Clasificación de los Animales: Filos y Subfilos
Esquema de Clasificación (Filos Principales)
- Poríferos
- Cnidarios
- Clase Antozoos
- Clase Escifozoos
- Clase Hidrozoos
- Nematodos
- Platelmintos
- Clase Turbelarios
- Clase Trematodos
- Clase Cestodos
- Anélidos
- Clase Oligoquetos
- Clase Poliquetos
- Clase Hirudíneos
- Moluscos
- Clase Gasterópodos
- Clase Bivalvos
- Clase Cefalópodos
- Artrópodos
- Subfilo Quelicerados
- Clase Arácnidos
- Orden Araneos
- Orden Escorpiónidos
- Clase Arácnidos
- Subfilo Quelicerados
- Equinodermos
- Cordados
- Subfilo Vertebrados
- Clase Condrictios y Clase Osteíctios (Peces)
- Clase Anfibios: Orden Anuros, Orden Urodelos
- Clase Reptiles: Orden Saurios, Orden Crocodilios, Orden Ofidios, Orden Quelonios
- Clase Aves: Subclases Paleognatas y Subclase Neognatas
- Clase Mamíferos: Subclase Monotremas, Subclase Marsupiales, Subclase Placentarios
- Subfilo Vertebrados
La Función de Relación y los Sistemas de Coordinación
Relación entre el Sistema Nervioso y el Sistema Endocrino
La función de relación permite a los organismos interactuar con su entorno y mantener la homeostasis. Esta función se coordina mediante el Sistema Nervioso y el Sistema Endocrino.
Proceso de la Función de Relación
- Estímulos:
- Físicos: luz, temperatura.
- Químicos: nutrientes y tóxicos.
- Órganos Receptores: Captan los estímulos (externos e internos).
- Coordinación: Sistema Nervioso y Sistema Endocrino procesan la información.
- Respuestas (mediante Efectores):
- Glándulas (secreción)
- Sistema Locomotor (movimiento)
Definiciones Clave
- Estímulo
- Es cualquier cambio físico o químico producido en el medio externo o interno que el sistema nervioso puede detectar. Ejemplos: luz, temperatura, presión, sonido, osmolaridad.
- Receptor
- Es la estructura especializada para captar un determinado tipo de estímulo. Ejemplos: fotorreceptores (retina), receptores de dolor en la piel, osmorreceptores en los vasos sanguíneos.
- Transmisor
- Estructura por la cual la información entrante o aferente viaja desde el receptor hasta un centro nervioso.
- Efector
- Estructura que recibe la información eferente y efectúa una acción en consecuencia. Los órganos efectores son músculos o glándulas.
Receptores Sensitivos y Tipos de Nervios
Clasificación de Receptores Sensitivos
- Mecanorreceptores: Responden a estímulos mecánicos (Tacto, equilibrio y oído).
- Quimiorreceptores: Responden a estímulos químicos (Gusto y olfato).
- Fotorreceptores: Responden a estímulos luminosos (La vista).
Tipos de Nervios
Los nervios se clasifican según su origen y función:
- Nervios espinales
- Nervios mixtos
- Nervios craneales
- Nervios motores
- Nervios sensitivos
Hormonas Clave en Insectos
Asociación entre hormona, lugar de producción y función en el desarrollo de insectos:
| Hormona | Lugar de Producción | Función |
|---|---|---|
| Ecdisona (Ecdisoma) | Glándula protorácica | Formación de la pupa, desprendimiento del exoesqueleto y metamorfosis. |
| Neotenina (Hormona Juvenil) | Cuerpos alados | Crecimiento de la larva (mantiene el estado larvario). |
| Ecdisotropina | Cuerpos cardíacos | Inhibe la Neotenina y estimula la glándula protorácica. |
Procesos Bioquímicos del Impulso Nervioso
A: Transmisión del Impulso Nervioso en la Neurona (Potencial de Acción)
El potencial de acción se genera mediante la despolarización de la membrana en el punto de excitación. Esto ocurre debido a la apertura simultánea de los canales de Na⁺, lo que provoca su entrada masiva a favor del gradiente electroquímico. Esta entrada invierte la diferencia de potencial, pasando de aproximadamente -70 mV a +30 mV.
A partir del punto de excitación, se genera una cascada de excitación de membrana que permite la propagación del impulso nervioso a lo largo de la fibra nerviosa.
Tras un tiempo de entre 0.5 y 2 ms, conocido como periodo refractario, se restaura el estado inicial: la membrana se repolariza y recupera el potencial de reposo. Durante este periodo, la neurona no puede ser excitada.
B: Transmisión del Impulso Nervioso entre Neuronas (Sinapsis)
La transmisión del impulso nervioso entre neuronas se denomina sinapsis. Se distinguen las siguientes fases:
- Síntesis y Almacenamiento: Síntesis del neurotransmisor y almacenamiento en las vesículas sinápticas.
