MORFOLOGÍA ANIMAL CTIVIDADES PRÁCTICAS GUÍA DE A CTIVIDADES
2015
Escuela de Biología Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Universidad Nacional de Córdoba
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MORFOLOGÍA ANIMAL GUÍA DE ACTIVIDADES PRÁCTICAS 2015
Autores Dra. Miriam Carranza Biól. Fernando J. Carezzano Colaboradores Mgter. Sergio Urquiza Bardone Dr. Franco Nicolás Nazar Revisión Dra. Claudia Rodríguez Biól. Angelina Roggio Coordinación Dra. Miriam Carranza
Portada: Microfotografía de tráquea de mamíferos. Fotografía y composición: Biól. Fernando Carezzano. Carezzano.
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ÍNDICE Introducción
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Objetivos Generales
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Objetivos Específicos
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Programa Analítico
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Programa Sintético de Actividades Prácticas
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Docentes y Organización del curso
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Bibliografía Recomendada
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Actividades prácticas Patrones morfológicos de los animales
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Tejidos Animales: Tejido Epitelial y Conectivo
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Tejido Conectivo Especializado
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Tejido Muscular y Nervioso
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Tegumento y Anexos
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Sistema esquelético y muscular
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Sistema digestivo
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Sistema Respiratorio y Sistema Circulatorio
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Sistema Excretor
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Sistema Reproductor
75
Modelos del Desarrollo Embrionario Animal
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Sistemas de Integración: Sistema Nervioso y Endocrino
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INTRODUCCIÓN La asignatura “Morfología Animal”, introduce al estudiante en el conocimiento de los patrones o modelos estructurales de los animales. Abarca los niveles de organización celular, tisular, de órganos y sistemas. Los modelos son estudiados con un enfoque morfo-fisiológico, teniendo en cuenta las características adaptativas y la posición dentro de la escala zoológica. La diversidad estructural y funcional que estudia la Morfología Animal, no sólo refleja la historia evolutiva, sino también la capacidad de los organismos de adaptarse a ambientes muy diferentes. Morfología Animal es una asignatura del ciclo básico de las Carreras de Ciencias Biológicas. Se dicta en el cuarto cuatrimestre del plan de estudio 1990 y sus materias correlativas son Química Biológica y Biología Celular. Esta Guía de Actividades Prácticas presenta y organiza las actividades que se desarrollan en los trabajos prácticos de la asignatura. El propósito de este recurso didáctico es el de orientar al alumno en la observación e interpretación del material, permitiéndole realizar un trabajo sistematizado y a la vez dinámico, integrando los contenidos mediante las relaciones que el alumno establece entre ellos. La Guía de Actividades incluye objetivos, contenidos, actividades, cuestionarios de autoevaluación y bibliografía, recursos que en su conjunto, son necesarios para asegurar un adecuado proceso de enseñanzaaprendizaje de las cuatro Unidades Temáticas de la asignatura desarrolladas en un orden de complejidad creciente. La Unidad I, trata los aspectos principales sobre la organización animal, la estructura de los tejidos básicos, que constituyen las bases para el análisis de los contenidos de la Unidad II. La Unidad II, incluye las características estructurales, funcionales y adaptativas más relevantes, de los órganos y sistemas. La unidad III trata sobre los modelos del desarrollo animal y la Unidad IV sobre los sistemas de integración: sistema nervioso y sistema endocrino. Cada actividad práctica contiene una breve introducción al tema que contextualiza al alumno en los principales tópicos a estudiar, seguida por las propuestas de observación e interpretación de las estructuras en sus distintos niveles de organización: células, tejidos,, órganos, sistemas y organismos. Se proponen espacios para dibujar, se incluyen cuadros comparativos, diagramas y claves dicotómicas para establecer relaciones funcionales, adaptativas y filogenéticas e integrar los conceptos entre sí. También se han incorporado actividades de cierre de los trabajos prácticos, como son las actividades de reflexión y resolución de problemas biológicos. Al final de cada actividad práctica se encuentra la sección de preguntas de autoevaluación que tienen por finalidad guiar al alumno en su preparación para el Trabajo Práctico. Es por ello, que en este contexto se insiste en la idea que: “Para asegurarse un adecuado desarrollo de las actividades prácticas es indispensable que el alumno asista con su guía de trabajos prácticos”. El alumno podrá valorar en el transcurso de los trabajos prácticos la importancia de completar la Guía de Actividades Prácticas, pues se convertirá en un recurso valioso para recordar y recuperar los conceptos, procedimientos y actitudes desarrolladas en cada una de las clases prácticas.
Dra. Miriam Carranza
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OBJETIVOS GENERALES Valorar la importancia del conocimiento de la Morfología Animal, como disciplina que permite explicar el diseño animal investigando los procesos y razones por las que se rige el patrón estructural de los organismos protostomados y deuterostomados. Reconocer la existencia de una Unidad Natural de la Estructura (forma y función) integrada a la Evolución (adaptación y selección natural), desde una perspectiva que permite el análisis holístico del diseño corporal de los modelos los animales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Asociar el concepto estructura-función al de una Unidad Morfológica-Funcional Integrada, en cada uno de los niveles de organización animal analizados. Estudiar en forma comparativa el diseño corporal de los modelos animales. Analizar los distintos modelos animales en relación con las adaptaciones al ambiente y el grado de evolución alcanzado. Apreciar la importancia del conocimiento y manejo adecuado de la terminología específica. Integrar los nuevos conocimientos adquiridos con los conceptos previos y los de otras áreas específicas de las Ciencias Biológicas. Desarrollar habilidades para el manejo correcto del instrumental de Laboratorio. Desarrollar habilidades para seleccionar y transferir la información. Adquirir actitud crítica y valores éticos frente a la interpretación y propuestas de soluciones a problemas biológicos. PROGRAMA ANALÍTICO UNIDAD I. Patrones Morfológicos de la Organización Animal. I.A- Características determinantes de la organización animal. 1-Introducción a la morfología animal. Objetivos. Relaciones con otras ciencias. Métodos de estudio. 2-Patrones morfológicos de los animales. Niveles de organización. Características determinantes de la organización. Simetría: radial y bilateral. Planos y ejes. Metamería. Cavidades del cuerpo: modelos de acelomados, pseudocelomados y celomados. Cefalización y centralización del sistema nervioso. Conceptos de homología y analogía. I.B - Organización básica de los tejidos animales. 1-Concepto de Tejido. Tejidos básicos. Origen embriológico. Tejido Epitelial. Clasificación histofisiológica de los epitelios: de revestimiento, glandulares y sensoriales. Criterios de clasificación. Tipos de epitelios y función. Tejido conectivo. Características histológicas y funcionales de los componentes celulares y extracelulares. Variedades del tejido conectivo: criterios de clasificación. Características histofisiológicas del tejido conectivo propiamente dicho: laxo y denso. Tejidos conectivos especializados. Criterios de clasificación. Cartílago y Hueso: Características histofisiológicas. Concepto de osificación. Tejido sanguíneo. Componentes celulares, plaquetas y plasma. Relación estructura y función de cada uno de los componentes. Porcentajes leucocitarios normales en el hombre. Órganos y tejido linfático. Características histológicas. Organización y distribución del tejido linfático. Nódulos y ganglios linfáticos. Función. Tejido muscular. Organización y criterios de clasificación. Diferencias estructurales y funcionales entre músculo esquelético, cardíaco y liso.
