cuerpo.

5. Utilidad de los actos reflejos.

En el organismo humano se producen numerosos actos reflejos que afectan al movimiento.

El reflejo mentoniano provoca la subida de la mandíbula y el cierre de la boca cuando, con la bocaentreabierta, se da un golpe sobre el mentón.

El reflejo rotuliano provoca la extensión de la pierna al dar un ligero golpe en el tendón situado debajo de larótula.

El reflejo aquíleo produce una flexión plantar del pie cuando se da un golpe en el tendón de Aquiles.

¿Qué utilidad pueden tener estos reflejos en las exploraciones neurológicas?

Encontrar posibles daños o enfermedades de tipo neurológico.

6. ¿Todos los actos voluntarios tienen su origen en la percepción de un estímulo? Razona la respuesta.

No todos los actos voluntarios tienen su origen en la percepción de un estímulo. Muchos se originan directamenteen la corteza cerebral; por ejemplo, mover una mano sin que previamente se haya recibido un estímulo externoque provoque el movimiento.

7. Describe la secuencia de acontecimientos que van desde la percepción de un estímulo hasta la ejecuciónde una respuesta.

El estímulo es recogido por un receptor, que lo transforma en un impulso nervioso. Este impulso nervioso esconducido por una neurona sensitiva hasta la médula espinal donde hace sinapsis con una neurona deasociación. Dependiendo del tipo de estímulo, es en la médula espinal donde se elabora la respuesta que, enforma de impulso nervioso, es conducida por una neurona motora hasta un órgano efector, que ejecuta larespuesta. A través de la médula espinal la información llega hasta el encéfalo, donde la sensación se haceconsciente.

8. ¿Qué diferencias existen entre los propioceptores y los visceroceptores?

Ambos son interoceptores, es decir, receptores que informan de los cambios habidos en el interior del organismo.

– Propioceptores. Se hallan localizados en los músculos, tendones y articulaciones. Permiten conocer la posición,no solo del cuerpo en su conjunto, sino también de determinadas estructuras del mismo (extremidades,cabeza, etc.).

– Visceroceptores. Se hallan distribuidos por todo el organismo. Informan de la actividad visceral y de los cambiosen el medio interno. Permiten, por ejemplo, detectar cambios en el pH, en la temperatura corporal y en lacomposición química de la sangre.

9. ¿Por qué se dice que el dolor es un mal necesario?

El dolor permite a una persona conocer la gravedad de una lesión, tanto interna como externa.

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10. Palancas y movimiento.

Los músculos, a pesar de su capacidad para contraerse, no pueden realizar por sí mismos ningúnmovimiento, sino que requieren la colaboración del esqueleto. Los huesos actúan como palancas cuandoson movidos por las contracciones musculares. Una palanca es una barra rígida apoyada sobre un punto,llamado de apoyo (A), sobre el que actúan dos fuerzas, la potencia (P) y la resistencia (R). Dependiendo dela posición relativa de estos elementos, se diferencian tres tipos:

¿Con qué tipo de palanca se puede relacionar estos movimientos: ponerse de puntillas, flexionar un brazo ydecir sí con la cabeza?

– Ponerse de puntillas. Se trata de una palanca de segundo género, ya que la resistencia se halla situada en elcentro de la palanca, el punto de apoyo es la punta del pie, el peso del cuerpo se descarga sobre los huesosde la pierna y la potencia la ejercen los músculos gemelos.

– Flexionar un brazo. Se trata de una palanca de tercer género. La potencia se encuentra en el centro. El puntode apoyo es el codo, la potencia está representada por el bíceps que tira del antebrazo para flexionarlo y laresistencia es el peso de la mano.

– Decir sí con la cabeza. Se trata de una palanca de primer género, ya que son aquellas en las que el punto deapoyo se encuentra entre la potencia y la resistencia. La resistencia la ejerce el mentón, mientras que lapotencia está representada por los músculos de la nuca que sujetan la cabeza.

