Los organismos constituyen sistemas abiertos. Un sistema es un conjunto de elementos que se relacionan entre sí para cumplir un objetivo o una función. Los seres vivos son sistemas porque están compuestos por muchos componentes: órganos, células y tejidos que interactúan de manera integrada. Cada uno cumple una función y un objetivo, que es mantener al organismo con vida. Pero en los organismos, la interacción no solo se dá entre los elementos del propio sistema, sino que también sucede con factores externos. Al alimentarse, al transpirar o al eliminar desechos, los seres vivos intercambian materia y energía con el medio externo. Por esta razón son sistemas abiertos.
Los organismos están expuestos de manera permanente a los cambios que se producen tanto en su interior como en el exterior, es decir, en el ambiente donde viven. Esos cambios en el ambiente pueden ser de temperatura, presión, falta de alimento, entre otros. En el medio interno del organismo, los cambios pueden darse en la concentración de minerales o de agua, o en la acumulación de sustancias tóxicas.
Los cambios producen alteraciones en los organismos. Para poder cumplir todas las funciones en forma óptima, existen mecanismos de regulación que permiten volver a un estado de equilibrio. Dicha estabilidad del medio interno de un organismo (aunque existan variaciones que lo afecten) se llama homeostasis. Los organismos detectan los cambios que se producen en el ambiente y responden de manera diversas: son los llamados mecanismos de respuesta.
La relación de los seres vivos con el ambiente
Además, se entablan en el mismo jardín interacciones con el ambiente en otros seres vivos, muchos de ellos son microorganismos. Con respecto a la luz, algunas se alejan de ella y otras se acercan. De manera similar pueden reaccionar acercándose o alejándose ante otras condiciones ambientales, como la temperatura o la concentración de oxígeno.
En conclusión, los seres vivos reciben información del medio donde se encuentran, lo que constituye un estímulo y realizan acciones que son una respuesta a esa información. Los mecanismos con los que cuentan para hacerlo son tan variados como la diversidad de especies existentes en la Naturaleza, y en conjunto permiten que lleven a cabo la función relación.
Percepción, estímulo, procesamiento y respuesta
Los organismos están rodeados de información o estímulos. Se denomina estímulo a todo elemento, interno o externo, que provoca una reacción en el individuo.
Para poder recibir e interpretar estímulos, todas las estructuras que participan tienen que estar comunicadas entre sí. Un cambio o estímulo genera una alteración en el organismo. Las estructuras que captan estímulos se llaman receptores. La sensación se transmite hasta el órgano modulador que la descifra, la procesa y elabora una respuesta. Esta se transmite hasta el órgano efector, el cual ejecuta.
Las respuestas de los animales
- Respuestas motoras
- Son las que involucran movimientos. En este caso, los músculos son los encargados de ejecutar la respuesta. Si vas caminando por la vereda y te sorprende el ladrido de un perro, seguramente pegas un salto y te alejarás instantáneamente. A esto se lo llama taxismo, al ser un movimiento o desplazamiento orientado de un organismo, o parte de él, como respuesta a la percepción de un estímulo, se los clasifica según el estímulo, colocando un prefijo, por ejemplo fototaxismo, y se indica si se acerca o aleja a la fuente el estímulo, agregando el concepto positivo o negativo respectivamente.
- Fototaxismo, respuesta frente a la luz
- Fototaxismo Positivo: Las mariposas buscan constantemente la Luz, acercándose al estímulo Luz.
- Las lombrices prefieren la sombra y se escapan si están expuestas a los rayos solares, es un ejemplo de fototaxismo negativo
- Tigmotaxia, tigmotaxis o tigmotaxismo: respuesta frente a las vibraciones, el contacto físico o la presión ejercida sobre un punto.
- Las arañas cuando en su red atrapan una presa, reciben una vibración y se dirigen hacia el origen de la misma. Tigmotaxia positiva.
- Los bichos bolita y los milpies, se hacen bolita al recibir una presión o vibración. Por ejemplo, cuando intentan tocarlos con un dedo. Tigmotaxia negativa.
- Geotaxia, geotaxis, geotaxismo o gravitaxismo: desplazamiento hacia o en contra de las fuerzas gravitacionales.
- La mariquita es un tipo de escarabajo que al tomarlo en la mano siempre sube a través de ella. Este es un claro ejemplo de gravitactismo negativo, ya que la mariquita se mueve siempre en dirección contraria a la fuerza de gravedad.
- Termotaxia, termotaxis o termotaxismo: desplazamiento hacia o en contra de un gradiente de temperatura, acercándose o alejándose de la fuente de calor.
- Algunas especies en las que se ha comprobado termotaxismo positivo son los nematodos y los mosquitos.
- Anemotaxia, anemotaxis o anemotaxismo: desplazamiento en función de la dirección del viento.