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Tejido nervioso. Organización. Distribución y composición de la sustancia gris y blanca en el Sistema nervioso central. Morfología de las células nerviosas. Concepto de sinapsis. Células de la neuroglia. Función. UNIDAD II: Sistemas Corporales. II.A- Sistema tegumentario y esquelético-muscular. 1-Tegumento. Origen. Estructura del tegumento en algunos invertebrados. Diferencias en la organización del tegumento de vertebrados acuáticos y terrestres. Piel de mamíferos: estructura y función de la epidermis y dermis. Anexos del tegumento de vertebrados: Glándulas. Clasificación y características. Estructura de escamas, plumas y pelos. Coloración: cromatóforos. Colores estructurales. Relación entre la estructura del tegumento, hábitat y forma de vida. 2-Esqueleto. Origen. Clasificación y composición. Esqueleto de invertebrados: características de exo, endo e hidroesqueleto. Esqueletos de vertebrados. Notocorda. Partes principales del endoesqueleto de vertebrados. Esqueleto axial: Cráneo y columna vertebral. Estructura de una vértebra tipo. Esqueleto visceral. Esqueleto apendicular: cinturas y miembros. Modelo básico del esqueleto de peces y mamíferos. Adaptación del esqueleto al hábitat y al tipo de locomoción. 3-Musculatura. Movimiento no muscular y mediado por músculos. Relación de los músculos con el esqueleto en invertebrados. Músculos aductores de las valvas. Músculos del vuelo. Clasificación y evolución de los músculos en vertebrados. Músculos somáticos, apendiculares y viscerales. Ejemplos de modelos de locomoción. II.B- Sistema alimentario 1- Mecanismos de alimentación.Hábitos y mecanismos de alimentación. Modelos estructurales del Sistema Digestivo en invertebrados: Sistemas de filtración. Tubo ciego. Tubo digestivo completo. Adapta-ciones funcionales. 2-Morfología y función del Sistema Digestivo.Características anatómicas generales del tracto digestivo: cavidad oral, esófago, estómago e intestino. Glándulas anexas del Sistema Digestivo. Diferencias principales entre los modelos de Sistema Digestivo en vertebrados. Adaptaciones. Estructura histológica de los diferentes órganos que constituyen el Sistema Digestivo de mamíferos. Boca. Tubo digestivo: estructura y función de las cuatro túnicas. II.C- Sistemas de Transporte. 1-Sistema Respiratorio. Características de las membranas respiratorias. Organización de las estructuras respiratorias en animales acuáticos y terrestres. Adaptaciones. Órganos respiratorios en invertebrados y vertebrados. Respiración cutánea. Branquias externas e internas. Pulmón. Tráqueas. Diferencias entre branquias de peces óseos y cartilaginosos. Vejiga gaseosa. Particularidades del Sistema Respiratorio de anfibios y aves. Estructura histológica de las vías de conducción y respiratorias en mamíferos. Fosas nasales, laringe, tráquea, bronquios, bronquíolos y alvéolos. Función. 2-Sistema Circulatorio. Característica del medio interno fluido. Concepto de homeostasis. Organización general de los sistemas circulatorios abiertos y cerrados. Características morfológicas y funcionales del sistema circulatorio en invertebrados. Vertebrados: organización del corazón. Modelos de circulación en peces, anfibios y mamíferos. Evolución de los arcos aórticos. Características histofisiológicas diferenciales entre vasos sanguíneos: arterias, venas, capilares y sinusoides. 3-Sistema Excretor. Modelos que explican la organización básica de los órganos excretores. Órganos de excreción en invertebrados: características morfológicas de protonefridios, metanefridios y túbulos de Malpighi.Consideraciones sobre la evolución del riñón de los vertebrados. Desarrollo del riñón: Pronefros. Mesonefros. Metanefros. Relación entre el Sistema Excretor y reproductor. Características histológicas del riñón de mamíferos. Estructura del corpúsculo de Malpighi, Aparato yuxtaglomerular y de los diferentes segmentos de la nefrona. Funciones. Característica de la vejiga urinaria. 4-Sistema Reproductor. a- Mecanismos de Reproducción. Conceptos de reproducción agamética o asexual y reproducción 6
gamética o sexual. Ventajas y desventajas de ambos tipos de reproducción. Hermafroditismo. Partenogénesis. Organización básica del sistema reproductor. Modelos de sistemas reproductivos en invertebrados (Platelmintos, Anélidos e Insectos). b- Morfología de los distintos Sistemas Reproductores. Estructura anátomo-histológica del Sistema Reproductor femenino y masculino de anfibios y mamíferos. Sistema Reproductor masculino humano: estructura histológica del testículo y vías de conducción. Funciones. Sistema Reproductor femenino humano: estructura histológica del ovario y vías de conducción de las gametas. Características del folículo ovárico en crecimiento y maduro. Funciones. Estructura del útero. Correlación entre el ciclo ovárico y el endometrial. UNIDAD III: Patrones Morfológicos del Desarrollo Embrionario. Modelos del desarrollo de Anfioxo, Anfibio, Aves y Mamíferos. 1-Gametogénesis. Ovogénesis. Crecimiento del ovocito: evolución nuclear y citoplásmica. Formación y distribución del vitelo. Organización del óvulo. Clasificación de los distintos tipos de huevos. Espermatogénesis. Espermiogénesis. Fertilización. Activación del ovocito. Cambios en la organización del citoplasma del huevo. 2-Etapas del desarrollo: Segmentación: generalidades. Distribución de las sustancias citoplasmáticas. Función de la corteza del huevo. Tipos de segmentación. Características morfológicas de la blastulación. Tipos de blástulas. Mapas presuntivos o de predeterminación. Características morfológicas de la Gastrulación. Movimientos morfogenéticos. Formación de las tres hojas embrionarias. Derivados del ectodermo, mesodermo y endodermo. Membranas extraembrionarias. Placenta. Morfología general del embrión. Histogénesis y Organogénesis. UNIDAD IV: Sistemas de Integración 1-Sistema Endocrino. Concepto de órgano blanco. Mecanismo de acción del sistema endócrino. Órganos endócrinos en algunos invertebrados. Concepto de órgano neurohemal. Órganos endócrinos de vertebrados, mamíferos: origen y características histológicas de la hipófisis. Relaciones hipotalámica-hipofisaria. Hormonas hipofisarias. Funciones. Estructura histológica de tiroides. Hormonas tiroideas. Funciones. Glándulas adrenales. Características de las zonas de la corteza adrenal. Hormonas. Funciones. Origen y estructura de la médula adrenal. Hormonas. Estructura y localización de los islotes de Langerhans. Hormonas. Función. Concepto del sistema APUD. Sistema enteroendocrino. 2-Sistema Nervioso. Evolución del sistema nervioso. Organización del sistema nervioso en invertebrados: reticular y cadenas ganglionares. Características histológicas básicas de los ganglios nerviosos ventrales de invertebrados. Sistema nervioso en vertebrados: desarrollo y diferenciación del Sistema Nervioso Central. Vesículas encefálicas y sus derivados. Organización del encéfalo en peces, anfibios y mamíferos. Concepto de telencefalización. Principales estructuras del encéfalo. Funciones. Meninges. Plexos coroideos. Líquido cefalorraquídeo. Ventrículos. Médula oblongada y espinal. Nervios y ganglios. Organización del Sistema Nervioso Periférico. Estructura de un nervio periférico. Sistema Nervioso Autónomo: simpático y parasimpático. 3-Órganos de los Sentidos . Relación con el Sistema Nervioso. Criterios de clasificación. Mecanorreceptores: táctiles, de gravedad (estatocitos) y equilibrio. Órganos de la línea lateral de peces. Receptores auditivos en invertebrados. Ejemplos. El oído de vertebrados. Estructura del oído externo, medio e interno. Cóclea y sistema vestibular. Funciones. Quimiorreceptores: sentidos del gusto y del olfato en invertebrados. Ejemplos. Corpúsculos gustativos de vertebrados: estructura y localización. Termorreceptores. Órganos de la visión. Ojos en cámara y ojos compuestos. Ocelos. Estructura del ojo compuesto de insectos. Ojo de vertebrados. Adaptaciones. Origen, estructura y función del ojo humano.
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PROGRAMA SINTÉTICO DE ACTIVIDADES PRÁCTICAS UNIDAD I. Patrones Morfológicos de la Organización Animal. T.P. Nº 1: Patrones morfológicos de los animales. Niveles de organización. Características determinantes de la organización. Simetría: radial y bilateral. Planos y ejes. Metamería. Cavidades del cuerpo: modelos de acelomados, pseudocelomados y celomados. Cefalización y centralización del sistema nervioso. Conceptos de homología y analogía. T P Nº 2 Tejidos Animales: Tejido Epitelial y Conectivo. Concepto de tejido. Clasificación. Tejido epitelial. Estructura y función .Variedades: Epitelios de revestimiento, simples y estratificados. Localización. Tejido conectivo propiamente dicho. Estructura y función. Variedades. Localización. T.P. Nº 3: Tejidos conectivos especializados. Estructura, función y localización. Variedades: cartílago, tejido óseo, sangre, tejido linfático difuso y ganglio linfático. T P Nº 4 Tejido Muscular y Nervioso .Tejido muscular. Características Estructurales y funcionales. Variedades: músculo estriado, esquelético y cardíaco. Músculo liso. Localización. Tejido nervioso. Características Estructurales y funcionales. Distribución de la sustancia blanca y gris. Neuroglia. UNIDAD II: Sistemas corporales T.P. Nº 5: Tegumento y anexos. Características histológicas y fisiológicas del tegumento de invertebrados y vertebrados. Estratos o capas de la piel de vertebrados. Tejidos constitutivos de cada uno. Anexos tegumentarios: glándulas, escamas, plumas y pelo. Estructura y función. T.P. Nº 6: Sistema esquelético-muscular. Exoesqueletos y endoesqueletos. Esqueleto hidrostático. Esqueleto de vertebrados: axial, visceral y apendicular. Modelos básicos. Estructura y función. Musculatura. Organización de las masas musculares. Relaciones artro-esquelético-musculares. T.P. Nº 7: Sistema Digestivo. Modelos básicos. Organización. Boca, dientes y órganos del tracto digestivo. Estructura y función. Glándulas anexas: Glándulas salivales, hígado y páncreas: Estructura y función. Características histológicas y funcionales del sistema digestivo de mamíferos. Hábitos y mecanismos de alimentación. PRIMER EXAMEN PARCIAL T.P. Nº 8: Sistema Respiratorio y Circulatorio. Características de las membranas respiratorias. Áreas funcionales y morfología de los órganos respiratorios. Respiración cutánea. Branquias. Tráqueas de artrópodos. Pulmones de vertebrados. Características histológicas y funcionales del Sistema Respiratorio de mamíferos. Sistema circulatorio. Características estructurales y funcionales. Sistemas circulatorios abiertos y cerrados. Tipos de corazón. Vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares. Estructura histológica y función. T.P. Nº 9: Sistema Excretor: modelos básicos. Metanefridios. Túbulos de Malpighi. Características anatómicas del Opistonefros. Riñón de mamíferos. La nefrona. Características histológicas y función. T.P. Nº 10: Sistema Reproductor. Modelo de organización. Estructura de las gónadas femeninas y masculinas. Características histológicas y función del Sistema Reproductor de mamíferos. UNIDAD III . Patrones Morfológicos del Desarrollo Animal T.P. Nº 11: Gametogénesis: ovogénesis. Crecimiento y desarrollo de los ovocitos. Tipos de huevos. Fecundación. Primeras etapas del desarrollo: segmentación: modalidades. Blastulación y gastrulación. Hojas embrionarias: derivados. Anexos embrionarios. UNIDAD IV: Sistemas de Integración T.P. Nº 12: Sistemas de Integración: Sistema Nervioso y Endocrino. Sistema neuroendocrino. Hipófisis. Tiroides. Glándulas suprarrenales. Islotes de Langerhans. Estructura y función. Organización del sistema nervioso en anélidos y artrópodos. Características histológicas de una cadena ganglionar ventral. Organización del sistema nervioso en vertebrados. Sistema Nervioso Central y Periférico. Estructura del encéfalo y médula espinal. Nervio periférico: estructura. Función de los principales centro nerviosos. SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
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DOCENTES Y ORGANIZACIÓN DEL CURSO 1- Personal Docente: Profesora Titular: Profesora Adjunta: Profesores Asistentes:
Dra. Miriam L. Carranza Dra. Claudia S. Rodríguez Biól. Fernando J. Carezzano Mgter. Sergio Urquiza Bardone Dr. Franco Nicolás Nazar Biól. María Angelina Roggio
2-Requisitos para cursar la asignatura: Los alumnos al comenzar la materia deberán: Tener obligatoriamente matriculada la asignatura y estar inscriptos en el Sistema Guaraní, lo cual implica tener aprobadas o regularizadas las asignaturas correlativas que establece el plan de estudios: Biología Celular y Química Biológica. 3- Carga Horaria: La asignatura Morfología Animal se dicta en el 4º cuatrimestre de las carreras de Ciencias Biológicas y Profesorado en Ciencias Biológicas. Las actividades teóricas y prácticas se desarrollan en 16 semanas. Las clases tienen la siguiente distribución horaria: 15 -Clases teóricas: una clase semanal de 180 minutos cada una (doble dictado), más dos exámenes parciales. Total de horas 43 14 -Trabajos prácticos: un trabajo práctico semanal de 210 minutos, más 2 exámenes parciales.