11. Nombra las funciones que realiza el esqueleto y pon algunos ejemplos de animales que tenganexoesqueleto o que tengan endoesqueleto.

El esqueleto desarrolla funciones de sostén, protección y movimiento. De sostén, ya que da forma al organismo,de lo contrario sería una masa amorfa; de protección de órganos internos, como el corazón, los pulmones, etc., yde movimiento, porque en combinación con los músculos proporciona al animal capacidad para moverse. Estáformado principalmente por huesos y articulaciones. Es el elemento pasivo de todo movimiento y sirve deinserción para los músculos.

– Animales con exoesqueleto. Todos los artrópodos.

– Animales con endoesqueleto. Los mamíferos, las aves, los reptiles, los anfibios, los peces, en definitiva, todoslos vertebrados.

12. ¿Cómo puede crecer un artrópodo si se encuentra dentro de un exoesqueleto rígido de quitina?

Para poder crecer, los artrópodos necesitan cambiar su exoesqueleto en un proceso denominado muda. Como elexoesqueleto les impide crecer, periódicamente lo pierden, momento aprovechado para crecer y posteriormentedesarrollan uno nuevo.

13. ¿Qué función tiene la acetilcolina en la contracción de las fibras musculares?

Tiene un papel muy importante en la contracción de las fibras musculares. Cuando una neurona motora esestimulada, libera un neurotransmisor, la acetilcolina, a la hendidura sináptica situada entre la neurona motora y lafibra muscular.

La acetilcolina es captada por receptores de membrana situados en la fibra muscular y se desencadena unpotencial de acción. Este se propaga a lo largo de la membrana y provoca la liberación, desde el retículoendoplásmico, de iones Ca2+, que son los que, en definitiva, provocan el deslizamiento de los filamentos de actinay miosina y con ello la contracción muscular.

Primer género Segundo género Tercer género

P

R

A

P

R

A

P

R

A

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14. ¿Qué se entiende por locomoción? ¿Qué necesidad tienen los animales de desplazarse activamente?

– El movimiento es uno de los rasgos más distintivos que tienen los animales. El desplazamiento activo de unlugar a otro se llama locomoción.

– Los animales tienen necesidad de desplazarse de manera activa, fundamentalmente, para obtener alimento,huir del peligro y buscar pareja.

15. Además de para moverse o desplazarse activamente, ¿para qué otras acciones utilizan lasextremidades algunos animales?

Además de para desplazarse, las extremidades se pueden utilizar para la obtención de alimento.

16. ¿Qué son las auxinas? ¿Qué funciones realizan?

Son hormonas vegetales que realizan las siguientes funciones:

– Estimulan el alargamiento del tallo y el crecimiento de la raíz.

– Inhiben el crecimiento de las yemas axilares, favoreciendo el de las apicales.

– Aceleran los procesos de floración y fructificación.

– Determinan la formación de raíces en los esquejes de los tallos.

– Retardan la caída de hojas y frutos.

17. Cambio de posición.

Coloca durante unos cuantos días una planta de tal manera que la luz la ilumine de forma lateral. Pasadoese tiempo, observa la posición que han adoptado las hojas. Gira la planta 180 grados y espera varios días.

a) ¿Qué estímulo es el que provoca el cambio en la posición de las hojas?

b) ¿Cómo se llama el movimiento de las hojas en respuesta a la luz?

c) ¿Por qué las hojas se orientan hacia la luz? ¿Cuál es la causa de esa orientación?

a) Lo provoca un estímulo luminoso.

b) Se llama fototropismo.

c) Se orientan hacia la fuente luminosa por la necesidad que tienen de captar la mayor cantidad de luz posiblepara realizar la fotosíntesis. La causa de la orientación hay que buscarla en la acción que tienen las auxinas,hormonas vegetales causantes del movimiento que experimentan las hojas para situarse perpendiculares a ladirección de la luz.

