RELACIÓN Y COORDINACIÓN EN LOS SERES VIVOS

La función de relación

La función de relación comprende todo el conjunto de actividades mediante las cuales los seres vivos se relacionan con el medio que les rodea y con otros seres vivos para obtener alimento, proteger a las crías de los posibles depredadores, etc.

Para que la función de relación se lleve a cabo con éxito, los seres vivos deben captar información (estímulos) de su medio interno y externo, procesar dicha información y elaborar una respuesta, dando lugar a un determinado comportamiento. La función de relación en los animales es diferente a la de las plantas.

Los componentes de la relación

La función de relación se realiza por medio de: los receptores, los sistemas de coordinación y los efectores.

Los receptores. Son estructuras que captan estímulos. Los órganos de los sentidos son receptores que captan estímulos del exterior del cuerpo. Dicha información se transmite a los centros nerviosos.

La coordinación. Los seres vivos llevan a cabo actividades muy variadas y simultáneas. Para que se realicen correctamente y en el tiempo preciso, están coordinadas por el sistema nervioso y el sistema endocrino. El sistema nervioso recibe la información percibida por los receptores y elabora y transmite una serie de respuestas que serán ejecutadas por los efectores. Su actuación es rápida y efectiva.

Los efectores. Son los órganos encargados de dar respuesta a las variaciones del medio (estímulos). Los efectores pueden ser: el aparato locomotor, constituido por los huesos y los músculos del organismo que responden mediante el movimiento, y el sistema endocrino, que interviene tanto en la coordinación del organismo como en la elaboración de respuestas lentas y duraderas, mediante la producción de sustancias denominadas hormonas.

LA COORDINACIÓN Y LA RELACIÓN EN LOS ANIMALES INVERTEBRADOS

Los receptores de los estímulos

Los animales invertebrados más sencillos, como las esponjas y las medusas, no poseen órganos de los sentidos especializados, pero las células que forman su cuerpo son capaces de reaccionar ante los estímulos del medio. Las medusas, por ejemplo, contienen agrupaciones de células llamadas manchas oculares, que son sensibles a la luz.

Los animales invertebrados más desarrollados poseen estructuras capaces de detectar varios tipos de estímulos: táctiles, olfativos, gustativos, luminosos...

Los artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos) presentan órganos de los sentidos muy especializados y con funciones diversas, entre los que destacan los órganos de la vista: ocelos (ojos simples) y ojos compuestos. Los ojos compuestos son característicos de los crustáceos y de los insectos. Forman una imagen en mosaico que permite al animal visualizar pequeños movimientos de posibles presas o enemigos.

El sistema nervioso

Los sistemas nerviosos de los invertebrados son muy diferentes. En las medusas y otros animales sencillos, el sistema nervioso es muy simple. En los artrópodos y otros invertebrados complejos, el sistema nervioso es mucho más complicado.

Entre los invertebrados destacan las siguientes estructuras nerviosas: red difusa, cordón nervioso y sistema ganglionar.

Red difusa. Las células nerviosas se unen entre sí formando una red que transmite información por todo el cuerpo del animal. Este tipo de organización no forma órganos nerviosos y se encuentra en los celentéreos como los pólipos y las medusas.

Cordón nervioso. Las células nerviosas se reúnen en cordones que se sitúan desde la cabeza hasta la parte final del animal, de los que derivan ramas nerviosas hacia el resto del cuerpo. Este sistema nervioso se encuentra formando parte de los gusanos planos y los equinodermos, como la estrella de mar.

Sistema ganglionar. Las células nerviosas se agrupan formando abultamientos, denominados ganglios, que se unen mediante cordones nerviosos en posición ventral. Los ganglios de mayor tamaño se sitúan en la cabeza formando el cerebro, que recoge información de los órganos de los sentidos allí situados. Es característico de los anélidos, los moluscos y los artrópodos.

Las hormonas de los invertebrados

Los invertebrados como los moluscos, los gusanos anélidos, los artrópodos y los equinodermos, producen unas sustancias químicas, denominadas hormonas, que regulan los procesos de crecimiento, metamorfosis (cambios corporales a lo largo del desarrollo) y muda del caparazón, entre otros.