Total de horas 47
TOTAL DE HORAS DE LA ASIGNATURA=
90
4- Actividades de Resolución de problemas (obligatoria para obtener la regularidad): En las actividades prácticas los alumnos deberán llevar a cabo la resolución de problemas biológicos. Ello implicará, realizar un trabajo grupal para analizar el problema, realizar la búsqueda bibliográfica específica y establecer objetivos y proponer una o más estrategias de análisis y procedimientos para dar una posible explicación o solución al mismo. Finalmente, deberán elaborar un informe escrito que será evaluado por el docente para su aceptación o reelaboración. 5- Condición de los alumnos: Alumno regular: Para alcanzar la condición de alumno regular se deberá cumplimentar con los siguientes requisitos: Estar matriculado en la asignatura. Asistencia obligatoria al 80% de las actividades prácticas dictadas. Aprobación del 50% de las evaluaciones parciales prácticas con nota no menor a 4. Presentación y aceptación de los informes escritos de las actividades de resolución de problemas, tanto realizadas en clases teóricas como prácticas. La regularidad tendrá validez por el término de 2 (dos) años a partir de la fecha de finalización del cursado de la asignatura. La cátedra dejará constancia en la hoja de la libreta refrendada con la firma del docente responsable y su sello. • • • •
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Alumno regular con promedio en los trabajos prácticos: Para alcanzar la condición de alumno regular con promedio en los Trabajos Prácticos se deberá cumplimentar con los requisitos ya mencionados para el alumno regular y además tener: La regularización u aprobación de las asignaturas correlativas al turno inmediato anterior (septiembre). •
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Promedio de 7 o más puntos en las evaluaciones de los trabajos prácticos. Aprobado los exámenes parciales prácticos (2), cada uno con nota igual o superior a 7. La condición de alumno regular con promedio en los Trabajos Prácticos exime al alumno de rendir el examen práctico final y tendrá validez por un año (1) a partir de la fecha en que se concluye con el dictado de la asignatura. La Cátedra dejará constancia de esta condición en la ficha del alumno, refrendada con la firma del docente responsable y su sello.
Alumno promovido: El alumno que aspira a la promoción completa de la materia debe cumplir con los requisitos antes mencionados para el alumno regular con promedio en los Trabajos Prácticos y además: Aprobar cada una de las evaluaciones teóricas (parciales y coloquio) con nota igual o superior a 7. •
6- Evaluación: Exámenes parciales teóricos: Los contenidos teóricos son evaluados en dos (2) exámenes parciales escritos y un (1) coloquio final integrador, obligatorios para los alumnos que aspiran a la promoción total de la materia. Exámenes parciales prácticos: Se realizan dos (2) evaluaciones parciales prácticas individuales y obligatorias para los alumnos que aspiran a la promoción de Trabajos Prácticos y de una (1) evaluación para los alumnos que solo aspiran a la regularidad de la asignatura. Los parciales se realizan de acuerdo al cronograma de Trabajos Prácticos. Evaluaciones de las actividades prácticas Al finalizar el trabajo práctico, se tomarán semanal y/o quincenalmente, pruebas escritas semiestructuradas. Las notas obtenidas en cada una de ellas serán computadas para el promedio definitivo de las actividades prácticas. Coloquio Final de Integración El alumno que ha cumplido satisfactoriamente con todas las instancias anteriores de evaluación, es examinado en un coloquio final de integración para acreditar la promoción completa de la asignatura. Los alumnos son distribuidos en grupo, al cual se les asigna un tema general y abarcativo de la asignatura y consignas para desarrollar. Los temas se entregan 60 minutos antes de iniciar el coloquio para organizarse en la exposición de los diferentes tópicos. En esta instancia, además se los interroga sobre los conceptos de la Unidad IV: Sistemas de Integración, para valorar la capacidad de relacionar, comparar, integrar y transferir los conceptos básicos de la asignatura. Promedio final de las Actividades Prácticas: Se obtiene de promediar las evaluaciones de los trabajos prácticos con el promedio de los exámenes parciales prácticos. Promedio Final de la Asignatura: Resultará de promediar el promedio de las actividades prácticas (parciales y evaluaciones) con el promedio de los parciales teóricos y coloquio. Examen final: Rendirán examen final práctico y teórico aquellos alumnos que al final del curso queden en condición de alumno regular y, sólo examen final teórico, los alumnos regulares con promedio en los trabajos prácticos. Todos los alumnos deberán en tiempo y forma inscribirse, inclusive los alumnos promovidos, en los turnos oficiales que establece el calendario de la Facultad, para figurar en las Actas de Examen según las normas vigentes. 7- Inasistencias: En caso de inasistencia a los exámenes parciales, se justificará sólo una recuperación en caso de enfermedad con debida presentación de certificado médico legalizado por Bienestar Estudiantil.
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8- Recuperación: Tendrán derecho a solicitar solo una recuperación de un examen parcial práctico y/o teórico aquellos alumnos que hayan faltado por causas justificadas o que registren una nota inferior a 7 (siete). La nota del examen parcial recuperado reemplazará a la anterior que dio origen a la recuperación. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Audesirk, T.; G. Audesirk y B. Byers.2008. Biología. La vida en la Tierra. Ed. Pearson Educación de México, México. Balinsky, B. y B. C. Fabian. 1983. Introducción a la Embriología. Ed. Omega, Barcelona. Boya Vegue J. 1996. Atlas de Histología y Organografía Microscópica. Ed. Médica Panamericana, España. Campbell, N. A.; J. B. Reece y N. Meyers. 2009. Biology. Publishers: Benjamin Cummings, Sidney. Carlson, B. M. 2009.Embriología humana y Biología del desarrollo. Ed. Elseiver España, Barcelona. Carranza, M.; G. Celaya; F. Carezzano y M. A. Bistoni. 2012. Morfología de los Animales. Visión funcional y adaptativa. Ed. SIMA, Córdoba. I.S.B.N. 978-987-1253-25-8. 421 pp. Curtis, H.; S. Barnes; A. Schnek y A. Massarini. 2008. Biología. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Gartner, L y J. Hiatt.2003. Atlas Color de Histología. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Geneser, F. 2000. Histología. Texto y Atlas. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Gómez de Ferraris; M. E. y A. Campos Muñoz. 2009. Histología, Embriología e Ingeniería Tisular Bucodental. Ed. Médica Panamericana, México. Hickman, C. 2009. Principios Integrales de Zoologia. Ed.Mcgraw-Hill / Interamericana, Barcelona. Hickman, C; L. Roberts y A. Larson. 2003. Zoología. Principios generales. Ed Interamericana McGraw Hill, Madrid. Hib, J. 2005. Embriología Médica. Ed. Clareo, Buenos Aires. Hill, R.; G. Wyse y M. Anderson.2006. Fisiología Animal. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Kardong, K. 2013. Vertebrados: Anatomía Comparada, Función. Ed. Mcgraw-Hill, Barcelona. Paniagua, R.; N. Nistal; P. Sesma; M. Álvarez Uria y B. Fraile. 1993. Citología e Histología Vegetal y Animal. Ed. Mc Graw Hill/Interamericana, Madrid. Ross, M, y W. Pawlina. 2007. Texto y Atlas color con Biología Celular y Molecular. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Rupert, E. E. y R. D. Barnes. 1996. Zoología de los Invertebrados. Ed. Interamericana-McGraw Hill, México. Sadava, D.; C. Heller; G. Orians; W. Purves y D. Hillis.2009. Vida, La Ciencia de la Biología. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Sadler, T. W. 2009. Langman's Medical Embryology. Ed. Lippincott Williams and Wilkins.Wolters Kluwer Health, Philadelphia. Schimidt-Rhaesa, A. 2007. The evolution of organ system. Oxford University Press Stevens, A. y J. Lowe. 2006. Histología Humana. Ed. Elseiver, Madrid. Thibadeau, G.y K. Patton. 2008. Anatomía y Fisiología. Ed. Mosby, Madrid.