18. ¿Qué ventajas adaptativas tiene para las plantas la existencia de algunos tropismos?

En general, los tropismos permiten a las plantas desarrollarse adecuadamente.

– El fototropismo positivo del tallo favorece que las hojas se orienten hacia la luz para captar mejor la energíalumínica.

– El geotropismo positivo de la raíz es una ventaja adaptativa, ya que permite a la planta crecer hacia el interiorde la tierra, donde se localizan el agua y los nutrientes necesarios para su desarrollo.

– Los tallos tienen un tigmotropismo positivo, mientras que las raíces lo tienen negativo, lo cual permite a estasevitar los obstáculos que puedan impedir su crecimiento.

– El hidrotropismo es un movimiento causado por el agua, es negativo en el tallo y positivo en la raíz. El agua esesencial para la planta, de ahí que la raíz crezca en dirección a ella.

19. El movimiento de apertura y cierre de algunas flores, ¿qué es, un tropismo o una nastia? Razona larespuesta.

Es una nastia, concretamente una fotonastia. Se trata de una nastia, ya que es un movimiento pasajero de unaparte de la planta y, además, es indiferente a la fuente del estímulo que la provoca.

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20. ¿Qué efectos tiene la testosterona sobre los animales cuya carne se utiliza para el consumo humano?

Esta hormona tiene como efecto desarrollar y mantener los caracteres sexuales masculinos. Además, actúatambién sobre el metabolismo de los animales: estimula la síntesis de proteínas, induciendo en ellos un aumentode la masa muscular.

21. ¿Por qué razón se ha prohibido el uso de la somatotropina bovina, si es inocua para la salud humana?

Aun siendo inocua para la especie humana, no lo es para el ganado, ya que afecta a su salud. Provocainflamación de las ubres, infecciones en las patas y alteraciones en los mecanismos de reproducción.

22. ¿Qué ventajas puede representar que las hembras de una misma explotación ganadera tengan el celo almismo tiempo?

En muchas explotaciones ganaderas la inseminación de las hembras se realiza de manera artificial. El trabajo delos veterinarios encargados de esta inseminación se ve favorecido si todas las hembras tienen el celo al mismotiempo o durante un intervalo de tiempo corto, de esta manera se desplazan una sola vez a las instalacionesganaderas.

23. Explica detalladamente qué hay de verdad en el viejo aforismo: “Una manzana podrida echa a perder elresto”.

Los frutos maduros producen etileno, una hormona cuya función es acelerar la maduración de los frutos. Cuandouna manzana se encuentra podrida produce etileno, induciendo en las otras su maduración, pudiendo provocarcon ello que el resto de las manzanas se pudran también.

24. ¿Cómo es posible que se obtengan frutos sin semillas?

Algunas auxinas sintéticas se utilizan en hortofruticultura para la producción de frutos sin que previamente hayafecundación, ya que estas auxinas provocan en la planta la maduración de los carpelos de las flores. Una vez quelos carpelos, en cuyo interior se encuentran los ovarios, maduran, se transforman en los frutos, y al no haberexistido fecundación carecerán de semillas.

De síntesis

25. Incluye en el mapa las partes que constituyen el sistema nervioso central y el periférico.

26. Haz una relación de las glándulas endocrinas y sitúalas en el mapa conceptual.

En los vertebrados las glándulas de secreción interna son: hipotálamo, hipófisis (lóbulo posterior o neurohipófisis,lóbulo anterior o adenohipófisis y lóbulo medio), tiroides, paratiroides, páncreas, cápsulas suprarrenales (corteza ymédula), gónadas (ovarios y testículos) y la glándula pineal.

CEREBRO

CEREBELO

BULBO RAQUÍDEO

ENCÉFALO

SNC

MÉDULA

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27. Amplia el mapa conceptual añadiendo las hormonas que segregan las plantas.