- Por ejemplo, algunos insectos vuelan en contra del viento buscando la fuente de la sustancia química que perciben, la cual relacionan con una presa o una pareja reproductiva.
- Barotaxia, barotaxis o barotaxismo: desplazamiento en función de los cambios de la presión atmosférica o del medio circundante.
- Por ejemplo, los animales acuáticos ascienden o descienden en la profundidad según la presión, cada 10 metros es 1 atmósfera.
- Quimiotaxia, quimiotaxis o quimiotaxismo: reacción a la presencia de sustancias químicas. Ver videos de los neutrófilos.
- Hidrotaxia, hidrotaxis o hidrotaxismo: desplazamiento en función de la disponibilidad de agua.
- Los animales como lombrices y bichos bolitas eligen ir hacia lugares húmedos. Hidrotaxia positiva.
- Cuando las tortugas emergen de sus huevos enterrados en la arena a la orilla del mar realizan una hidrotaxia positiva, dado que su instinto les hace dirigirse al océano en cuanto nacen.
- Respuestas secretoras
- Son las que implican la acción de glándulas, órganos que tienen la capacidad de producir secreciones. En el caso de las glándulas endocrinas, estas secreciones son las hormonas, que se distribuyen con la sangre por el organismo. Por ejemplo, el páncreas produce la hormona insulina, la cual, genera que disminuya la cantidad de glucosa en la sangre. En el caso de las glándulas exocrinas, sus productos se vierten hacia alguna cavidad del cuerpo o al exterior, como en el caso de las glándulas salivales, que generan la saliva.
- Respuestas inmunológicas
- El organismo también reacciona ante el ingreso de un agente extraño, como una bacteria o un virus. En esos casos, la entrada de dichos agentes constituye una información que desencadena una respuesta de defensa. Los que ejecutan esas acciones son diferentes tipos de células que forman parte de la sangre, a las que en conjunto se las denomina glóbulos blancos. Algunos de ellos producen anticuerpos, que son proteínas capaces de destruir a los agentes externos, y otros los destruyen directamente.
Fototaxismo negativo, lombriz
Quimiotaxismo, en la sangre se ve a un neutrófilo perseguir a una bacteria. Quimiotaxismo, neutrófilo y sustancias químicas que se colocan con una micropipetaHidrotaxia, tortugas marinas
Las respuestas de las plantas
- Respuestas que incluyen movimiento.
- En algunos casos, constituyen cambios en la dirección del crecimiento de las plantas y son permanentes, como el ejemplo que mencionamos antes sobre el crecimiento orientado hacia la luz. En otros casos, son movimientos sin una orientación determinada y, además, temporarios, como el ejemplo de los girasoles.
- Respuestas secretoras.
- Si bien en las plantas no existen órganos con las glándulas de los animales, si presentan células que producen sustancias. Esta es otra posible respuesta de las plantas, por ejemplo, los pelos urticantes de la planta de ortiga, o el néctar de la flores.
- Las plantas responden a una gran variedad de estímulos:
- Fototropismo, es el crecimiento para acercarse -o alejarse- de una fuente de luz, mediado por la auxina.
- Geotropismo, es la respuesta a la gravedad, las raíces tiene geotropismo positivo y los tallos geotropismo negativo. Los receptores de la gravedad se llaman estatolitos y se ubican en la zona inferior de las las células especializadas del tallo y la raíz. Si varía la posición de la planta, los estatolitos cambian su ubicación y así la planta detecta la dirección de la gravedad. Se activa la auxina y se produce un crecimiento en curva de la raíz.
- Tigmotropismo, es el crecimiento en respuesta al contacto, un tipo de estímulo mecánico, como el contacto con un objeto. El crecimiento por entrelazamiento o rizado de los zarcillos o tallos, que ayuda a unir una planta trepadora como la vid a algún tipo de soporte, es un ejemplo de tigmotropismo
- Sismonastia, es una respuesta a estímulos mecánicos o eléctricos que implican movimiento foliar.
- Fotonastia, es la respuesta temporal de una planta ante un estímulo lumínico; al desaparecer dicho estímulo lumínico, la planta regresa a su estado.
- Termonastia, es la respuesta temporal de una planta ante un cambio de temperatura, por ejemplo la apertura de las flores de los tulipanes.
- Hidrotropismo, es la respuesta frente a la humedad, por ejemplo el crecimiento de las células del ápice de las raíces hacia la mayor concentración de agua.
- Respuesta frente al estrés ambiental:
- Durante la sequía, las plantas responden frente al déficit de agua, reduciendo la transpiración.
- La destrucción enzimática de células crea tubos de aire que contribuyen a que las plantas sobrevivan a la privación de oxígeno durante las inundaciones
Actividades
- Percepción.
- Estímulo
- Receptores
- Modulador
- Respuesta
- Efector
No hay comentarios.:
Publicar un comentario