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TRABAJO PRÁCTICO N° 1 PATRONES MORFOLÓGICOS DE LOS ANIMALES CONTENIDOS: Patrones morfológicos de los animales. Niveles de organización. Características determinantes de la organización. Simetría: radial y bilateral. Planos y ejes. Metamería. Cavidades del cuerpo: acelomados, pseudocelomados y celomados. Cefalización y centralización sistema nervioso. Conceptos de homología y analogía. OBJETIVOS Reconocer las principales características morfofisiológicas de los animales. Identificar las estructuras que definen algunos de los filos animales. Identificar y diferenciar diferentes filos animales. Asociar las estructuras corporales de los distintos grupos con adaptaciones particulares y/o posición filogenética. • • • •
MATERIALES Láminas, cortes histológicos, material conservado y/o disecado, bibliografía. INTRODUCCIÓN La característica unificadora de los animales (Metazoos) es su modo de nutrición, ellos deben buscar fuentes de alimento o elaborar estrategias para asegurar que éste vaya a su encuentro (heterótrofos). La movilidad de todo el organismo, de sus partes, o de ambas cosas es un requisito para la supervivencia animal. La movilidad requiere de sistemas eficientes de integración y control de las diferentes poblaciones de células que constituyen el organismo, estas características unificadoras de los animales son también la clave de su diversidad. Los animales modernos derivan de protistas unicelulares, los coanoflagelados y se clasifican en base a diversos criterios o características para dilucidar las relaciones evolutivas entre los diferentes grupos o filos. Actualmente, entre las características consideradas se cuentan: la cantidad de capas de embrionarias de donde derivan las células, el plan básico del cuerpo (tipo de cavidad digestiva) y la disposición de sus partes, la presencia o ausencia de cavidades corporales y la manera en que se forman, el patrón de desarrollo desde el óvulo fecundado hasta el animal adulto, así como la estructura de las moléculas y genomas animales. Las características unificadoras que permiten diferenciar los distintos filos de animales son la simetría general del cuerpo, la cantidad de hojas germinativas formadas en el desarrollo embrionario,el origen del blastoporo en el embrión, tipo de celoma, la organización del sistema digestivo y la existencia o no de segmentación corporal. Estas características brindan indicios de las relaciones evolutivas interfiléticas o, al menos, permiten efectuar una primera comparación del cuerpo de los animales, describiendo sus patrones arquitectónicos comunes. Los filos son agrupaciones de especies animales que presentan características estructurales y una organización topográfica (espacial) de sus órganos particular y claramente diferenciada de otros. Es importante tener en cuenta que los criterios de clasificación de los animales ha sufrido importantes modificaciones en la historia. En la actualidad, los animales se clasifican en 30 filos y se considera que cada ha derivado de un linaje monofilético. La diferencia entre colonias de protistas y animales multicelulares simples como los poríferos (agregados celulares), es que en estos organismos las células están diferenciadas y sus actividades son coordinadas. En la evolución animal, el linaje que condujo a las esponjas se separó temprano de aquel que encaminó a todos los otros animales, considerados eumetazoos. Los eumetazoos tienen células especializadas que actúan como una unidad regulada y coordinadapara cumplir diferentes funciones, es decir, como un verdadero tejido. Simetría. La simetría es el patrón de disposición espacial de las partes del cuerpo de un organismo respecto a un punto, línea o plano de referencia. La simetría más simple y basal, es la irregular, considerándose a los animales que la presentan como asimétricos, tal es el caso de las esponjas (poríferos). La simetría radial, en tanto, es aquella que determina múltiples porciones similares ubicadas en torno a un punto, exactamente como ocurre con una pizza cortada en porciones iguales. Se la asocia a la ocurrencia de vida sésil o poco activa y se halla en los cnidarios (medusas) y ctenóforos. Finalmente, la simetría bilateral, es una característica común en la mayoría de los animales que se mueven libremente. Un animal con simetría bilateral puede ser dividido en imágenes especulares: un lado izquierdo y un lado derecho, organizado en torno de un eje medio antero-posterior. Se da con la aparición del mesodermo y se considera que permitió, 12
posteriormente, la adquisición de caracteres más complejos como un sistema muscular y un sistema nervioso centralizado y cefalizado. A partir de los platelmintos y hasta los cordados, todos los animales presentan este tipo de simetría (nemátodos, anélidos, moluscos, crustáceos, artrópodos, equinodermos, entre otros). Los equinodermos en su vida larval tienen simetría bilateral y en la etapa adulta poseen una simetría pentámera adquirida de forma secundaria. Cantidad de hojas germinativas. En el desarrollo embrionario de los animales (excepto poríferos que son agregados celulares), las células se organizan formando capas u hojas embrionarias, a partir de las cuales derivan las capas que constituyen el cuerpo de los organismos. Algunos animales, conocidos como diploblásticos, poseen sólo dos capas corporales, una externa o ectodermo y otra interna o endodermo (cnidarios y ctenóforos). En estos organismos el endodermo tapiza la cavidad digestiva y el ectodermo foma la epidermis. Entre ambas capas se encuentra una matriz extracelular, denominada mesoglea. El resto de los animales denominados triblásticos, desarrollan una tercera capa embrionaria intermedia, el mesodermo. La aparición de esta capa embrionaria constituyó un punto de inflexión en la evolución de los animales, ya que trajo aparejado la adquisición de mayor complejidad en el diseño corporal. A partir del mesodermo, se desarrollaron nuevos tejidos (tejido conectivo y muscular), espacios o cavidades corporales (celoma) y numerosos órganos (sistema reproductor, excretor, circulatorio, entre otras estructuras). Origen del blastoporo en el embrión. En los animales triblásticos, al comienzo del desarrollo embrionario y como resultado de la rápida segmentación del cigoto, se forma una esfera hueca o blástula (semejante a una pelota), contituida por una capa simple de células que se invaginan o introducen hacia el interior de la cavidad (blastocel) por uno de sus polos (gastrulación). Como consecuencia de esta invaginación, en dicho polo se forma un orifico o apertura que se conoce con el nombre de blastoporo. El patrón de desarrollo después de la formación del blastoporo se ha utilizado para dividir a los animales en dos grandes grupos: protostomados(el blastoporo queda ubicado en la región anterior del embrión donde luego se formará la boca) y deuterostomados(el blastoporo se sitúa en la región posterior del embrión donde se formará el ano). Plan básico del cuerpo (tipo de cavidad digestiva). La cavidad digestiva diferenciada, con una boca como orificio de entrada de los alimentos y por lo tanto con una digestión casi exclusivamente extracelular, es característica de los eumetazoos, y podría haber sido el primer sistema en aparecer en los organismos diblásticos. El plan corporal básico de los animales puede clasificarse en dos tipos según la organización del sistema digestivo: en forma de saco ciego, o en forma de tubo doblemente perforado. El primero es hallado en cnidarios y platelmintos, animales considerados como algunos de los más simples actualmente existentes. Este tipo de sistema digestivo presenta una única abertura que sirve a la vez, como boca y ano. El sistema digestivo en forma de tubo doblemente perforado, presenta una boca y un ano. Esta organización está presente en el resto de los animales. Evolutivamente, la aparición de un tubo digestivo con un orificio de entrada y otro de salida, permitió un aumento en la eficiencia digestiva y por tanto en el tamaño y la complejidad corporal. Celoma y cavidades corporales. Entre las capas del cuerpo de muchos animales se ubican espacios llenos de líquido, denominados cavidades corporales, las cuales tienen influencia en el movimiento o desplazamiento del individuo. Los animales triblásticos pueden o no tener una cavidad corporal desarrollada dentro del mesodermo, denominada celoma. Esta cavidad alberga numerosas vísceras como: parte del sistema digestivo, corazón, pulmones y sistema reproductor. Los organismos que carecen de una cavidad corporal cerrada, considerados más simples, se llaman acelomados. En estos, el cuerpo se halla “relleno” de células mesenquimáticas que pueden contener algunos espacios o intersticios entre los órganos (platelmintos, entre otros). Otros animales tienen una cavidad corporal llamada seudoceloma y a estos organismos se los conoce como seudocelomados (nemátodos, entre otros). El seudoceloma deriva del blastocel, cavidad que aparece en el interior de la blástula. Esta cavidad persiste en la etapa adulta y está tapizada por una capa de mesodermo adosado a la pared corporal externa (ectodermo), pero ausente alrededor de las vísceras u órganos internos. Los animales celomados (desde anélidos en adelante) presentan una cavidad corporal que se desarrolló dentro de la capa de mesodermo y se halla, recubierta por una membrana, el peritoneo. El mesodermo se encuentra adyacente a la pared externa del cuerpo y a los órganos internos o vísceras. Entre las funciones que cumple el celoma se mencionan: servir de soporte como hidroesqueleto facilitando el movimiento, intervenir en el transporte y excreción de nutrientes, metabolitos, gametas, etc. Segmentación corporal o metamería. La metamería, característica de los animales bilaterales, es la repetición de las partes o regiones del cuerpo, comprendiendo tanto estructuras internas como externas a lo largo del eje longitudinal del animal. Es decir, consiste en la división del cuerpo en módulos o segmentos repetidos, llamados metámeros. En algunos casos, la segmentación es evidente como en las lombrices de 13
tierra, en otros se ha modificado considerablemente (en asociación al tipo de locomoción del animal en su ambiente) y es menos conspicua (mamíferos). Se considera que la metamería es verdadera cuando involucra la segmentación del mesodermo y la formación de tabiques. El metamerismo se ha presentado en dos ocasiones en la historia evolutiva de los animales, una en la filogenia de anélidos y artópodos y otra en la evolución de los cordados. Los animales con cuerpo segmentado tienen la posibilidad de alterar la forma del cuerpo de manera compleja y controlar los movimientos con mayor precisión. En algunos grupos más simples puede presentarse solo la repetición de algunos órganos sin la formación de tabiques, condición que se conoce como seudometamería (platelmintos). Cefalización y centralización del sistema nervioso. Estos fenómenos son considerados hitos sobresalientes en la evolución, porque implican un aumento considerable en la complejidad morfológica, fisiológica y conductual. La cefalización se refiere a la adquisición de un polo o extremo anterior explorador, donde se concentra un mayor número de células nerviosas que pueden llegar a formar verdaderos centros nerviosos y órganos de los sentidos que le sirven para monitorear el medio. Este carácter está correlacionado directamente con la adquisición de la simetría bilateral. Los animales con simetría radial, sésiles o poco activos como los cnidarios, no poseen grado alguno de cefalización aunque presentan una red de células nerviosas distribuídas en forma difusa en el cuerpo. Las primeras tendencias hacia la cefalización aparecen en platelmintos (planarias), alcanzando un gran desarrollo en artrópodos, moluscos y cordados. El sistema nervioso está constituído por órganos específicos y definidos que tienden a concentrarse sobre la línea media del cuerpo del animal. Estos órganos pueden ser cerebros anteriores y cefálicos, cadenas ganglionares, ganglios y cordones nerviosos, como la médula espinal. ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- Simetría
1. Observe las figuras y marque en ellas los diferentes planos (sagital, frontal y transversal) cuando le resulte posible. Haga lo propio con las regiones oral, aboral, cefálica, caudal, dorsal y ventral. Indique el tipo de simetría que tienen los organismos de las figuras y señale el Phylum al que pertenecen.
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2. Observe el material disecado y/o conservado que tenga a su disposición. Esquematícelos y marque los diferentes planos (sagital, frontal y transversal) cuando le resulte posible. Haga lo propio con las regiones oral, aboral, cefálica, caudal, dorsal y ventral. Indique el tipo de simetría que tienen los organismos de las figuras y señale el Phylum al que pertenecen
II- Hojas germinativas y cavidades corporales.
3. Señale en los diagramas que representan cortes transversales del cuerpo de animales triblásticos, las capas (ectodermo, endodermo y mesodermo) y cavidades corporales (celoma, seudoceloma) presentes. Observe las fotografías e indique si los organismos poseen o no algún tipo de cavidad corporal y el Phylum al que pertenecen.
4. ¿Se considera actualmente al celoma como indicativo de la posición filogenética o “grado evolutivo” de un animal? Fundamente. 15
III- Plan básico del cuerpo (tipo de cavidad digestiva)
5. Observe las siguientes figuras e indique el tipo de cavidades o sistemas digestivos presentes. Señale el Phylum al que pertenecen los organismos en cuestión.
IV- Segmentación corporal o metamería
6. Observe las siguientes figuras e indique si presentan segmentación corporal o metamería. Señale el Phylum al que pertenecen el organismo de cada imagen.