El aparato locomotor

La mayoría de los invertebrados poseen un exoesqueleto (esqueleto externo) que interviene en las funciones de desplazamiento y protección frente a las agresiones del medio donde habitan.

Las esponjas no se desplazan. Poseen un esqueleto formado por agujas de sales minerales, una red de espongina (materia orgánica) o de ambas estructuras, situado entre sus células.

Los moluscos son animales de cuerpo blando. Protegen su cuerpo generalmente con un esqueleto externo de naturaleza caliza denominado concha.

Los artrópodos tienen un exoesqueleto duro y rígido (caparazón) que los protege de los posibles depredadores, pero a la vez flexible en las articulaciones para permitir el desplazamiento al

animal. El exoesqueleto no puede crecer; cuando el animal aumenta de tamaño, el esqueleto se desprende y se segrega uno nuevo a su medida: este proceso se denomina muda. La adaptación al medio terrestre por algunos artrópodos se realizó con éxito, en parte gracias al exoesqueleto, que les protegió de la desecación al abandonar el medio acuático.

En el desplazamiento también intervienen células especializadas en el movimiento: las células musculares.

Los gusanos, como la lombriz de tierra, no tienen esqueleto. Presentan capas musculares bajo la piel, a lo largo de todo el cuerpo, que permiten el desplazamiento mediante movimientos ondulatorios.

Los moluscos, como el caracol, tienen un órgano musculoso denominado pie, que usan para desplazarse.

Los artrópodos se desplazan mediante sus extremidades, denominadas patas. Tienen músculos adosados al exoesqueleto, cuya contracción y relajación produce el movimiento de las distintas partes del esqueleto, permitiendo que el animal se mueva y se desplace.

LA COORDINACIÓN Y LA RELACIÓN EN LOS ANIMALES VERTEBRADOS

Los órganos de los sentidos

Los vertebrados tienen órganos de los sentidos más complejos que los invertebrados: Vista, oído y olfato son los más desarrollados.

La vista. Los ojos captan estímulos luminosos. Contienen lentes que regulan el enfoque de las imágenes. Algunos reptiles, como la tortuga y el cocodrilo, poseen un tercer párpado, denominado membrana nictitante, que protege al ojo cuando están sumergidos en el agua.

El oído. El órgano del oído capta las variaciones sonoras o de presión. Las aves no poseen orejas, pero su capacidad auditiva es mayor que la del ser humano. Los peces no tienen oído, pero sí tienen un órgano sensorial, la línea lateral, que capta las vibraciones del agua.

El olfato. Los receptores del olfato se encuentran en las fosas nasales y reconocen moléculas disueltas en el aire. El sentido del olfato está relacionado con el del gusto, que se sitúa en las papilas gustativas de la lengua; éste permite reconocer moléculas disueltas en agua.

El tacto. El órgano que capta presiones y temperaturas es la piel.

El sistema nervioso

El sistema nervioso de los vertebrados es el más complejo de todos los seres vivos. Está formado por centros nerviosos y nervios.

Los centros nerviosos son el encéfalo, situado en la cabeza, y la médula espinal, en el dorso del animal. Están protegidos por el cráneo y la columna vertebral, respectivamente. Coordinan el buen funcionamiento del organismo. Forman el sistema nervioso central.

Los nervios están formados por fibras nerviosas que conectan los centros nerviosos con el resto del cuerpo, formando el sistema

nervioso periférico. Los nervios pueden ser sensitivos, si transmiten la información desde los receptores a los centros nerviosos, o motores, si llevan información desde los centros nerviosos a los efectores.

El sistema endocrino

Los animales vertebrados presentan un sistema endocrino u hormonal formado por órganos (glándulas) que fabrican sustancias químicas, las hormonas. Éstas se vierten a la sangre y, a través de ella, alcanzan un órgano o tejido, sobre el que tienen un efecto específico.

Las hormonas regulan actividades como: el crecimiento, el desarrollo de los caracteres sexuales, la reproducción y el comportamiento, entre otras. Sus acciones son lentas y duraderas. El sistema endocrino y el nervioso están muy relacionados.