- Liberación del Neurotransmisor: Ocurre por exocitosis. El impulso nervioso abre los canales de Ca²⁺ de la membrana presináptica. La entrada de este ion provoca la fusión de las vesículas sinápticas con dicha membrana y la liberación del neurotransmisor en el espacio sináptico.
- Unión al Receptor: El neurotransmisor se une a su receptor proteico.
- Generación de Señal Postsináptica: Estos receptores suelen ser canales iónicos que, al abrirse, permiten el paso de iones. Esto genera una señal eléctrica que se extiende como una onda a lo largo de la membrana de la neurona postsináptica.
- Inactivación del Neurotransmisor: Se produce por degradación química (intervienen enzimas del espacio sináptico) o por reabsorción en la membrana presináptica para su reutilización.
Modelos de Sistema Nervioso en Invertebrados
| Tipo de Sistema Nervioso | Descripción | Filos Representativos |
|---|---|---|
| Plexo Nervioso | Extensa red de células nerviosas, sin ganglios definidos, ubicada en la pared del cuerpo o mesoglea. | Cnidarios |
| Sistema Nervioso Cordal | Un par de ganglios cerebroideos anteriores de los que parten un par de cordones nerviosos longitudinales que se extienden y ramifican. | Platelmintos |
| Sistema Nervioso Radial | Un anillo nervioso periesofágico que rodea la boca y funciona como centro nervioso, del que parten cinco cordones nerviosos radiales que conducen las señales. | Equinodermos |
| Sistema Nervioso Escaleriforme | Un ganglio cerebral dorsal situado en la cabeza, un collar periesofágico y un cordón nervioso ventral (generalmente doble) con un par de ganglios en cada segmento, conectados por nervios transversales. | Anélidos, Moluscos y Artrópodos |
Estructura y Funciones del Sistema Nervioso Vertebrado
1. Componentes Anatómicos (Referencia a Dibujo)
Identificación de partes del encéfalo y estructuras asociadas:
- Cerebro
- Cráneo
- Cerebelo
- Bulbo Raquídeo
- Médula Espinal
- Columna Vertebral
- Puente de Varolio (Protuberancia)
- Hipófisis
- Tálamo
- Cuerpo Calloso
2. Esquema Funcional del Sistema Nervioso Periférico (SNP)
- Sistema Nervioso Periférico Aferente (Sensitivo)
- Formado por fibras sensitivas. Recibe impulsos de los receptores sensoriales y los transmite al Sistema Nervioso Central (SNC) para su procesamiento.
- Sistema Nervioso Periférico Eferente (Motor)
- Constituido por fibras motoras. Transmite los impulsos originados en el SNC a los órganos efectores (músculos o glándulas). Se divide en dos subsistemas:
Sistema Nervioso Eferente
- Sistema Nervioso Somático: Inerva los músculos esqueléticos mediante una sola neurona.
- Sistema Nervioso Autónomo (Vegetativo): Inerva la musculatura lisa, el músculo cardíaco y las glándulas, generalmente mediante dos neuronas. Se subdivide en:
- Sistema Simpático: Sus fibras parten de la médula y circulan a través de los nervios raquídeos. Está implicado en las actividades de gasto energético (catabolismo).
- Sistema Parasimpático: Sus fibras parten del encéfalo o de los nervios raquídeos de la región sacra de la médula. Encargado de conservar la energía (incremento del anabolismo).
Diferencias entre Glándulas Exocrinas y Endocrinas
| Tipo de Glándula | Mecanismo de Secreción | Ejemplos |
|---|---|---|
| Exocrina | Secretan sus productos (ej. enzimas) a través de conductos o tubos corporales, dirigiéndolos a la luz de un órgano o a la superficie externa. | Glándula sudorípara, próstata, páncreas exocrino, glándula salival. |
| Endocrina | Secretan sus productos (hormonas) directamente en el torrente sanguíneo, donde son transportadas por los vasos sanguíneos hasta los tejidos diana (blancos) para ejercer su función. | Hipófisis, glándula tiroides, páncreas endocrino, ovarios, testículos. |
Hormonas Humanas Clave: Origen y Función
| Hormona | Abreviatura | Lugar de Producción | Función Principal |
|---|---|---|---|
| Hormona Foliculoestimulante | FSH | Hipófisis | Estimula la formación de los folículos, la producción de estrógenos y la espermatogénesis. |
| Hormona del Crecimiento | GH | Hipófisis | Alargamiento de los huesos y crecimiento general. |
| Tiroxina | T4 | Tiroides | Estimula el metabolismo celular, el crecimiento y el desarrollo. |
| Paratohormona | PTH | Paratiroides | Aumenta el nivel de calcio en sangre. |
| Insulina | Páncreas | Reduce la concentración de glucosa en la sangre facilitando su entrada en las células. | |
| Glucocorticoides | Cortisol | Glándula Suprarrenal | Regulan el metabolismo de los glúcidos, lípidos y proteínas. |
| Progesterona | Ovarios | Interviene en el ciclo menstrual y prepara el endometrio para el embarazo. | |
| Testosterona | Testículos | Responsable de los caracteres sexuales masculinos. |
Descripción Detallada de Filos Animales
Existen 9 filos de animales principales:
Poríferos (Esponjas)
- Forman el filo animal más primitivo.
