Bloc 1 (0)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 0
Páginas 9
Fecha de subida 14/06/2014
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Mòdul 1: Fonaments de fisiologia La fisiologia és l’estudi dels processos biològics necessaris per la vida animal i l’objectiu principal és entendre els mecanismes funcionals a tots els nivells (molecular, cel·lular, organisme…). Dins la fisiologia hi ha moltes subdivisions interconnectades (cel·lular, molecular, respiratòria…) Perquè és important la fisiologia? Selecció natural = èxit reproductiu diferencial Per reproduir-se cal sobreviure, i per sobreviure cal tenir energia. L’organisme necessita optimitzar els seus sistemes fisiològics per preservar l’energia que necessita per sobreviure i reproduir-se.
Exemple: un tipus de papallona de color blanquinós, com l’escorça de l’arbre on sol estar posada. Amb la industrialització aquesta escorça es tenyeix de sutge. La selecció natural fa que la papallona ara sigui majoritàriament de color negre, com l’escorça de l’arbre amb sutge.
Aquesta papallona té un gen de coloració amb dos al·lels diferents.
La explicació la podem trobar en: Causes pròximes: - síntesi de pigments - pigments diferents a les escates de les ales - pigmentació de les ales controlada genèticament - presència de polimorfismes pigmentats en la població Causes últimes: (depredadors, contaminació, comportament…) - conspicuïtat diferencial sobre els troncs dels arbres - depredació diferencial en funció del pigment - selecció de fenotips poblacionals Adaptació Vs Aclimatació Adaptació: canvis que s’hereten a la fisiologia d’un animal (els óssos tenen pèl, per tant, els seus fills també). Rarament és reversible. Són canvis produïts com a conseqüència de canvis previs en el medi extern, biòtic o abiòtic.
1 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Aclimatació: canvis que no són hereditaris, no tenen un component genètic, produïts com a conseqüència de variacions en el medi extern, biòtic o abiòtic. (“acostumar-se”) Factors d’influència sobre els animals 1. Estrès ambiental: - Abiòtic: depèn de l’ambient físic - químic - Biòtic: efecte dels organismes sobre ells mateixos 2. Magnitud dels canvis temporals i espacials Podem fer variar la vida dels organismes depenent de la seva magnitud del temps.
Exemple: si plou molt afectarà a un mosquit, però no a una tortuga, ja que aquesta viu molt més.
3. Energia o disponibilitat dels recursos En ambients extrems amb poca disponibilitat de recursos hi viuen poblacions amb poca competència i que necessiten poca energia.
En ambients amb abundància de recursos hi ha una gran especialització i adaptabilitat per competir pel nínxol.
El medi genòmic La informació genètica que duem dins les cèl·lules La diversitat temporal en el medi Com més llarga és la vida dels animals més grans són.
♦ Medi abissal i bentònic Es troba al fons de l’oceà. És un dels ambients abiòticament més estables del món. Hi ha molts pocs éssers vius. En aquests ambients les espècies són molt especialitzades, el problema d’aquesta especialització és la pèrdua de versatilitat (capacitat de poder canviar).
Si es produíssim canvis en el medi les espècies més versàtils podrien crear una invasió.
♦ Escull coral·lí Més variabilitat i, per tant, més inestabilitat. Predominen les influències biòtiques ♦ Diversitat del medi marí Temperatura: -2 a 35 graus C Pressió hidrostàtica: augmenta amb la fondària 2 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Radiació solar: variació amb la latitud Salinitat: variació limitada Oxigen: disminueix amb la fondària ♦ Diversitat del medi costaner o estuari És la interfase entre l’aigua i el terra. Molt variable (comparat, per exemple, amb el abissal que és gairebé estàtic, aquest es troba gairebé en canvi constant) ♦ Diversitat del medi dolçaqüícola Lòtic: aigües en moviment, rius Lèntic: aigües estancades Pressió atmosfèrica sobre el nivell del mar Aigua i ions: limitacions i variacions quantitatives Gasos: variable Tamany: petit ♦ Diversitat del medi terrestre Molta diversitat en la temperatura Gasos: uniforme però de disponibilitat variable Radiació: latitud/longitud Aigua i ions: limitacions o variacions quantitatives Els sistemes vius estan allunyats de l’equilibri Els éssers vius no viuen en equilibri amb el medi, això és impossible, ja que moririen.