El aparato locomotor

El aparato locomotor de los vertebrados está formado por el esqueleto y la musculatura.

El esqueleto es interno (endoesqueleto); está constituido por los huesos, que se unen entre sí por las articulaciones. Su función es de protección, de sostén y, además, es necesario para el desplazamiento.

La musculatura está muy desarrollada. Los músculos que constituyen la musculatura se contraen y relajan para realizar sus movimientos. Los músculos que se insertan mediante tendones en los huesos, y que intervienen en el desplazamiento del animal, se denominan voluntarios. Los músculos involuntarios, en cambio, no intervienen en el desplazamiento, pero sí en otras funciones, como la digestión, la respiración, etc.

Los animales vertebrados muestran adaptaciones anatómicas y fisiológicas que les permiten el desplazamiento.

Los vertebrados acuáticos presentan extremidades denominadas aletas para nadar y un cuerpo hidrodinámica, es decir, que tiene la forma adecuada para vencer la resistencia del agua.

Los vertebrados terrestres tienen patas adaptadas a todo tipo de suelos, con cascos, garras o pezuñas.

Los vertebrados voladores tienen sus extremidades anteriores transformadas en alas. Sus huesos son muy ligeros, para reducir su peso.

LA RELACIÓN EN LOS VEGETALES

Las plantas, al igual que ocurre en los animales, son capaces de captar cambios en el medio donde se desarrollan (estímulos) y reaccionar ante ellos.

Las plantas no pueden desplazarse, pero responden a los cambios ambientales mediante las nastias y los tropismos.

Una nastia es una respuesta pasajera en la que se mueve una parte del vegetal. Por ejemplo, las margaritas se abren durante el día y sus pétalos se cierran al ponerse el Sol. Las plantas carnívoras cierran sus hojas al entrar en contacto con la presa.

Un tropismo es una respuesta más duradera o permanente, en la que se produce un cambio en la dirección del crecimiento del vegetal. Los principales tipos de tropismos son: fototropismo, geotropismo, hidrotropismo y quimiotropismo.

o Fototropismo: es una respuesta ante la luz. El tallo de la planta crece hacia la luz, ya que ésta es necesaria para la fotosíntesis.

o Geotropismo: es una respuesta ante la gravedad. Las raíces de las plantas crecen hacia el interior del suelo, sujetándose a él, en busca de agua y sales minerales.

o Hidrotropismo: es una respuesta ante el agua. Las raíces de las plantas crecen hacia las zonas del suelo con abundante humedad.

o Quimiotropismo: es una, respuesta ante la presencia de sustancias químicas. Las raíces de las plantas se orientan hacia las zonas del suelo en las que hay sales minerales disueltas.

La coordinación en las plantas

Las plantas carecen de sistema nervioso, pero pueden producir sustancias químicas, denominadas hormonas vegetales, que regulan su actividad.

Las hormonas son producidas por células de diferentes zonas del vegetal, desde donde son transportadas por los vasos conductores hasta las estructuras de la planta donde van a actuar. Su misión es muy variada: regulación del crecimiento, inducción de la floración, maduración de los frutos, caída de las hojas, etc.

Las plantas producen una gran variedad de hormonas, como, por ejemplo, las auxinas y el etileno.

Las adaptaciones de la planta

Las adaptaciones morfológicas de los vegetales son un modo de respuesta ante las condiciones del medio donde habitan.

Muchas plantas tienen los órganos adecuados para sobrevivir en condiciones adversas o difíciles. Por ejemplo, en los ecosistemas desérticos, las plantas soportan la sequía gracias a las siguientes adaptaciones:

El tallo es grueso y almacena agua. Está recubierto de una capa de cera para evitar la evaporación del agua. En algunos, las hojas se han transformado en espinas para evitar que los animales las coman y reducir la pérdida de agua.

Las raíces pueden ser muy profundas, con el fin de buscar agua, o pueden extenderse por las zonas superficiales del suelo y aprovechar al máximo la humedad. Las adaptaciones de las plantas son muy diferentes en otros tipos de ecosistemas.