- No poseen tejidos verdaderos.
- Son animales filtradores, sésiles y acuáticos (en su mayoría, marinos).
- Son irregulares, carecen de simetría.
- Reproducción asexual (gemación) y sexual (espermatozoide y óvulos).
Cnidarios
- Simetría radial, con cuerpo blando no segmentado.
- La pared del cuerpo está formada por la epidermis y la gastrodermis, separadas por una masa gelatinosa denominada mesoglea.
- La cavidad interior, el celénteron, funciona como estómago y se comunica con el exterior por boca y ano.
- Rodeando la boca se encuentran tentáculos.
- Presentan cnidoblastos, células con las que inyectan veneno a sus presas.
- Son acuáticos, la mayoría marinos.
- Presentan forma de pólipos y medusas.
Nematodos, Platelmintos y Anélidos (Gusanos)
Se conocen comúnmente como gusanos.
Platelmintos
- Poseen simetría bilateral.
- Su cuerpo es aplanado, alargado, no segmentado y sin cavidades corporales.
Anélidos
- Poseen simetría bilateral, cuerpo cilíndrico y alargado.
- Está segmentado en anillos denominados metámeros.
- Algunos presentan formaciones epidérmicas aciculares, llamadas quetas.
Clases de Anélidos:
- Oligoquetos
- Poliquetos
- Hirudíneos
Moluscos
- Poseen simetría bilateral y un cuerpo blando, no segmentado, estructurado en cabeza, masa visceral y pie.
- Cuentan con tres características esenciales:
- Tienen un pie musculado.
- Los envuelve una concha calcárea (total o parcialmente).
- Disponen de la rádula para alimentarse.
Clases Principales de Moluscos:
- Gasterópodos: Su pie es ancho, plano y reptador. Tienen concha externa, única y enrollada en espiral (ej. babosas, caracoles).
- Bivalvos: Poseen un pie cavador. Tienen concha externa formada por dos valvas.
- Cefalópodos: Su pie está dividido en 8-10 tentáculos. La concha es reducida o inexistente.
Artrópodos
Constituyen el mayor filo con mayor éxito adaptativo. Presentan las siguientes características:
- Poseen simetría bilateral.
- Su cuerpo se divide en cabeza, tórax y abdomen. La cabeza y el tórax pueden estar fusionados en el cefalotórax.
- Presentan apéndices articulados con funciones locomotoras, alimenticias o sensoriales.
- Poseen un exoesqueleto que les permite sobrevivir en el medio terrestre.
- Crecen mediante mudas. Cuando esto va acompañado de un cambio en su forma, hablamos de metamorfosis.
Clasificación de los Artrópodos
Se clasifican según el tipo y el número de apéndices:
Quelicerados
Dentro de este subfilo destacan los Arácnidos, cuyas características son:
- Carecen de antenas.
- Su cuerpo está dividido en cefalotórax y abdomen.
- Poseen en el cefalotórax:
- Ocelos (ojos simples).
- Un par de quelíceros para alimentarse.
- Un par de pedipalpos con función masticadora y táctil.
- 4 pares de patas.
- Carecen de apéndices en el abdomen.
- No tienen metamorfosis ni aspectos larvarios.
- Pueden ser terrestres y carnívoros o ectoparásitos (Ácaros).
Crustáceos
Dentro del subfilo, destaca la clase Malacostráceos, con las siguientes características:
- Su cuerpo se divide en cabeza, abdomen y tórax.
- Poseen apéndices birrámeos.
- Exoesqueleto muy duro.
- Tórax recubierto por un caparazón.
- Los ojos son compuestos y pedunculados.
- Presentan estados larvarios y metamorfosis.
- Son depredadores, carroñeros o filtradores.
Unirrámeos: Insectos (Hexápodos)
Dentro del subfilo Unirrámeo, destaca la clase Insectos o Hexápodos. Presentan:
- Estados larvarios y desarrollo por metamorfosis complejas.
- Desarrollan alas con nerviaciones.
- Poseen tres pares de patas.
- En la cabeza poseen un par de antenas y un par de ojos compuestos.
Los insectos se clasifican en apterigotos (sin alas ni metamorfosis) y pterigotos (con alas y metamorfosis).
