Homeostasis

Regulación
osmótica, excreción, y regulación de la
temperatura

Homeostasis: tendencia a la
estabilización del cuerpo relacionado con los procesos
fisiológicos.

Los posibles cambios del medio interno se
pueden deber a:

• Todas las actividades
  metabólicas necesitan un suministro constante de
  materiales (Oxígeno, nutrientes, sales minerales,
  etc.). La actividad celular produce desechos que deben ser
  eliminados.

• El medio interno responde a los cambios
  del medio externo que rodea al organismo.

Los cambios debidos a cualquier causa deben
ser neutralizados por medio de mecanismos fisiológicos de
homeostasis.

En los metazoos más complejos la
homeostasis se mantiene por las actividades coordinadas de los
sistemas circulatorio, nervioso y endocrino.

Intervienen órganos que sirven de
intercambio con el medio externo, los riñones, los
pulmones o las branquias el tubo digestivo y la piel.

El agua y la regulación
osmótica

Estructuras
excretoras de los invertebrados

Muchos protozoos y algunas esponjas de agua
dulce presentan orgánulos excretores especiales
denominados vacuolas púlsatiles.

Los invertebrados más complejos
presentan órganos excretores, estructuras tubulares
formadoras de orina, que se produce primero por un filtrado o
secreción de fluidos de la sangre

El producto final se denomina
orina.

Nefridios

Es el tipo más corriente de
órgano excretor entre los invertebrados, es una estructura
tubular diseñada para mantener el equilibrio
osmótico apropiado.

Una de las disposiciones más simples
es el sistema de células en llama, o protonefridios de los
acelomados (Platelmintos) y algunos pseudocelomados.

El protonefridio es un sistema cerrado. Los
túbulos son ciegos y la orina se forma a partir de un
fluido que es transportado a través de las células
en llama.

Metanefridio es un nefridio abierto o
"verdadero" (eucelomados como anélidos, moluscos y otros
filos menores).

El túbulos está abierto por
ambos extremos lo que permite que el líquido entre
rápidamente por el a través de una abertura ciliada
en forma de embudo, el nefrostoma.

El metanefridio esta rodeado por una red de
vasos sanguíneos, que contribuyen en la formación
de orina reabsorbiendo agua, sales, hidratos de carbono,
aminoácidos y otras sustancia aprovechables del
fluido.

El proceso básico en protonefridios
y metanefridios es:

• recuperación de sustancias
  valiosas que retornan al cuerpo
  (reabsorción)

• añadido de solutos de desecho
  (secreción).

Esta secuencia asegura la
eliminación de las sustancias de desecho sin que se
pierdan otras importantes.

Órganos
excretores de los artrópodos

• Glándulas antenales pares de los
  crustáceos, estructuras que se sitúan en la
  parte ventral de la cabeza. Diseño más avanzado
  que los nefridios.

• Túbulos de Malpigio (insectos y
  arañas) que actúan en colaboración con
  glándulas especiales de la pared del recto.

El
riñón de los vertebrados

El riñón de los vertebrados
actuales se desarrollaron a partir de un sistema primitivo
semejante a los nefridios.

Durante el desarrollo embrionario se
produce: pronefros, mosonefros y metanefros.

¿En que difiere el sistema urinario
de los vertebrados de otros animales ?

• Los únicos que poseen durante su
  vida dos riñones funcionables.

• La nefrona, unidad microscopica del
  riñón, es el resultado evolutivo del
  riñón metanefridial.

• Los conductos que drenan los
  riñones embrionarios (y los ancestrales ) permanecen
  en estado postembrionario como conductos urinario y
  espermáticos en amniotas masculinos, o solo
  espermiductos en los mismos.

Regulación
de la temperatura

Ectotermia y Endotermia

La temperatura de un animal es el resultado
de un balance entre la ganancia y pérdida de
calor.

Todos los animales producen calor a partir
de su metabolismo celular, en muchos casos ese calor es expulsado
a medida que se produce – los ectotermos – y la gran
mayoría de los animales pertenecen a este grupo. La
temperatura corporal esta determinada únicamente por el
ambiente.