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7. En material conservado y/o disecado y en cortes histológicos observe e indique si se observa segmentación corporal o metamería. Señale el Phylum al que pertenecen los organismos analizados. Esquematice.
V- Cefalización y centralización
8. Señale en la figura el tipo de organización del sistema nervioso en los distintos organismos.
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9. ¿Qué es la cefalización? ¿En que grupo animal se dio por primera vez? Señale en que animales se simplificó secundariamente e indique por qué. ¿Qué es la centralización del sistema nervioso? ¿Qué grupo la presentó por primera vez? ¿Cómo se relacionan la cefalización y la centralización del sistema nervioso?
VI- Filos animales
8. Observe el siguiente árbol filogenético de los animales y en él señale: a partir de qué grupo surge la simetría radial, la simetría bilateral y la cefalización. Además indique en qué filos se observa repetición serial, segmentación y/o metamería.
BIBLIOGRAFÍA (algunos disponibles en el enlace de Recursos bibliográficos de la página web de la Cátedra www.efn.uncor.edu/departamentos/divbioeco/morfoani/recursosbib.htm). •
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Audesirk,T.;G.Audesirk y B.Byers.2008.Biología.La vida en la Tierra.Ed. Pearson Educación de México, México. Carezzano, F. y S. Urquiza. 2014. Traducción de Schimidt-Rhaesa, A. 2007. The evolution of organ system. Oxford University Press (Capítulo 8, 148-153) Carranza, M.; G. Celaya; F. Carezzano y M. A. Bistoni. 2012. Morfología de los Animales. Visión funcional y adaptativa. Ed. SIMA, Córdoba. I.S.B.N. 978-987-1253-25-8. 421 pp. Curtis, H.; S. Barnes; A. Schnek y A. Massarini. 2008. Biología. Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires. Hickman, C. 2009. Principios Integrales de Zoologia. Ed.Mcgraw-Hill / Interamericana, Barcelona. Hickman, C; L. Roberts y A. Larson. 2003. Zoología. Principios generales. Ed Interamericana McGrawHill, Madrid. Schimidt-Rhaesa, A. 2007. The evolution of organ system. Oxford University Press Urquiza, S. y F. Carezzano. 2013. El origen evolutivo de la segmentación y los ojos. Boletín Biológica 29 (7): 26-30. 18
TRABAJO PRÁCTICO N° 2 TEJIDOS ANIMALES: TEJIDOS EPITELIAL Y CONECTIVO CONTENIDOS: Concepto de tejido. Clasificación. Tejido epitelial. Estructura y función .Variedades: Epitelios de revestimiento, simples y estratificados. Localización. Ejemplo de epitelio estratificado plano queratinizado: Epidermis. Tejido conectivo propiamente dicho. Estructura y función. Variedades. Localización. Ejemplo de conectivo denso: Dermis. OBJETIVOS Reconocer las principales características histológicas de los epitelios y sus variedades. Identificar los constituyentes básicos del tejido conectivo. Analizar las causas que determinan la interacción morfológica y funcional entre los tejidos epitelial y conectivo. • • •
MATERIALES Preparados histológicos Microscopios. Bibliografía • •
Riñón, tegumento de mamífero y anfibio, intestino y glándula salival de mamífero; tráquea.
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INTRODUCCIÓN La célula es la unidad estructural y funcional que constituye los diversos órganos del cuerpo de un animal. Entre las células y los órganos existen intermediarios importantes: los tejidos, que son un conjunto organizado de células que se relacionan entre sí mediante interacciones celulares directas o mediadas por la matriz extracelular y que funcionan en forma coordinada para llevar a cabo una o varias funciones en un organismo. La rama de la Biología que estudia las propiedades de los tejidos es la histología. En la organización del cuerpo de los animales multicelulares se reconocen generalmente cuatro tejidos básicos: tejido epitelial, conectivo (o conjuntivo), muscular y nervioso. El tejido epitelial está formado por células fuertemente unidas entre sí a través de distintos complejos de unión y con escasa sustancia intercelular. Se apoyan sobre una capa de matriz extracelular especializada denominada lámina basal y son avasculares. Los nutrientes y el oxígeno difunden desde los vasos sanguíneos situados en el tejido conectivo laxo subyacente. Otra característica de los epitelios es su polaridad, ya que las células presentan diferencias morfo-funcionales entre la superficie libre y la superficie basal. Así, los epitelios pueden presentar superficies adaptadas para desempeñar funciones de protección como es el caso de algunos epitelios estratificados planos que poseen el estrato superficial constituido por células muy diferenciadas que contienen queratina. Otros pueden tener especializaciones apicales que contribuyen a aumentar las superficies de absorción y la movilización de sustancias como son las microvellosidades y cilios, respectivamente. Los epitelios pueden clasificarse en epitelios de revestimiento, que cubren tanto las superficies libres del cuerpo como las cavidades internas, epitelios glandulares que forman estructuras secretoras y en epitelios sensoriales con capacidad para receptar estímulos. Los epitelios de revestimiento pueden ser simples o estratificados según el número de capas celulares que los componen. De acuerdo a la forma de sus células se distinguen epitelios planos, cúbicos o cilíndricos. Los epitelios glandulares se originan a partir de un epitelio de revestimiento. Se clasifican según el destino de su producto de secreción en endocrinas o exocrinas, En estas últimas se tiene en cuenta además, la forma del adenómero, de los conductos y la naturaleza química del producto de secreción. Subyacente a los epitelios se encuentra el tejido conectivo, derivado de un tejido embrionario (mesénquima). Está compuesto por células y una matriz extracelular (MEC) que incluye fibras, sustancia fundamental rica en agua, proteoglucanos y gags. La composición y organización de los componentes celulares y de la MEC son responsables de las propiedades estructurales, bioquímicas y funcionales del tejido conectivo. De acuerdo a ello se identifican las variedades de tejido conectivo: propiamente dicho y especializado. El tejido conectivo propiamente dicho se subdivide a su vez en laxo y denso. El tejido conectivo laxo está constituido por una mayor proporción de células (fibroblastos, mastocitos, macrófagos) y de sustancia amorfa en la MEC. Este tipo de tejido se halla ampliamente distribuido en los mesenterios, la mucosa de los órganos huecos, y en el tejido subcutáneo, entre otros. 19
En la variedad densa predominan las fibras, cuyo ordenamiento puede variar. Este tipo de tejido se encuentra en la dermis y ligamentos. El tejido conectivo cumple funciones de relleno, sirve de soporte mecánico a estructuras del organismo, protege y aísla órganos. Además, participa en la nutrición y en los mecanismos de defensa. ACTIVIDADES PRÁCTICAS Tejido epitelial
A. Epitelios de revestimiento Epitelios simples. 1. Identifique en los preparados histológicos que tiene a su disposición los diferentes tipos de epitelios. Clasifíquelos teniendo en cuenta los siguientes criterios: • • • •
Número de capas celulares Forma celular y disposición de los núcleos. Diferenciaciones de la superficie libre (presencia de especializaciones). Afinidad tintórea.
Diagrame a mediano aumento los diferentes tipos de epitelios simples observados. Plano
Cúbico
Cilíndrico
Pseudoestratificado
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2. Complete el siguiente cuadro Epitelios Simples
Localización
Función
Plano
Cúbico
Cilíndrico
Pseudoestratificado
Epitelios estratificados. 3. Identifique en los preparados histológicos los epitelios estratificados. Mencione el criterio que se tiene en cuenta para su clasificación. Diferencie los distintos estratos según morfología de las células.Identifique la capa de células superficial e indique si presentan algún tipo de adaptación funcional. Dibuje y coloque nombres. Plano estratificado
Plano estratificado no
queratinizado
queratinizado
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4. Complete el siguiente cuadro Epitelios estratificados
Localización
Función
Plano queratinizado Plano no queratinizado
B- Epitelio glandular Glándulas exocrinas. 6. Observe en los cortes histológicos glándulas e identifique las porciones secretoras y conductoras de las mismas según: • • • • •
Forma y disposición de las células. Forma y localización de los núcleos. Diámetro del lumen de la porción secretora (adenómeros) Afinidad tintórea. Tipo y modalidad de secreción
Diagrame las estructuras secretoras y excreto-secretoras (conductos) identificadas. Coloque nombres. Glándulas tubulares
Glándulas alveolares
Glándulas acinares Adenómerosmucosos
Adenómerosserosos
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7. Complete la siguiente clave TEJIDO EPITELIAL Núcleos aplanados y paralelos a la membrana basal....................... Núcleos a igual
Núcleos
altura
esféricos................................
Membranas
Número de estratos
Una capa de células
Núcleos ovoides
de revestimiento
o capas celulares
..................................
perpendiculares a la membrana basal.................. Núcleos a distinta altura .................................................. .
Varían según el estado funcional del órgano................................................. Dos o más capas de células Estrato superficial de células cúbicas o cilíndricas................. No varían según el estado funcional Sin estrato córneo Estrato superficial de
.............................
células planas
Con estrato córneo
.....................................
Células con escasa afinidad tintórea con H/E................... Unidades secretoras con un solo tipo celular Unidades secretoras con
Células con baso filia basal
conductos.......................
intensa.................................
Estructuras glandulares
Unidades secretoras con dos tipos celulares.......................
Unidades secretoras sin conductos......................
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.............................