Unirrámeos: Miriápodos
En el subfilo Unirrámeos se incluyen también los Miriápodos:
- Cuerpo dividido en cabeza y tronco.
- Presentan ojos simples y un par de antenas.
- El tronco es largo y presenta un número variado de segmentos.
Las clases más representativas son los Quilópodos (cien pies) y Diplópodos (mil pies).
Equinodermos
Poseen las siguientes características:
- Poseen simetría pentarradial.
- El cuerpo carece de cabeza y tiene 5 ambulacros que se insertan en los interambulacros.
- El endoesqueleto está formado por placas calcáreas con espinas.
- Poseen un sistema ambulacral con pies ambulacrales.
- Son marinos y carnívoros.
- Reproducción sexual, con fecundación externa. Son hermafroditas.
Las clases más destacadas son los Equinoideos (Erizos), Asteroideos (Estrellas) y Ofiuroideos (Ofiuras).
Cordados
Poseen 3 características únicas que los definen como filo:
- Cordados: Poseen notocorda, un eje longitudinal presente en embriones de cordados y adultos. En vertebrados es la columna vertebral.
- Epineuros: Tienen un tubo neural dorsal que va desde la cabeza a la cola.
- Faringotremas: Presentan hendiduras faríngeas por las que sale el agua que entra por la boca. En los primitivos tienen función respiratoria y alimenticia. En los superiores se pierden, pero es un órgano común para el sistema digestivo y respiratorio.
Función de Relación en los Animales
La función de relación permite a los animales mantener la homeostasis (equilibrio en el medio interno).
Sistemas Implicados:
- Sistema Nervioso: Formado por tejido nervioso (cuya célula es la neurona). Se encarga de la coordinación nerviosa, centralizando los estímulos captados por los receptores y emitiendo respuestas.
- Sistema Endocrino: Constituido por las glándulas endocrinas y sus secreciones (hormonas).
Etapas de la Función de Relación:
- Percepción: La realizan los receptores sensoriales especializados en la recepción específica de los estímulos:
- Mecanorreceptores: Estímulos mecánicos (tacto, oído y equilibrio).
- Quimiorreceptores: Estímulos químicos (olfato y gusto).
- Fotorreceptores: Estímulos luminosos (sentido de la vista).
- Interpretación e Integración: Conduce la información recibida en forma de impulsos nerviosos por las neuronas hasta los centros nerviosos.
- Respuesta: Las respuestas son trasladadas hasta los órganos efectores:
- Músculos: Realizan movimientos.
- Glándulas: Segregan hormonas (coordinación endocrina).
Modelos de Sistema Nervioso en Invertebrados
Se observan cuatro modelos principales de sistema nervioso:
- Plexo Nervioso: Sistema nervioso de los Cnidarios. Es una red de células nerviosas sin centralización.
- Sistema Nervioso Cordal: Propio de los Platelmintos. Formado por dos ganglios cerebroideos de los que salen dos cordones nerviosos.
- Sistema Nervioso Radial: Se observa en los Equinodermos. Formado por un anillo nervioso del cual parten 5 cordones nerviosos.
- Sistema Nervioso Escaleriforme: Propio de Anélidos, Moluscos y Artrópodos. Está constituido por:
- Ganglio cerebral (controla todas las funciones).
- Collar periesofágico (dos cadenas de ganglios que rodean la faringe).
- Cordón nervioso ventral (doble, con un par de ganglios en cada segmento conectados por nervios transversales).
Estructura del Sistema Nervioso Central (SNC)
Telencéfalo
- En Peces, Anfibios y Reptiles: Presenta dos bulbos olfativos y un cerebro con dos pequeños hemisferios cerebrales.
- En Mamíferos y Aves: Presenta dos grandes hemisferios cerebrales, ocupados por el primer y segundo ventrículo. Posee una corteza cerebral externa de sustancia gris y un cuerpo calloso interno de sustancia blanca.
Funciones del Telencéfalo:
- Bulbos Olfativos: Interpretan las sensaciones olfativas.
- Corteza Cerebral: Interpreta sensaciones, elabora respuestas, controla movimientos voluntarios y gestiona la conciencia, memoria e inteligencia.
Otras Divisiones del Encéfalo
- Diencéfalo: Incluye el Tálamo, Hipotálamo (asociado a la hipófisis), Tercer Ventrículo y Epitálamo (asociado a la epífisis).
- Mesencéfalo: Incluye el Techo del Mesencéfalo (tubérculos cuadrigéminos) y el Acueducto de Silvio.
- Metencéfalo: Incluye los Hemisferios Cerebelosos y el Puente de Varolio (Protuberancia).
- Mielencéfalo (Bulbo Raquídeo): Contiene sustancia blanca por fuera y gris por dentro. Posee el Cuarto Ventrículo.