Entenem per equilibri un balanç sense intercanvi d’energia, i els éssers vius intercanviem energia constantment.
Els homeoterms gastem el 80% de l’energia en escalfar-nos, per això hem de menjar constantment! El metabolisme de la vida Què ha de fer l’organisme per fer metabolisme? Moviment, tant intern dels òrgans com extern; respiració, l’ús d’oxigen i eliminació del CO2; la digestió, assimilació i absorció, que consisteix en trencar en compostos simples, transformar nutrients en formes químiques diferents i el moviment de substàncies a través 3 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals de membranes; excreció, l’eliminació dels residus metabòlics; circulació, el moviment dels fluids corporals; creixement, l’augment de mida sense canvi de forma; i finalment reproducció.
Tot aquest conjunt d’accions són necessàries per gestionar energia i generar la resposta als canvis externs o interns.
Homeòstasi Manteniment estable del medi intern - El medi extern és poc estable i pot tenir molta variabilitat - El medi intern és molt estable i poc variable Equilibri Vs Estat estacionari El manteniment de l’homeòstasi és car energèticament parlant.
- Estat d’equilibri: la constància del medi s’assoleix sense despeses energètiques.
- Estat estacionari: la constància del medi s’assoleix mitjançant despesa energètica, que és el cas de l’organisme Definició fisiològica d’homeòstasi Si entenem per homeòstasi el manteniment estable del medi intern, podem dir que una llúdriga, per exemple, és un regulador, ja que manté la seva temperatura corporal, i que un peix és conformista, ja que té la temperatura del medi.
En realitat, però, aquesta classificació no és tant fàcil, ja que tots els organismes són reguladors dins les seves capacitats.
També hi ha organismes anomenats evitadors, que canvien de comportament quan canvia el medi. Per exemple, un peix marxarà de l’aigua calenta 4 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Retroalimentació negativa En la retroalimentació negativa es treballa per retornar el cos i el medi intern a la constància. Per exemple: percebem que tenim fred, l’acció en resposta és la pell de gallina, tremolar, vasoconstricció… per poder retornar a l’estat estacionari (modificacions fisiològiques en sentit contrari a la variació ambiental) Retroalimentació positiva La retroalimentació positiva treballa per allunyar-nos de l’estat estacionari.
Només es dóna en moments puntuals de la vida. Un exemple serien les contraccions del part. (modificacions fisiològiques en la mateixa direcció que la variació ambiental) Ecofisiologia comparada: Ecofisiologia de la visió Per a qualsevol sistema apliquem aquest esquema. L’emissor envia un missatge al receptor a través d’un canal.
Així doncs, ho podem portar a nivell cel·lular i veure com enviem informació en forma de ions i càrregues dins i fora de la cèl·lula. O la sinterització de molècules a la cèl·lula, amb l’aparell de Golgi, etc.
L’emissor és una neurona o neurona modificada. Aquestes alliberen neurotransmissors (modificats o no) que es mouen fins arribar al lloc on s’interpreta el missatge. Un exemple seria el pas de neurona en neurona fins al cervell.
Moltes vegades no s’envia tan sols una molècula com a missatge, sinó moltes, per fer el missatge redundant, per obtenir major resposta, o més clara. Sovint també s’envien missatges periòdics. Un bon exemple serien les neurones modificades que tenim a la pell: envien senyals quan reben una lleugera pressió. Si aquesta pressió és constant es deia 5 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals d’enviar missatge, i només se n’envia si la pressió canvia (per això no notem la roba quan la portem posada, només si ens movem) Significació fisiològica i evolutiva de la visió: - Encefalització (cooptació d’estructures) - Detecció de preses i/o depredadors - Locomoció enmig d’obstacles - Detecció de fonts d’aliment - Relacions interespecífiques - … En els animals trobem una absorció diferencial de les diferents longituds d’ona, alguns veuen la part infraroja, d’altres també la ultraviolada, però nosaltres tan sols veiem l’espectre visible de la llum. A més, com a primats tenim visió tricromàtica (diferenciem entre verds i vermells), cosa que ens ha permès distingir els fruits dels arbres amb més facilitat.