II- Tejido conectivo propiamente dicho
8. Identifique en cortes histológicos los constituyentes del tejido conectivo propiamente dicho (componentes celulares y matriz extracelular). Dibuje y coloque nombres. Conectivo laxo
Conectivo denso
9. Complete el siguiente cuadro Variedades de Proporción Tejido entre células y Conectivo fibras
Tipos celulares
Tipos de fibras y proporciones
Laxo
Denso
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Componentes de la matriz amorfa
Función
PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN CONCEPTOS GENERALES DE TEJIDOS 1- Defina el concepto de tejido. 2- Mencione algunas técnicas y métodos que se utilizan para el estudio de los tejidos al MO. 3- Defina el concepto de acidofilia y basofilia. Dé ejemplos. 4- ¿Qué es la metacromasia? (Señale la opción correcta) a) Un tipo de célula de la epidermis b) Estructuras celulares coloreadas de rojo con la coloración de hematoxilina y eosina. c) Estructuras celulares coloreadas de verde con técnicas de impregnación argéntica. d) Coloración indistinta entre núcleo y citoplasma e) Estructuras celulares coloreadas de rojo violáceo con colorantes como azul de Toluidina. TEJIDO EPITELIAL 5- Describa las características histológicas generales y origen embriológico 6- Los criterios que se emplean para clasificar los epitelios de revestimiento a) La capacidad secretora de sus células b) El número de capas celulares que los forman c) La forma de las células d) a y b son correctas e) b y c son correctas 7- Indique el tipo de tejido epitelial de revestimiento de la siguiente figura: a) Epitelio simple plano b) Epitelio de transición c) Epitelio estratificado plano queratinizado d) Epitelio estratificado plano no queratinizado e) Epitelio estratificado plano paraqueratinizado 8- Nombre las especializaciones de la superficie apical de los epitelios de revestimiento y establezca sus correspondientes relaciones funcionales. 9- Un epitelio simple cilíndrico con chapa estriada se caracteriza por la presencia de: (Señale la opción correcta). a) Cilios en el polo apical. b) Estereocilios en el polo apical. c) Microvellosidades regulares y largas d) Microvellosidades regulares y cortas. e) Micropliegues en el polo apical. 10- Explique brevemente el proceso de queratinización enlos epitelios y mencione su función. Dé ejemplos. 11- Indique las funciones para las que están adaptados los epitelios. 12- Complete el siguiente cuadro comparativo Epitelios Morfología Función Localización Simples Estratificados 13- Describa las características histológicas generales de los epitelios glandulares. Indique su origen. 14- Mencione los criterios de clasificación de las glándulas. Dé ejemplos. 15- En base a la figura B determine: a) Tipo de glándula (exocrina o endocrina) Fig. B b) Morfología de la estructura glandular c) Disposición de las células secretoras d) Características morfológicas de las células e) Productos de secreción de acuerdo a la afinidad tintórea
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16- Las glándulas endocrinas (señale la opción correcta): a) Secretan hormonas al medio externo. b) Se originan a partir de los epitelios de revestimiento y vierten sus secreciones a la sangre. c) Secretan mucus y compuestos serosos a la sangre. d) poseen conductos excretores e) a y c son correctas TEJIDO CONECTIVO PROPIAMENTE DICHO 17- Describa las características histológicas generales del tejido conectivo y mencione su origen embriológico. 18- Mencione los principales criterios que se tienen en cuenta para la clasificación del tejido conectivo. 19- Complete el siguiente cuadro comparativo respecto a las células residentes o fijas del tejido conectivo propiamente dicho, variedad laxo. Células del tejido conectivo laxo Fibroblastos
Estructura
Función
Miofibroblasto Plasmocitos (células plasmáticas) Mastocitos(células cebadas) Células Mesenquimáticas Adipocitos 20- La MEC está compuesta principalmente de tres clases de moléculas (Señale la opción correcta): a) Proteínas estructurales como el colágeno y la elastina b) Proteínas específicas como fibrilina, fibronectina y laminina. c) Proteoglicanos y Gags. d) Calmodulina e) Todo es correcto, excepto la opción d. 21- Mencione las características estructurales y tintóreas de la MEC amorfa. Explique su importancia funcional. 22- Establezca las diferencias histológicas entre las variedades del tejido que se observa en las figuras B y C Fig. B Fig. C
23- Enumere las funciones generales del tejido conectivo. Dé ejemplos de localización de cada una de las variedades. 24- Explique la relación estructural y funcional que existe entre los epitelios y el tejido conectivo.
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TRABAJO PRÁCTICO N° 3 TEJIDO CONECTIVO ESPECIALIZADO CONTENIDOS: Tejidos conectivos especializados. Estructura, función y localización. Variedades: cartílago, tejido óseo, sangre, tejido linfático difuso y ganglio linfático. OBJETIVOS Reconocer las características estructurales y funcionales del cartílago, tejido óseo, sangre, tejido linfático difuso y ganglio linfático Analizar en forma comparativa las características estudiadas en estos tejidos. Relacionar la estructura con la función en cada tejido analizado. •
• •
MATERIALES Preparados histológicos Lupas y Microscopios Bibliografía • • •
Tráquea, hueso por desgaste y descalcificación, tejido linfático difuso, ganglio linfático, sangre de mamífero y anfibio.
INTRODUCCIÓN La composición estructural, molecular y las variaciones en las cantidades relativas de las distintas macromoléculas presentes en la MEC dan origen a distintos tipos de tejidos conectivos, los cuales reciben el nombre de especializados. Generalmente están asociados al desarrollo de funciones específicas. Así, si la función es principalmente mecánica, el tejido estará formado por una matriz extracelular (MEC) rica en fibras colágenas y sustancia intercelular amorfa con abundantes GAGs y proteoglucanoshidrofílicos. Entre estas variedades se incluyen el cartílago y el hueso. El cartílago es un tejido avascular que se dispone alrededor de algunos órganos respiratorios, confiriendo a éstos mayor rigidez y permitiendo mantener sus formas. Además se presenta en la superficie de los huesos, en las articulaciones y es el principal tejido de soporte durante las etapas iniciales del desarrollo. El tejido óseo es el principal tejido de sostén y protección en los animales vertebrados. Se caracteriza por que su matriz extracelular está mineralizada, formada por cristales de hidroxiapatita (fosfato de calcio). En las funciones de defensa (reacciones inmunológicas e inflamatorias) participan células especializadas. En las respuestas inmunes interviene el tejido linfoide que se encuentra formado por células muy diferenciadas como las células plasmáticas, linfocitos y otras; las cuales pueden organizarse en forma difusa o a menudo constituyen agrupaciones (nódulos linfáticos) o verdaderos órganos linfáticos, como ganglios, bazo, amígdalas, timo. La sangre es un tejido altamente especializados, caracterizado por la presencia de una MEC fluida compuesta por el plasma. Los componentes formes de la sangre son los leucocitos (glóbulos blancos) que están involucrados en las reacciones de defensa y en la respuesta inmune, los eritrocitos (glóbulos rojos) que participan en el transporte de gases y las plaquetas, que en la sangre de mamíferos corresponden a fragmentos celulares responsables de la coagulación.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- Tejidos conectivos especializados
Cartílago hialino 1. Observe en el preparado histológico el tejido cartilaginoso y diferencie sus distintos componentes: células, matriz extracelular y pericondrio. Dibuje y coloque nombre.
2. Indique las características de la matriz extracelular (tipo de fibras y afinidad tintórea).
3. Mencione la función del cartílago hialino en el órgano observado.
Tejido Óseo. 4. Antes de iniciar la observación del preparado que corresponde a un hueso por desgaste, infórmese sobre: a) El procedimiento técnico que se siguió para la obtención del preparado. b) Las características de los componentes tisulares que podrá analizar en él.
5. En un corte transversal de hueso compacto, Identifique las osteonas o sistemas de Havers. Reconozca: conducto central o de Havers, lagunas u osteoplastos, conductillos calcóforos y conductos de Volkmann, como así también la organización de la MEC en láminas o anillos concéntricos alrededor de los canales centrales y el sistema de laminillas intersticiales. Dibuje y coloque nombres 28
6. Indague/ investigue que otra técnica podría emplearse para estudiar el tejido óseo y qué información le proporcionaría.
Tejido linfático. 7. Identifique en los cortes histológicos las características estructurales del tejido según los siguientes criterios: células predominantes, distribución y organización celular. En base a ello clasifique el tejido (difuso, nodular o folicular, órganos linfoides). Realice un diagrama de lo observado y coloque nombres. En los ganglios linfoides reconozca corteza y médula teniendo en cuenta: la afinidad tintórea y la organización de las células en cada sector, presencia o ausencia de cápsula y trabéculas, presencia de senos linfáticos, tipos celulares predominantes en nódulo y cordones, cantidad y distribución de células dentro de nódulos y cordones. Tejido linfático difuso (asociado a mucosas)
Ganglio linfático
8. Establezca relaciones entre las características morfológicas, localización y función del tejido.
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Sangre. 9. Observe y diferencie en el frotis de sangre de anfibios y mamíferos, los elementos formes de la sangre (eritrocitos, leucocitos, plaquetas/trombocitos).Clasifique los distintos tipos de leucocitos teniendo en cuenta: presencia o ausencia de gránulos citoplasmáticos visibles al MO (granulocitos y agranulocitos), tamaño y afinidad tintórea de los gránulos, tamaño celular y forma del núcleo (cantidad de lóbulos), abundancia de cada tipo celular (cantidad relativa de células por milímetro cúbico de sangre). Diagrame y coloque nombres. Sangre de Anfibio
Sangre de Mamífero
10. Mencione la función de los eritrocitos, leucocitos y plaquetas.
11. Complete el siguiente cuadro comparativo: Tejidos
Componentes de la MEC
Morfología de las células específicas
Cartilaginoso
Óseo
Linfoide
Sangre
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Función
Localización
PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN TEJIDOS CARTILAGINOSO Y ÓSEO 1- Diferencie los tejidos cartilaginoso y óseo de los tejidos conectivos propiamente dichos. 2- Identifique el tejido señalado en la figura A y realice las siguientes actividades: a- Coloque título y referencias b- Características estructurales del tejido c- Localizaciones y funciones d- Función del tejido FIGURA A…………………
3- Mencione las variedades de tejido cartilaginoso, sus diferencias histológicas y sitios de localización. 4- Indique características histológicas del pericondrio y su función. 5- Explique brevemente los mecanismos de nutrición y crecimiento del cartílago. 6- Señale la opción correcta Los condrocitos se diferencian de los osteocitos, porque forman parte del: (Señale la opción correcta): a- cartílago, se nutren por canalículos y se pueden originar a partir de condroblastos b- hueso, se nutren por difusión y se pueden originar a partir de grupos isógenos. c- cartílago, se nutren por difusión y derivan de células originadas del pericondrio d- Las opciones a y c son correctas. e- Ninguna de las opciones anteriores es correcta. 7- Indique los componentes estructurales orgánicos e inorgánicos del tejido óseo. 8- Complete el cuadro con las características histológicas y funcionales de los distintos componentes celulares del tejido óseo. Células
Estructura
Función
9- Identifique el tejido representado en las Figuras B. a- Coloque título y referencias. b- Describa la organización estructural del tejido de la figura B. c- Establezca diferencias estructurales y funcionales con la variedad de hueso esponjoso.