28. Incluye, donde corresponda, los tipos de respuesta de los vegetales.

Cuestiones breves

29. ¿Cuáles son los dos sistemas de regulación y coordinación existentes en los animales? Explica las funcionesque realizan cada uno de ellos.

– Los dos sistemas de regulación y coordinación existentes en los animales son: el sistema nervioso y el sistemahormonal.

– El sistema nervioso regula y coordina aquellas funciones que exigen respuestas rápidas, como, por ejemplo,puede ser la locomoción. El sistema hormonal regula y coordina aquellas funciones que requieren una acciónlenta pero continuada, como el crecimiento.

30. ¿Qué dos tipos de respuestas se producen en los animales ante un estímulo?

Ante un estímulo los animales manifiestan dos tipos de respuestas: una respuesta motora y otra secretora.

– Respuesta motora. El órgano efector es el músculo y su contracción implica un movimiento.

– Respuesta secretora. Consiste en la secreción de una determinada sustancia por parte de una glándula(órgano efector).

NEUROHIPÓFISIS

CORTEZA

MÉDULA

ADENOHIPÓFISIS

LÓBULO MEDIO

HIPOTÁLAMO

GLÁNDULAS ENDOCRINAS

HIPÓFISIS

TIROIDES

PARATIROIDES

PÁNCREAS

CÁPSULASSUPRARRENALES

GLÁNDULA PINEAL

OVARIOS

TESTÍCULOSGÓNADAS

AUXINAS

GIBERELINAS

CITOQUININAS

ÁCIDO ABSCÍSICO

ETILENO

GLÁNDULAS ENDOCRINAS

segregan hormonas

NASTIAS

TROPISMOSVEGETALES

responden aestímulos mediante

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31. Nombra los distintos tipos de neuronas según la función que realizan.

Según su función, las neuronas son de tres tipos: sensitivas, interneuronas o neuronas de asociación y motoras.

– Neuronas sensitivas. Son las encargadas de conducir el estímulo desde el órgano receptor hasta la médulaespinal o el encéfalo, es decir, hasta los centros nerviosos.

– Interneuronas. Forman parte del sistema nervioso central y se encargan de conectar las neuronas sensitivascon las motoras.

– Neuronas motoras. Conducen la respuesta desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores.

32. ¿Qué diferencias existen entre las fibras mielínicas y las amielínicas?

Los axones de las fibras amielínicas se encuentran rodeados por el citoplasma de las células de Schwann, de talmanera que una misma célula rodea varios axones. Además, esta célula glial no se encuentra enrollada en espiralsobre la fibra axónica.

En el caso de las fibras mielínicas, cada célula de Schwann rodea un único axón, de tal manera que su citoplasmase enrolla en espiral alrededor del mismo formando sucesivas capas. Dada la longitud del axón, son varias lascélulas de Schwann necesarias para recubrirlo, de tal manera que la vaina de mielina se interrumpe a intervalosregulares de 1 a 3 mm por profundas constricciones, llamadas nódulos de Ranvier.

33. El potencial de reposo de una neurona es de –70 mV, ¿por qué razón se produce este potencial dereposo?

El potencial de reposo que tiene una neurona es consecuencia de que su membrana se encuentra polarizada, yaque el exterior se halla cargado positivamente y el interior lo está negativamente. Esta diferencia de potencial sedebe a la distinta distribución de iones a ambos lados de la membrana plasmática.

34. ¿Qué tipos de sistemas nerviosos presentan los invertebrados?

Los tipos de sistemas nerviosos de los invertebrados responden a cuatro modelos: red nerviosa, sistema nerviosoanular, sistema nervioso cordal y sistema nervioso ganglionar.

35. ¿Qué es un arco reflejo? Realiza un esquema y nombra cada uno de sus elementos.

