Coordinación y respuesta

Tu cuerpo debe coordinar todas sus partes y reaccionar ante los cambios. El sistema nervioso lo hace mediante rápidos impulsos eléctricos que viajan a lo largo de las neuronas (células nerviosas). Tiene dos partes:

• el sistema nervioso central (SNC) — el cerebro y la médula espinal.
• el sistema nervioso periférico (SNP) — todos los nervios fuera del cerebro y la médula espinal.

El sistema nervioso coordina y regula las funciones del cuerpo.

Existen tres tipos de neuronas:

• neuronas sensoriales — transportan impulsos desde los receptores hacia el SNC.
• neuronas de relevo — transmiten los impulsos dentro del SNC.
• neuronas motoras — transportan impulsos desde el SNC hacia los efectores.

Una acción refleja es una respuesta rápida y automática a un estímulo (un cambio). Sigue un trayecto fijo, el arco reflejo:

receptor → neurona sensorial → neurona de relevo → neurona motora → efector (un músculo o una glándula)

Una sinapsis es una unión (una tinya brecha) entre dos neuronas. En el extremo de una neurona hay vesículas que contienen moléculas de neurotransmisor. A través de la brecha sináptica, la siguiente neurona tiene proteínas receptoras.

Eventos en una sinapsis:

1. llega un impulso y provoca que las vesículas liberen neurotransmisor en la brecha sináptica.
2. las moléculas de neurotransmisor se difunden a través de la brecha.
3. se unen a las proteínas receptoras de la siguiente neurona.
4. esto inicia un nuevo impulso en la siguiente neurona.

Las sinapsis hacen que los impulsos viajen en una sola dirección.

Los órganos sensoriales son grupos de células receptoras que responden a un tipo de estímulo específico — luz, sonido, tacto, temperatura o sustancias químicas. El ojo responde a la luz.

Partes del ojo

Reflexión pupilar

Con luz brillante, la pupila se hace más pequeña para proteger la retina. Con luz tenue, se hace más grande para dejar entrar más luz. (Suplemento) Esto lo realizan dos conjuntos de músculos antagónicos en el iris: los músculos circulares y los músculos radiales. Con luz brillante, los músculos circulares se contraen y la pupila se estrecha; con luz tenue, los músculos radiales se contraen y la pupila se ensancha.

acomodación (Suplemento)

La acomodación es cambiar la forma del lente para enfocar objetos cercanos o lejanos, utilizando los músculos ciliares y los ligamentos suspensorios:

• objeto cercano: los músculos ciliares se contraen, los ligamentos se relajan y el lente se hace más grueso — mayor refracción.
• objeto lejano: los músculos ciliares se relajan, los ligamentos se tensan y el lente se hace más delgado — menor refracción.

Bastones y conos (Suplemento)

La retina tiene dos tipos de receptores de luz:

• bastones — muy sensibles, buenos para la visión con poca luz (visión nocturna); no detectan colores.
• conos — tres tipos, cada uno absorbe un color diferente, permitiendo la visión del color; funcionan mejor con luz brillante.

Los conos están empaquetados con mayor densidad en la fóvea, la parte de la retina que produce la imagen más nítida.

Una hormona es una sustancia química producida por una glándula y transportada en la sangre, que cambia la actividad de uno o más órganos diana. Las hormonas son producidas por glándulas endocrinas, que las liberan directamente en la sangre.

La adrenalina se libera en situaciones de "lucha o huida", como miedo o peligro. Aumenta la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca, la concentración de glucosa en sangre y el diámetro pupilar, preparando el cuerpo para actuar.

La homeostasis es mantener un entorno interno constante dentro del cuerpo — por ejemplo, una temperatura estable y un nivel constante de glucosa en sangre.

(Suplemento) La homeostasis funciona mediante retroalimentación negativa: cuando un valor se aleja de su punto de ajuste, el cuerpo actúa para devolverlo. El propio cambio desencadena la corrección.

Regulación de la glucosa en sangre

El hígado y el páncreas mantienen estable la glucosa en sangre:

• la insulina disminuye la glucosa en sangre después de comer — el hígado almacena la glucosa como glucógeno.
• (Suplemento) el glucagón aumenta la glucosa en sangre entre comidas — el hígado libera glucosa.

En la diabetes tipo 1, el páncreas no puede producir insulina, por lo que la glucosa en sangre sube demasiado. Se trata con inyecciones de insulina y una dieta cuidadosamente planificada.

Ejemplo resuelto. La glucosa en sangre aumenta bruscamente después de una comida y luego vuelve a la normalidad durante las siguientes dos horas. Nombra los órganos y la hormona involucrados, y explica qué hacen. El páncreas detecta el aumento y libera insulina. La insulina hace que el hígado extraiga glucosa de la sangre y la almacene como glucógeno, por lo que el nivel vuelve a la normalidad. Entre comidas ocurre el proceso inverso: el páncreas libera glucagón y el hígado libera glucosa nuevamente. Mantén separadas estas dos palabras — la insulina es la hormona, el glucógeno es el almacén. Intercambiarlas es el error clásico.

Regulación de la temperatura corporal (Suplemento)

El cerebro detecta la temperatura corporal y la mantiene estable. La piel ayuda:

Cuando tienes demasiado calor: sudas y las arteriolas se dilatan (vasodilatación) para que fluya más sangre hacia los capilares de la piel y pierda calor.

Cuando tienes demasiado frío: temblas (los músculos generan calor) y las arteriolas se contraen (vasoconstricción) para que llegue menos sangre a la superficie, conservando el calor.

Un tropismo es la respuesta de crecimiento de una planta a una dirección:

• gravitropismo — crecimiento en respuesta a la gravedad (las raíces crecen hacia abajo, los tallos hacia arriba).
• fototropismo — crecimiento en respuesta a la dirección de la luz (los tallos crecen hacia la luz).

(Suplemento) Estas respuestas son controladas por una sustancia química llamada auxina:

• la auxina se produce en la punta del tallo.
• se difunde hacia abajo a través de la planta.
• la luz o la gravedad hacen que la auxina se distribuya de forma desigual hacia un lado.
• la auxina hace que las células se elonguen (crezcan más largas). El lado con más auxina crece más rápido, por lo que el tallo se dobla.

• Sistema nervioso: SNC (cerebro + médula espinal) y SNP (los nervios). Los impulsos viajan a lo largo de las neuronas.
• Aprende el arco reflejo en orden: receptor → sensorial → de relevo → motora → efector.
• En una sinapsis, el neurotransmisor se difunde a través de la brecha — esto hace que los impulsos viajen solo en una dirección.
• Ojo: la córnea y el lente refractan la luz; el lente cambia de forma (acomodación); bastones para poca luz, conos para el color.
• Las hormonas son más lentas pero de larga duración que los nervios. La insulina disminuye la glucosa en sangre; el glucagón la aumenta.
• Demasiado calor → sudoración y vasodilatación; demasiado frío → temblores y vasoconstricción.
• La auxina de la punta del tallo controla el fototropismo y el gravitropismo haciendo que las células se elonguen.