Figura B
10- Describa la estructura y función del periostio y endostio. 11- Indique el mecanismo de crecimiento y nutrición del tejido óseo. 12- Mencione los diferentes tipos de osificación. 31
TEJIDO LINFÁTICO. 13- Explique la organización del tejido linfático de acuerdo a: tipos predominantes y disposición de las células. 14- Los linfocitos implicados en la inmunidad mediada por la síntesis y secreción de anticuerpos son (señale la opción correcta): a) Los linfocitos T citotóxicos b) Los linfocitos T coadyuvantes c) Los linfocitos T supresores d) Los linfocitos T de memoria e) Los linfocitos B 15- Indique las características estructurales del estroma y parénquima del tejido linfático. 16- Explique: estructura, histofisiología y localización del tejido linfoide difuso. 17- Enumere los órganos que constituyen el sistema linfático. Indique características histológicas, función y localización de cada uno de ellos. 18- ¿Qué función tiene la linfa? Mencione sus componentes, origen y vías de circulación. 19- ¿A partir de qué grupos zoológicos comienza a diferenciarse un sistema inmunológico? 20- Averigüe qué estructuras u órganos cumplen funciones hemopoyéticas durante la vida embrionaria, fetal y en el adulto. TEJIDO SANGUÍNEO. 21- Mencione los componentes de la sangre periférica. 22- Describa brevemente la composición y función del plasma. 23- Indique los criterios de clasificación empleados para diferenciar a los elementos formes. 24- Mencione las cantidades en que se encuentran los elementos formes por mm3 de sangre. 25- Describa brevemente la técnica y coloraciones utilizadas para el examen de sangre al M.O. 26- Complete el cuadro consignando características histológicas y funcionales de los diferentes tipos de leucocitos. Realice un diagrama en el recuadro correspondiente TIPO DE LEUCOCITO
CRITERIOS DEIDENTIFICACIÓN
FUNCIÓN
PORCENTAJE POR MM3
27- ¿Dónde cumplen sus funciones los leucocitos que circulan en la sangre periférica? 28- Señale si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) Los basófilos son células que presentan un núcleo irregular con gránulos citoplasmáticos que contienen leucotrieno C, histamina y heparina y actúan en las reacciones inflamatorias anafiláticas Los monocitos al salir del torrente sanguíneo se transforman en macrófagos y forman el sistema fagocítico mononuclear, participando en las reacciones inflamatorias.
29- Mencione el origen, morfología y función de las plaquetas. 30- El plasma es: (Señale la opción correcta): a) Una matriz extracelular fluida formada por un 90% de agua. b) Contiene solutos como las proteínas plasmáticas (albúminas, fibrinógenos) 32
c) Transporta diversas sustancias (vitaminas, hormonas) a casi todos los puntos del cuerpo. d) a, b y c son correctas e) Sólo a y c son correctas 31- ¿Podría Ud. diagnosticar una enfermedad basándose en las variaciones de las cantidades y /o porcentajes de los componentes formes de la sangre? De ejemplos. 32- Enumere las principales diferencias morfológicas entre la sangre de mamíferos y la de otros vertebrados no mamíferos. 33- ¿Qué es la hemolinfa, cuál es su composición y función? ¿Qué grupos zoológicos poseen hemolinfa?
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TRABAJO PRÁCTICO N° 4 TEJIDO MUSCULAR Y NERVIOSO CONTENIDOS: Tejido muscular. Estructura y función. Variedades: músculo estriado, esquelético y cardíaco. Músculo liso. Localización. Tejido nervioso. Características Estructurales y funcionales. Distribución de la sustancia blanca y gris. Neuroglia. OBJETIVOS Reconocer la organización morfológica y funcional del tejido muscular y nervioso. Analizar en forma comparativa las características estudiadas en estos tejidos. Establecer las relaciones que correspondan entre la estructura y la función de los tejidos analizados. • • •
MATERIALES Preparados histológicos Microscopios Bibliografía • • •
Lengua (músculo estriado esquelético), corazón de mamífero (músculo estriado cardíaco), intestino (músculo liso), encéfalo de ave (tejido nervioso).
INTRODUCCIÓN El tejido muscular, es responsable del movimiento voluntario e involuntario mediante la acción coordinada de sus células llamadas fibras musculares, capaces de contraerse. Se distinguen diferentes variedades de tejido muscular según el aspecto, localización, inervación y función. El músculo estriado, se diferencia por presentar estriaciones transversales, en cambio, el músculo liso carece de ellas. El músculo estriado, puede dividirse en esquelético y cardíaco. El primero, se inserta en el esqueleto y es el encargado de mover los huesos. Está inervado por el sistema nervioso central y es voluntario. El músculo cardíaco está localizado en el corazón y grandes vasos (vena pulmonar). Se encuentra inervado por el sistema nervioso autónomo y es involuntario. El músculo liso forma las paredes de vísceras huecas (estómago, intestino, etc.) y de los vasos sanguíneos. Es inervado por el sistema nervioso autónomo y es involuntario. Su función es la de regular el diámetro y tono muscular del lumen de las paredes de los órganos que requieren de una contracción lenta y sostenida. El tejido nervioso, es el que tiene como función integrar y coordinar la actividad de los demás tejidos y órganos. Consta de células nerviosas o neuronas, especializadas para recibir y conducir información. Estas se hallan organizadas en redes de comunicación que, mediante sinapsis, conducen los impulsos nerviosos. El tejido nervioso incluye también células de sostén o gliales que presentan forma y localización variada. Proporcionan sostén mecánico, participan en la defensa y nutrición del tejido. Algunas de ellas intervienen en la formación de la vaina de mielina, que envuelve al axón. ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- Tejido muscular.
Músculo esquelético. 1. Reconozca en los preparados histológicos las características del tejido muscular. Identifique el tejido conectivo. Diagrame fibras en corte longitudinal y transversal. Coloque nombres.
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Músculo cardíaco 2. Observe el preparado histológico y proceda como en el punto anterior. Indique el tipo de especializaciones que existen en las células del músculo cardíaco y relacione con la función.
Músculo liso 3. Observe el preparado histológico y localice la capa muscular. Proceda como en el punto 1 y 2.
4. Compare los distintos tipos de tejido muscular, completando el siguiente cuadro. Tejido muscular
Forma y tamaño de las células
Disposición de las células
Esquelético
Cardíaco
Liso
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Presencia Número y Inervación y de disposición de forma de estriaciones los núcleos contracción
II- Tejido nervioso.
5. Reconozca en el preparado histológico la organización del tejido (sustancia gris y blanca). Identifique en la sustancia gris los cuerpos neuronales, fibras amielínicas y células gliales. En la sustancia blanca, reconozca los axones mielínicos y las células gliales. Diagrame un sector de sustancia gris y otro de sustancia blanca. Coloque nombres.
Para reflexionar. ¿Puede el estudiante de Biología prescindir de los conocimientos de histología? ¿Qué importancia tienen en su formación profesional? Realice un breve comentario al respecto.
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN TEJIDO MUSCULAR. 1- Describa las características histológicas generales del tejido muscular (Comunes a todas las variedades). 2- Mencione los criterios morfológicos y funcionales de clasificación del tejido muscular. 3- Reconozca las Figuras C, D y E y realice las siguientes actividades: a-Diferencie histológicamente las tres variedades de células musculares según la morfología celular, número y disposición de los núcleos. Clasifíquelas. Coloque títulos y referencias. b-Mencione el tipo de inervación y de contracción de cada una de ellas.
Figura C:………………..
Figura D:……………………..
Figura E:…………………
4-La capa de tejido conectivo laxo que envuelve a cada célula muscular, se denomina (señale la opción correcta): a) Epimisio b) Perimisio c) Endomisio d) Endotelio e) Peritoneo TEJIDO NERVIOSO. 5- Indique el origen y las características histológicas del tejido nervioso. 6- Mencione los tipos celulares del tejido nervioso. Señale sus funciones. 7- Correlacione la estructura con la ultraestructura y función de una célula nerviosa. 8- Explique cómo se clasifica el tejido nervioso según su composición y distribución en losdiferentes órganos del sistema nervioso. 9-La sustancia gris se caracteriza por (señale la opción correcta): a) contener los cuerpos neuronales y las prolongaciones celulares amielínicas b) poseer astrocitos protoplasmáticos, oligodendrocitos y otras células gliales c) presentar prolongaciones celulares mielinizadas exclusivamente d) a y b son correctas e) b y c son correctas 10- Explique qué es y cómo se forma la mielina. 11- Desde el punto de vista funcional ¿en qué se diferencia un axón mielínico de uno amielínico? 12- Defina el concepto de sinapsis. 13- La placa motora terminal o unión mioneural es (Señale la opción correcta): a) Un sitio de contacto entre un terminal axónico y una fibra muscular esquelética. b) El sitio de transmisión de un impulso nervioso a una célula muscular c) El contacto entre un terminal axónico y una fibra muscular lisa d) Una sinapsis entre una neurona sensitiva y una neurona motora e) sólo a y b son correctas 14- Describa la estructura y función de la placa motora terminal. 15- Establezca la relación que existe entre el tejido muscular, conectivo y nervioso. 37
16- La vaina de mielina es una envoltura lipoproteica que se forma por un proceso de (señale la opción correcta): a) Secreción del oligodendrocito alrededor del axón b) Enrollamiento de la membrana plasmática de la célula de Schwann alrededor del axón c) Depósito por aposición de capas de células mielínicas alrededor del axón d) Enrollamiento de la membrana plasmática del oligodendrocito alrededor del axón e) sólo b y d son correctas
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 TEGUMENTO Y ANEXOS CONTENIDOS: Tegumento. Características histológicas y fisiológicas del tegumento de invertebrados y vertebrados. Estratos o capas de la piel de vertebrados. Tejidos constitutivos de cada uno. Anexos tegumentarios: glándulas, escamas, plumas y pelo. Estructura y función. OBJETIVOS Reconocer la estructura anatómica e histológica del tegumento y sus anexos en Invertebrados y Vertebrados. Relacionar las características estructurales del tegumento y sus anexos con la capacidad de adaptación al medio. Comparar las principales diferencias estructurales, funcionales y adaptativas del tegumento entre los grupos animales analizados •
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MATERIALES Material conservado •
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• • •
Cortes histológicos
Escamas de peces y plumas Tegumento de anélidos, anfibio y mamífero. Anexos: glándulas, pelos, quetas de anélidos
Microscopios y lupas Bibliografía Atlas histológico de Insectos disponible en la página web de la cátedra.