Un arco reflejo es el conjunto de elementos que intervienen en la realización de un acto reflejo. Un acto reflejomuy sencillo se desencadena como consecuencia, por ejemplo, de un pinchazo.

Axón de la neurona sensitiva

Axón de laneurona motora

Neurona de asociación

Receptor

Órgano efector

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Receptor

36. Nombra los distintos tipos de esqueletos y explica las características del esqueleto que es propio de lamayor parte de los cnidarios.

Existen tres tipos de esqueletos: hidrostáticos, exoesqueletos y endoesqueletos.

El esqueleto propio de la mayoría de los cnidarios es un esqueleto de tipo hidrostático. La contracción de unmúsculo empuja el líquido y dado que los líquidos son, prácticamente, incompresibles, la fuerza se transmite através del líquido y genera un cambio de forma o el movimiento de una parte o de la totalidad del cuerpo.

37. ¿Cómo es posible que la contracción de un músculo produzca el movimiento de los huesos?

Los músculos se encuentran unidos a los huesos mediante tendones. Un músculo, por ejemplo, el bíceps, seencuentra unido a dos huesos diferentes, el húmero y el radio, unidos por medio de una articulación, la del codo.La articulación es un elemento de fijación entre dos huesos, pero al mismo tiempo permite los movimientos.Cuando se produce la contracción del músculo, este se acorta y, literalmente, tira de uno de los dos huesos a losque está unido, provocando con ello el movimiento de los huesos.

38. ¿Qué es la glucemia? ¿Qué dos hormonas son las encargadas de controlarla?

– Se denomina glucemia a la cantidad de glucosa presente en la sangre. Su valor oscila entre 80 y 100 mg pormililitro de sangre.

– Varias son las hormonas que se encargan de la regulación del azúcar en la sangre, pero de ellas, las dos queprincipalmente lo hacen son la insulina y el glucagón, hormonas segregadas por el páncreas.

39. ¿Dónde se localiza el hipotálamo? ¿Qué función realiza? ¿Por qué es muy importante estafunción?

– El hipotálamo se localiza en el diencéfalo, que es una parte del encéfalo.

– La función del hipotálamo es segregar neurohormonas que controlan la producción de hormonas de lahipófisis. Además, en el hipotálamo se localizan los centros nerviosos que controlan algunas sensaciones,como la de la sed o la del sueño.

– La importancia del hipotálamo radica en que, junto con la hipófisis a la que está anatómicamente unida,controla la producción de hormonas de numerosas glándulas de secreción interna.

40. ¿Reaccionan las plantas frente a la luz? ¿Cómo se denominan las respuestas que presentan?

La respuesta es afirmativa. Las respuestas de las plantas frente a la luz son de dos tipos: tropismos y nastias,concretamente fototropismos y fotonastias.

De aplicación y relación

41. La gráfica nos muestra los cambios experimentados en el potencial de membrana de una neurona al serestimulada.

a) ¿Qué se entiende por potencial de membrana?

b) ¿Qué valor tiene el potencial de membrana cuando la neurona está en reposo? ¿A qué se debe?

c) ¿Qué es, por qué se produce y cuál es el valor máximo del potencial de acción?

d) ¿Cuándo se inicia la despolarización? ¿A qué se debe?

e) ¿Cuánto tarda la neurona en volver al estado de reposo?

Pote

ncia

l de

mem

bran

a(m

ilivo

ltios

) +30

0

–30

–70

0 1 2 3Tiempo (mseg)

PAU

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a) En una neurona, al igual que ocurre en todas las células, la membrana plasmática se encuentra polarizada,dicho de otra manera, entre el exterior y el interior de la membrana plasmática existe una diferencia depotencial, que se denomina potencial de membrana o también potencial de reposo.

b) Cuando la neurona está en reposo el potencial de membrana alcanza un valor de -70 mV. Se debe a que losiones se distribuyen de distinta forma a ambos lados de la membrana. En el interior hay cationes K+, peropredominan los grandes aniones proteicos, con carga negativa, mientras que en el exterior predomina el catiónNa+; como consecuencia, el exterior está cargado positivamente y el interior, negativamente.

