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Universidad de Puerto Rico en Humacao Departamento de Biología CIBI 3001- Introducción a las Ciencias Biológicas – otoño 2022, Dr. E. Hernández Prieto Nueva información para el segundo exámen parcial Organización jerárquica de la complejidad animal (Tabla 9.1) Niveles de organización: Protoplásmico...

Universidad de Puerto Rico en Humacao Departamento de Biología CIBI 3001- Introducción a las Ciencias Biológicas – otoño 2022, Dr. E. Hernández Prieto Nueva información para el segundo exámen parcial Organización jerárquica de la complejidad animal (Tabla 9.1) Niveles de organización: Protoplásmico: las células llevan a cabo toda labor del ser vivo a travéz de los organelos (Reinos Monera y Protista). Celular: las células llevan a cabo todas sus labores, algunas labores grupales (tejidos/órganos) poco eficientes (Porífera). Celula-tejido: células en capas definidas por función o función (tejidos), hay órganos (Porífera, Cnidaria). Tejido-órgano: agragar tejidos en órganos permite varias funciones eficientes (Cnidaria y Platelmintos) Organos-sistema de órganos: los órganos operan en coordinación (animales más complejos). Complejidad y tamaño del cuerpo animal El volumen aumenta más que el tamaño: El tamaño máximo de un animal lo determina las funciones que debe llevar a cabo. Solo pueden crecer mucho los animales con una división de labores eficiente. El tamaño grande permite utilizar energía metabólica más eficientemente. El tamaño grande permite moverse utilizando menos energía por unidad de volumen. El tamaño grande permite mejor protección contra los depredadores. Componentes extracelulares del cuerpo animal Fluídos corporales: Fluídos en espacios intracelulares: citoplasma Fluídos en espacios extracelulares: fluído intersticial Animales de sistema vascular cerrado: Fluído intesticial Plasma sanguíneo Los animales con sistema vascular abierto mezclan el fluído intesticial y el plasma sanguíneo en los “sinos hemales”. Elementos extracelulares: Tejidos, órganos, y otras estructuras internas. Los más notables aparecen y ocurren hasta la madurez. Provéen estabilidad mecánica y protección. Tipos de tejido Tejido: grupo de células similares con productos muy especializados en llevar a cabo una función particular. Histología: Estudio de similaridades y diferencias entre los tejidos. Tejido germinal: tejido primario diferenciado temprano en el desarrollo (células que provienen de él se especializan en unas funciones particulares). Tejido especializado: tejido secundario, diferenciado más tarde en el desarrollo para llevar a cabo una(s) función(es) específica(s). Tejidos del cuerpo animal 1. Tejido epitelial: capas de células cubren superficies externas e internas. En muchas superficies forman glándulas. Se clasifica por la forma celular y total de capas: a. Epitelio simple: una sola capa de células. 1) Epitelio simple escamoso: células aplanadas como escamas. 2) Epitelio simple cuboidal: células en forma de cubo. 3) Epitelio simple columnar: células como columnas. b. Epitelio estratificado: varias capas de células. 1) Epitelio estratificado escamoso: células escamosas dividiéndose. 2) Epitelio transicional: células estiran y encogen sin perder forma. 2. Tejido conectivo: tejidos que unen y sostienen. Hay pocas células (fibroblastos) y muchas sustancias en una matriz que puede ser líquida, semisólida o sólida. a. Tejido conectivo propio: 1) Tejido conectivo holgado o areolar (loose): flexible y vascularizado. Tiene fibras colágenas y reticulares. Está en la dermis, los mesenterios y algunas glándulas. 2) Tejido conectivo denso: irregular. Menos flexible pero más resistente. Hay pocas células, la matriz está dispersa con muchas fibras de colágeno. Crea tendones, fascios y ligamentos. b. Tejido vascular: varias células en la matriz líquida (plasma). 1) Sangre: líquido con gases, minerales, sustancias y células que fluye por el cuerpo animal e intercambia gases y nutrientes con las células y retira desechos. 2) Linfa: liquido corporal sin pigmentar. 3) Fluído de tejido: linfa sin células. c. Cartílago: condrocitos y fibras elásticas o de colágeno en una base gelatinosa. d. Hueso: osteocitos en fibras de colágeno con sales de Ca (mineralizados) unidos por canales vasculares de sangre. 