Algunos animales pueden producir y retener
suficiente calor como para elevar su temperatura por encima de la
del entorno pero a un nivel estable son los endotermos. Aves y
mamíferos, pocos reptiles y algunos peces muy nadadores y
ciertos insectos.

Coordinación
química

El sistema endocrino es el segundo gran
sistema de integración que controla las actividades
corporales, mediante una comunicación a base de mensajeros
químicos: las hormonas (G. hormon, excitar).

Las hormonas son compuestos químicos
que se liberan a la sangre en pequeñas cantidades y son
transportadas por el sistema circulatorio por todo el cuerpo,
donde producen respuestas fisiológicas en las
células diana.

La mayoría de las hormonas son
secretadas por las glándulas endocrinas.

Algunas hormonas como el caso de las
neurosecreciones no pueden entrar en la circulación
general.

Otras como la insulina se sintetizan en
pequeñas cantidades en diferentes tejidos endocrinos
(células nerviosas por ejemplo), y algunas como las
citocinas son producidas por las células del sistema
inmunológico.

Tales hormonas pueden actuar como factores
tisulares: sustancias que estimulan el crecimiento celular o
algún proceso químico.

Mecanismos de
acción de las hormonas

Debido a la amplia distribución de
las hormonas por el cuerpo:

Esta especificidad se consigue debido a la
existencia de unas moléculas receptoras que hay sobre las
células diana o en el interior de las mismas.

Una hormona sólo puede actuar sobre
células que disponen de estos receptores.

Las hormonas ejercen su acción a
través de dos tipos de receptores:

Receptores de membrana:

Muchas hormonas como las que derivan de AA
y las hormonas peptídicas son demasiado grandes para
atravesar la membrana, se unen a puntos receptores en la
superficie de la membrana de las células diana.

La hormona actúa como un primer
mensajero que causa la liberación en citoplasma de un
segundo mensajero, se han identificado seis compuestos, el
más importante es el AMP cíclico.

Se pueden producir muchas moléculas
de AMP-c a partir de la adhesión de una sola
molécula de hormona el mensaje se puede amplificar hasta
varios miles de veces en algunos casos.

AMP-c interviene en con muchas hormonas
peptídicas

epinefrina (adrenalina) derivada de
AA

Receptores nucleares:

Las hormonas esteroides (estrógenos,
testosterona, aldosterona), son moléculas liposolubles, se
difunden a través de las membranas de las
células.

Una vez en el citoplasma, las hormonas
esteroides se unen a las moléculas receptoras
específicas que se encuentran en el núcleo de las
células diana.

El complejo hormona-receptor activa a unos
genes específicos.

La transcripción génica se
incrementa y se sintetizan moléculas de ARNm a partir de
determinadas secuencias de ADN.

El ARNm sale del núcleo al
citoplasma y empieza la formación de determinadas enzimas
que son las que producen el efecto hormonal observado.

Las hormonas tiroideas, y la hormona de la
muda de los insectos (edicsona), también actúan a
través de receptores nucleares.

Las hormonas influyen sobre las funciones
celulares, alteran el ritmo de muchos procesos
bioquímicos:

Estos procesos dinámicos deben ser
regulados por las hormonas adecuadas no simplemente
activados.

Regulación: liberación
controlada de hormona en la sangre.

Las hormonas de los
invertebrados:

En muchos filos de metazoos, la principal
fuente de hormonas son las células
neurosecretoras.

Las neurosecreciones u hormonas de
neurosecreción se descargan directamente al sistema
circulatorio.

La neurosecreción es un
fenómeno fisiológico antiguo relaciona al sistema
nervioso y al endocrino.

Se han encontrado hormonas de
neurosecreción en todos los grandes grupos de metazoos.
Las más estudiadas son las que controlan el crecimiento y
la metamorfosis de los insectos.

Glándulas endocrinas y hormonas de
los vertebrados.

Autor:

Fernando