c) Es la diferencia de potencial entre el exterior y el interior de la membrana cuando la neurona ha sidoestimulada. Se debe a la despolarización sufrida por la membrana y tiene un valor de 40 mV.

d) La despolarización se inicia en el momento en que un impulso nervioso de cierta intensidad llega hasta lamembrana de la neurona. Entonces se produce una alteración de la permeabilidad de la membranaplasmática; gran cantidad de iones Na+ penetran en el interior de la neurona y, en menor cantidad, salen ionesK+; en ese punto se produce una inversión momentánea de la polaridad, que pasa a ser positiva en el interior ynegativa en el exterior.

e) La neurona tarda en volver a su estado de reposo apenas unos milisegundos y el proceso de recuperación deese estado transcurre de la siguiente manera: cuando el potencial de acción ha recorrido unos pocosmilímetros, el punto donde se inició la perturbación se repolariza, gracias a que las proteínas transportadorasexistentes en la membrana bombean iones Na+ desde el interior al exterior e iones K+ desde el exterior alinterior.

42. Identifica el siguiente dibujo y nombra cada uno de los elementos que componen esta estructura.

Se trata de una sinapsis química entre dos neuronas: un elemento presináptico, que es un terminal axónico, y unelemento postsináptico, que podría ser una dendrita. Los elementos que componen la sinapsis se representan enla figura:

43. ¿Cómo puede transmitirse el impulso de una neurona a otra si no están unidas físicamente? Describe elproceso.

La unión entre dos neuronas no es una unión de tipo físico, sino de tipo funcional, y se denomina sinapsis.

Cuando el impulso nervioso llega a la sinapsis se liberan a la hendidura sináptica, mediante un proceso deexocitosis, sustancias neurotransmisoras contenidas en las vesículas sinápticas.

Los neurotransmisores se unen a receptores específicos de la membrana postsináptica, provocando en ella unincremento en la permeabilidad de los iones Na+. La entrada de sodio despolariza la membrana; si ladespolarización es lo suficientemente intensa, se reproduce el potencial de acción en la neurona postsináptica y elimpulso nervioso se propaga a través de ella.

Célulapresináptica

Mitocondria

Vesícula sináptica

NeurotransmisoresHendidura sináptica

Receptores

Célulapostsináptica

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44. En los animales, uno de los dos sistemas de coordinación presenta una respuesta lenta y utiliza como vía elmedio interno. ¿De qué sistema se trata? ¿Qué diferencias básicas tiene con el otro sistema decoordinación?

Se trata del sistema hormonal o endocrino.

Las diferencias básicas entre el sistema endocrino y el nervioso quedan reflejadas en el siguiente cuadro:

45. ¿Dónde se localizan y qué función realizan las neuronas de asociación? ¿Por qué razón se denominan “deasociación”?

– Se localizan dentro del sistema nervioso central y se encargan de conectar las neuronas sensitivas con lasmotoras.

– Se denominan “de asociación” porque sirven de conexión entre ambos tipos de neuronas: sensitivas y motoras,cuando estas no se conectan unas con otras directamente.

46. ¿Qué función realizan la adrenalina y la noradrenalina en relación con la transmisión del impulso nervioso?

La adrenalina y la noradrenalina son sustancias neurotransmisoras, es decir, son sintetizadas por las neuronas,almacenadas en los terminales axónicos, concretamente en el interior de las vesículas sinápticas; son liberadaspor la neurona presináptica a la hendidura sináptica y son capaces de unirse a receptores específicos situados enla membrana plasmática del elemento postsináptico. Finalmente, ambas sustancias, después de su unión con susrespectivos receptores, son capaces de provocar que el impulso nervioso pase de una a otra neurona.