3. Tejido muscular: tiene células alargadas que se contraen cuando reciben estímulos físicos o químicos. La mayoría surge del mesodermo. Forma unidades de células o fibras de músculos. a. Fibra muscular (miocito): célula alargada de muchos nucleos con capacidad contractil creando músculos. b. Sarcoplasma: citoplasma de células musculares. Tiene glicosomas (granos de glicógeno) y mucha miobina (proteína que aprovecha el Oxígeno). c. Miofibrillas: la estructura contráctil que atraviesa las células del tejido muscular y permite que tengan contracción y elasticidad para la actividad muscular. Existen varios tipos de músculo: Músculo suave: tejido con fibras sin estrías. Músculo estriado: se notan estrías en el tejido: Musculo estriado esqueletal: tiene fibras muy largas y cilíndricas, multinucleadas. Puede contraerse mucho y crecer para ejercer fuerza. Músculo cardiaco: tiene células cortas de un solo núcleo. Solo en el corazón; está siempre activo. 4. Tejido nervioso: reacciona a estimulos del ambiente mediante señales electroquímicas uniendo partes del cuerpo al coordinar reacción al estímulo. Consiste de: a. Neurona: célula capaz de transmitir o generar impulsos electroquímicos. 1) Neurona aferente/sensorial: recibe estimulos del ambiente 2) Neurona eferente/motora: transmite órdenes a músculos o glándulas. 3) Interneurona: conecta neuronas (99% neuronas). b. Neuralgia: célula incapaz de transmitir o generar impulsos electroquímicos. Tipos de material de sostén presentes en animales Tejido conectivo holgado: material flexible líquido o semi sólido presente en todos los animales. Cartílago: material protéico flexible y resistente, muy común en los Moluscos y en los Cordados. Hueso: estructura de CaCO2, densa pero flexible, común en los Vertebrados. Cutícula: capa quitinosa que protege el cuerpo; común en los Nemátodos, en los Anélidos y en los Artrópodos. Avances principales en la arquitectura animal a travéz del tiempo (evolutivo): Multicelularidad: se pasó de seres unicelulares simples a seres multicelulares complejos. Simetría bilateral: un solo plano de simetría facilita desarrollar cefalización (concentrar tejido nervioso en un sitio y coordinar acciones) y metamerismo (muchos segmentos de funciones independientes). Capas de tejido germinal o embrionario: el desarrollar multiples capas de tejido, cada cual con su función particular, se facilita si se organizan desde el embrión como tejido embrionario. Los animales son: a. simples (sin capas de tejido embrionario), b. diploblásticos (dos capas): ectodermo y endodermo c. triploblásticos (tres capas): mesodermo entre ambas Cefalización: acumulación de tejido nervioso en una región del cuerpo (cabeza). A menudo se hallan diversos órganos para detectar señales ambientales (sensores ambientales) y facilita la detección y reacción a señales positivas y de peligro (coordinación de actividades de supervivencia). La boca tiende a estar cerca de o en la región cefálica. 5. Plan de múltiples tuberías internas: el tubo digestivo, el celoma, los sistemas nervioso y circulatorio son tuberías dentro del tubo del cuerpo, con una forma alargada (fusiforme). Esto permite a los animales que tengan organos, estructuras, y sistemas de órganos a lo largo del cuerpo, lo que aumenta la eficiencia del cuerpo. 6. Celoma: un tubo con líquido en el mesodermo que aparece en animales triploblásticos. -le provee mucha flexibilidad al cuerpo animal. -le provee espacio para que se expandan los órganos. -le permite mayor complejidad al cuerpo al exponer más células a las actividades donde ocurren cambios. -permite que los órganos crezcan a un tamaño mayor y que el animal pueda crecer mucho. Los animales triploblásticos se subdividen con respecto a la presencia de celoma en: Acelomados: no tienen celoma de ningún tipo. Seudocelomados: tienen un espacio entre el endodermo y el mesodermo (seudoceloma). Eucelomados: tienen un espacio dentro del mesodermo (celoma). Hay dos tipos de celoma: -esquizocelomados: el celoma aparece de forma independiente a los lados del arquenterón. -enterocelomados: el celoma surge por la evaginación del bandas de tejido del endodermo hacia el mesodermo desde el arquenterón. 7. Metamerismo: repetición en serie de segmentos corporales similares siguiendo el eje de simetría del cuerpo. Cada segmento es un metámero o somita. Pueden repetirse estructuras internas o externas (anélidos), o aparecer estructuras diferentes (artrópodos y cordados). En adición, estudiamos la manera en que el adulto llega a su forma y tamaño: El crecimiento alometrico es un crecimiento diferencial entre regiones del cuerpo. En el crecimiento isométrico las partes del cuerpo crecen de forma proporcional.