Un exemple d’adaptació en el tema de la llum són els animals marins transparents amb luminescències concretes. L’avantatge d’això és que una senyal visible és concreta i no deixa rastre que els depredadors puguin seguir. A més, la luminescència és estranya i no permet saber on és el cap, on la cua… als depredadors.
Visió humana L’ull és un globus ple de líquid viscós, té una entrada, per on passa la llum, aquesta passa per una lent, el cristal·lí, que l’envia a una zona concreta darrera l’ull, la fòvea, que té fotoreceptors. La capa al voltant d’aquests fotoreceptors és el que anomenem retina.
El cristal·lí és deformable, per enfocar lluny o a prop.
Això ho aconsegueix gràcies a que està enganxat a uns músculs que s’estiren o s’arronsen per deformar-lo.
La zona sensible dels fotoreceptors està contra la retina, així la llum l’ha de travessar sencer.
Les neurones entre el Cervell i els fotoreceptors surten d’una banda de l’ull, que és la mateixa per la qual entren els vasos sanguinis. Aquesta és la regió de l’ull que queda morta, i no veiem en aquest angle.
6 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Hi ha dos tipus de fotoreceptors: - Bastons: són sensibles a algunes longituds d’ona, però principalment a la llum - Cons: s’especialitzen en detectar diferents longituds d’ona El sistema nerviós Es divideix en: - Sistema nerviós central: Cervell i medul·la espinal. La seva funció és permetre la integració - Sistema nerviós perifèric: qualsevol cosa fora del Sistema Nerviós Central. La seva funció és sensorial - Sistema Nerviós Autonòmic: la seva funció és el control dels òrgans interns Adaptacions ambientals - Un tauró pot detectar una part de sang en 100 milions de parts d’aigua (és el mateix que dir que detecta a 25 km de distància) - El llop té 25 vegades més receptors olfactoris - L’àguila té la visió 8-9 vegades més potent Funcions del sistema nerviós Percepció, integració i resposta Percebre el que passa a l’entorn o a l’interior de l’organisme (neurones sensorials), enviar questa informació al sistema nerviós central, elaborar una resposta i enviar-la (neurones motores).
Nervis i homeòstasi Neurones 7 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Estan formades per un cap amb moltes dendrites, que és la zona on es fa la percepció.
Seguidament tenen un cos allargat protegit per cèl·lules còniques, anomenades cèl·lules de Schuamm, on es produeix la integració. Finalment trobem els axons terminals, que és son s’elabora la resposta. Quan el senyal elèctric arriba als axons terminals es fa la sinapsi: s’envien neurotransmissors, molècules de transmissió, a la següent neurona.
Tipus de neurones Les neurones sensorials tenen més dendrites, més lloc de percepció que les motores.
Circuïts nerviosos El convergent transmet una percepció, el divergent envia la resposta.
Receptor → convergència → integració → divergència → resposta Reflexes Són ràpids, previsibles, instintius, són la resposta motora involuntària a estímuls específics.
Fan percepció, integració i resposta sense cognició, sense involucrar el cervell.
Components: 1. receptor 2. neurona sensorial 3. centre d’integració (monosinàptica, una resposta, i polisinàptica, vàries respostes) 4. neurona motor 5. efector Tipus de reflexes 8 Fisiologia animal 2n Ciències ambientals Reflex extensor creuat 2 components: - ipsolateral: mateixa banda de l’estímul - contralateral: banda contrària És polisinàptica, diverses respostes 9 ...