47. ¿Qué tipo de sistema nervioso tienen los anélidos? ¿Y los artrópodos? ¿En qué consiste el proceso decefalización que se presenta en estos animales?

Los anélidos y los artrópodos tienen un sistema nervioso de tipo ganglionar.

La cefalización es una tendencia que presenta el sistema nervioso de los invertebrados más evolucionados, quese caracteriza porque las neuronas se concentran en la región cefálica, formando los ganglios cerebrales. Losganglios y los nervios situados en la cabeza asumen las funciones de gobierno del animal.

48. De las siguientes funciones, ¿cuáles son realizadas por la médula espinal?

a) Capacidad de razonar.

b) Mantenimiento del equilibrio.

c) Reflejo de la tos.

De las tres funciones, únicamente en el mantenimiento del equilibrio interviene la médula espinal, ya que a travésde ella se envía la información de tipo postural al cerebelo, a través de vías nerviosas medulares, ascendentes ydescendentes; es decir, desde los receptores situados en músculos y articulaciones hasta el cerebelo, y desde elcerebelo hasta los órganos efectores para corregir la postura y mantener el equilibrio.

La capacidad de razonar es una función del cerebro, y del reflejo de la tos es responsable el bulbo raquídeo.

SISTEMAS DE COORDINACIÓN EN LOS ANIMALES

Sistema nervioso Sistema hormonal

Vía utilizada Nervios Medio interno

Velocidad de la respuesta Rápida Lenta

Duración de la respuesta Poco duradera Duradera

Especificidad de la respuesta Muy específica Poco específica

Funciones que regulan y coordinanLas que exigen respuestas rápidas,

como la locomoción.Las que requieren una acción lenta y continuada, como el crecimiento.

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49. Observa esta fotografía realizada con microscopio óptico.

a) ¿De qué estructura se trata?

b) Haz un dibujo esquemático indicando cada una de sus partes.

a) Se trata de un sarcómero. El sarcómero es unaestructura presente en las células muscularesesqueléticas resultado de la superposición de lasdos proteínas que caracterizan a estas células:actina y miosina.

b) Dibujo esquemático:

50. ¿Se puede considerar la piel como un órgano de los sentidos? Razona la respuesta.

Los sentidos son: vista, oído, gusto, olfato y tacto. Estrictamente hablando no se podría considerar como unórgano de los sentidos; sin embargo, dada la cantidad de receptores sensibles al tacto, la presión, el frío o el calorque existen en la piel, sí se podría decir que actúa como un órgano de los sentidos.

51. ¿Dónde se producen las auxinas? ¿Qué influencia tienen en los tropismos?

Las auxinas se producen en los meristemos apicales, fundamentalmente en los que se encuentran en los tallos.

Sus funciones son las siguientes:

– Activar el crecimiento de la planta, mediante el alargamiento de las células.

– Acelerar los procesos de floración y fructificación.

– Inhibir el crecimiento de las yemas axilares, favoreciendo el de las apicales.

– Determinar la formación de raíces en los esquejes de los tallos.

– Retardar la caída de hojas y frutos.

Las auxinas sí tienen influencia en los tropismos, concretamente en el fototropismo y en el geotropismo.

– Fototropismo. Cuando se ilumina lateralmente un tallo, la auxina emigra hacia el lado no iluminado, provocandoel crecimiento de esa zona y en consecuencia su curvatura hacia la luz. En las raíces ocurre lo contrario, ya queen ellas las elevadas concentraciones de auxinas que hay en la zona no iluminada inhiben su crecimiento.

– Geotropismo. Cuando se sitúa la planta horizontalmente, la auxina emigra hacia la parte inferior de la mismaprovocando en el tallo un crecimiento de esa zona y, por tanto, su curvatura hacia arriba, mientras que en la raízla mayor concentración de auxinas inhibe el crecimiento y la raíz se curva hacia abajo.

De profundización

En un laboratorio se plantan semillas de avena y una vez que el tallito o coleóptilo ha crecido lo suficiente,se realiza la siguiente experiencia: se colocan, tal y como muestra la imagen, unas placas de un material nopermeable. Se ilumina durante un cierto tiempo desde un lateral.

52.

⎧⎨⎩ ⎧⎨⎩⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩

⎧ ⎨ ⎩

Banda I Banda IBanda A

Línea Z Línea ZActina MiosinaZona H

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Solucionario 143

Explica que ocurrirá en cada uno de los coleóptilos. ¿Pasaría lo mismo si utilizásemos una placa permeable?Razona las respuestas.

¿Desde donde ilumina el Sol? Vamos a suponer que se ilumina desde la izquierda.

En el tallito de la izquierda no se produciría crecimiento alguno, ya que la placa de material impermeable no dejapasar las auxinas. Las auxinas son fitohormonas responsables del crecimiento de la planta; se producen en losápices de los tallos y se difunden hacia la parte inferior del mismo, produciendo el alargamiento de las células ycon ello el crecimiento de la planta. Las auxinas no pueden pasar la barrera de la placa impermeable y, por tanto,no habrá crecimiento alguno.

El tallo del centro se curvará hacia la fuente luminosa. La explicación de este crecimiento diferencial ya fue dadapor Friedrich Went en el año 1926 y es la siguiente: la auxina tiende a alejarse de la luz y acumularse en las zonasno iluminadas, produciendo un crecimiento mayor de estas zonas y, por tanto, la curvatura de los tallos.

El tallo de la derecha no crecerá. Sabemos que la auxina tiende a alejarse de la luz y acumularse en las zonas noiluminadas. Como la placa de material impermeable está situada en la mitad no iluminada de la planta, lasauxinas, que se han acumulado en esa zona, no se difunden hacia su parte inferior y por ello la planta no crece enla zona no iluminada y tampoco lo hace en la iluminada, ya que las auxinas han emigrado hacia la que está aoscuras.

Si se utilizase una placa permeable no ocurriría lo mismo. Las auxinas producidas en el extremo del tallo podríandifundirse hacia su parte inferior, permitiendo con ello su crecimiento. En los tres casos se produciría crecimiento yel tallo se doblaría hacia la fuente luminosa.

53. La gráfica muestra la relación entre la concentración de auxina y la velocidad del crecimiento del tallo y dela raíz.

a) ¿A partir de qué concentración de auxina el crecimiento de la raíz se ve inhibido? ¿Y para el tallo?

b) ¿Qué parte de la planta es más sensible a la acción de las auxinas, la raíz o el tallo?

c) ¿Qué concentración de auxina provoca un desarrollo óptimo del tallo e inhibe completamente eldesarrollo de la raíz?

Dado que el dibujo carece de una escala que nos indique la concentración de auxinas, lo primero es representaren el eje de abscisas una escala en tanto por ciento. El 0 estaría en la intersección entre los dos ejes y el 100 enel punto donde la gráfica, que nos indica el crecimiento de los tallos, corta al eje de las abscisas.

a) El crecimiento de la raíz se ve inhibido cuando la concentración de auxina alcanza, aproximadamente, un 31 %de la concentración de auxina. La inhibición en el crecimiento del tallo se inicia cuando la concentración deauxina alcanza un valor, aproximado, de un 82 %.

b) Las raíces son más sensibles a la acción de las auxinas, ya que su crecimiento se ve estimulado con unamenor concentración de auxina que los tallos.

c) Con la misma concentración de auxina, aproximadamente un 73 %, se consigue el desarrollo óptimo del tallo ytambién la inhibición en el crecimiento de las raíces.

Luz

A B C

Luz Luz

200

150

100

50

0

50

100Velo

cida

d de

cre

cim

ient

o

A B C D EConcentración de auxinas

% estimulación

% inhibición

RaícesTallos

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