INTRODUCCIÓN El tegumento es el órgano más extenso del cuerpo de un animal. Dado que el medio interno de un animal (células, órganos y fluidos corporales) no es idéntico al externo (aire, agua), la cubierta del cuerpo o tegumento debe otorgar protección o permitir el intercambio con el ambiente. Es decir ayuda a mantener la homeostasia del medio interno. La estructura del tegumento presenta grandes variaciones entre los distintos grupos animales. En general, presenta una epidermis formada por tejido epitelial y unadermis, constituida por tejido conectivo. En los invertebrados, el tegumento consta de la epidermis formada por un epitelio simple y la dermis generalmente presenta un escaso desarrollo. La epidermis, puede presentar células ciliadas y/o glandulares que secretan sustancias de distinta naturaleza (mucosa, quitinosa y calcárea). Estas le otorgan protección y mayor rigidez al tegumento, desarrollando, en algunos casos, un verdadero exoesqueleto; como en artrópodos y moluscos. En los vertebrados, la epidermis está formado por un epitelio estratificado plano y la dermis está bien desarrollada, generalmente, se diferencia en dos capas: una externa formada por tejido conectivo laxo y una capa más profunda, de tejido conectivo denso irregular. En muchos vertebrados las células epiteliales de las capas superficiales sintetizan y acumulan diferentes tipos de sustancias, por ejemplo en peces y anfibios la superficie de la epidermis está recubierta por una cutícula mucosa, mientras que en los tetrápodos terrestres las células epidérmicas sufren un proceso de queratinización, con acúmulo progresivo de citoqueratinas en el citoplasma, que lleva a la formación de un estrato superficial de células cornificadas, muertas, que se descaman, bien de forma continua (mamíferos) o cíclicamente (reptiles). A expensas de la epidermis y dermis se forman los anexos tegumentarios tales como escamas, pelos, plumas, glándulas, cromatóforos, uñas, que cumplen diversas funciones: protección, termorregulación, secreción-excreción, camuflaje (coloraciones especiales que permiten al animal mimetizarse o destacarse entre los componentes de su hábitat). Además existen células con función inmunológica y terminaciones nerviosas que informan sobre las características del medio externo.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- TEGUMENTO Y ANEXOS TEGUMENTARIOS A-Invertebrados 1. Observe preparados histológicos de anélido y de insecto. Identifique la cubierta del cuerpo según los siguientes criterios: •
número de capas celulares.
•
morfología de las células y disposición de los núcleos.
•
presencia o ausencia de glándulas.
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especializaciones superficiales.
•
anexos tegumentarios. Señale la función de los mismos.
El tegumento de insecto deberá analizarlo en el Atlas histológico de Insectos que se encuentra disponible en la página web de la cátedra. Dibuje lo observado e indique la relación entre la estructura del tegumento, su función y adaptación en cada grupo. ANÉLIDO
INSECTO
B- Vertebrados 2. Reconozca en preparaciones histológicas del tegumento de vertebrados: La estructura de la epidermis y la dermis. Señale los tejidos que forman cada uno de estos estratos. Los anexos tegumentarios (glándulas, cromatóforos, pelos, etc.). Señale la función de cada uno. Relacione la morfología del tegumento con la función, en cada grupo de vertebrados analizado. Diagrame y coloque referencias. • • • •
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ANFIBIOS
MAMÍFEROS
3. Comente en clase las principales diferencias del tegumento de peces y aves con los ya analizados.
4. Observe a la lupa y diagrame la estructura de una escama de un pez cartilaginoso y de un óseo. Establezca diferencias entre las escamas analizadas. Coloque nombres. CARTILAGINOSO
ÓSEO
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5. Identifique las partes constitutivas del anexo tegumentario de aves. Indique los distintos tipos de acuerdo a la localización, estructura y función. Diagrame y coloque nombres.
II- Complete la siguiente clave. 1- Epidermis con una única capa de células. Dermis poco desarrollada o ausente 2-Cubierta superficial poco desarrollada y de características mucosas. Ausencia de ornamentaciones.
2’-Cubierta superficial muy desarrollada y de características no mucosas. Presencia de ornamentaciones.
1’-Epidermis con varias capas de células. Dermis desarrollada. 3-Sin estrato córneo. Presencia de escamas insertas en la dermis. Glándulas UNI y multicelulares.
3’-Con estrato córneo. Sin escamas dérmicas. Presencia de glándulas multicelulares exclusivamente. 4-Epidermis desarrollada y sin pelos. Glándulas mucosas y granulosas situadas en la dermis.
4’-Epidermis muy desarrollada y con pelos. Glándulas sudoríparas y sebáceas situadas en dermis.
IV- Para investigar y reflexionar ¿Cuáles son los efectos deletéreos de los rayos solares en la piel?
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1- Defina el concepto de tegumento. Indique el origen embrionario del mismo en los distintos linajes estudiados. 2- Explique las funciones principales del tegumento. Dé ejemplos considerando los grupos animales estudiados. 3- Compare las características generales del tegumento de anélidos, artrópodos y vertebrados. 4- Describa el tegumento de Anélidos e Insectos y establezca relaciones con sus hábitos de vida. 5- ¿Existe relación entre el tegumento y el esqueleto? Fundamente. 6- Mencione los tipos de anexos tegumentarios. 7- ¿Qué diferencias macroscópicas fundamentales puede establecer entre la piel de peces y anfibios? 8- Complete el siguiente cuadro comparativo estableciendo las principales diferencias a nivel histológico. TEGUMENTO Estratos de la Epidermis
ANFIBIOS
MAMÍFEROS
Córneo
Córneo
Intermedio
Lúcido
Basal
Granuloso Espinoso Basal
Dermis
Glándulas
Cromatóforos Anexos Tegumentarios
9- ¿Qué transformaciones morfológicas sufren las células epidérmicas en los vertebrados terrestres? ¿Qué explicación funcional tiene este fenómeno? 10- Enumere los anexos tegumentarios derivados de la dermis y epidermis del tegumento de Vertebrados. Mencione la función de cada uno. 11- Mencione y describa las características de las estructuras que actúan como receptores sensoriales dela piel. 12- ¿Qué son los cromatóforos?¡Cuál es su función y localización en el tegumento? Diga en qué gruposanimales los identifica. 13- ¿Cuántas clases de escamas presentan los peces? ¿Cuál es su origen? 43
14- Describa ¿cómo está constituida una escama placoide y en qué grupo zoológico se encuentran? 15- Describa ¿cómo está constituida una escama cicloide y ctenoide? 16- Enumere las funciones de las escamas. 17- Mencione como está constituida un plumón y una pluma. ¿Cuáles son las funciones de ambos tipos? 18- ¿Cuál es origen embriológico de la pluma? 19- Analice comparativamente los tipos de glándulas presentes en el tegumento (anexos tegumentarios)de los grupos animales estudiados, indicando características histológicas, localización y función. 20- Observe la siguiente imagen, coloque eferencias y luego responda a- Tejido señalado con 1 y 2? b- Tres criterios de identificación válidos del tejido señalado con 1
21-. Los componentes que predominan en el tejido señalado con 2 y su función, son (señale la opción correcta): a) Abundantes células y sustancia amorfa de la MEC. Escasas fibras. Protección mecánica b) Abundantes fibras colágenas. Escasas células y sustancia amorfa. Resiste la presión y tensión c) Abundantes fibras colágenas y sustancia amorfa. Facilita la difusión d) Células queratinizadas especializadas para la absorción e) Sólo c y d son correctas 22- El tegumento de los artrópodos está constituido por: a) Un epitelio simple cúbico b) Un epitelio estratificado plano c) Un epitelio simple plano con una dermis subyacente d) Un epitelio estratificado cilíndrico con una dermis subyacente e) Un epitelio estratificado de transición
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 SISTEMA ESQUELÉTICO Y MUSCULAR CONTENIDOS: Sistema esquelético-muscular. Exoesqueletos y endoesqueletos. Esqueleto hidrostático. Esqueleto de vertebrados: axial, visceral y apendicular. Modelos básicos. Estructura y función. Musculatura. Organización. Relaciones artro-esquelético-musculares. OBJETIVOS Reconocer la estructura y función de los elementos que forman el sistema esquelético-muscular. Establecer similitudes y diferencias morfo-funcionales entre el sistema esquelético-muscular de invertebrados y vertebrados Relacionar la morfología del esqueleto y de las principales masas musculares según el tipo de locomoción y la adaptación al ambiente. • •
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MATERIALES Piezas anatómicas •
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• •
Valvas de molusco, esqueleto de equinodermo, exuvias de insecto, vértebras de peces y tetrápodo. Esqueleto completo de mamífero, material conservado de la musculatura de pez y anfibio.
Preparados histológicos Microscopio y lupa Bibliografía
Valva por desgaste, corte transversal de anélido.
INTRODUCCIÓN Casi todos los animales multicelulares poseen algún tipo de esqueleto que les permite mantener la forma corporal y les brinda soporte. Además, el esqueleto cumple funciones tales como protección, reserva de sales minerales y puntos de inserción muscular. Estructuralmente, el esqueleto puede ser rígido (equinoideos y ciertos moluscos) o flexible y articulado (artrópodos y vertebrados). También, existen esqueletos fluidos, compuestos por los líquidos corporales (algunos anélidos, equinodermos). En los dos primeros casos, el esqueleto normalmente está constituido por una matriz orgánica en la que se depositan sales minerales de diversos tipos (carbonatos, fosfatos, silicatos) y que constituyen la matriz inorgánica. En algunos grupos, esta última puede estar ausente y el esqueleto queda formado exclusivamente por matriz orgánica, como en el caso de los insectos que poseen una cubierta de quitina. En la mayoría de los invertebrados las estructuras esqueléticas se localizan por fuera de la pared corporal y son secretadas por el tegumento subyacente, por lo cual se los denomina exoesqueletos. Estos se encuentran en algunos cnidarios, moluscos y artrópodos. Sin embargo, la organización del exoesqueleto varía según los grupos, ya que a diferencia de los vertebrados, los animales con exoesqueletos carecen de un patrón estructural único. Los vertebrados (y algunos invertebrados equinodermos y ciertos moluscos) poseen endoesqueletos de origen mesodérmico, pues los elementos esqueléticos se localizan hacia dentro de la pared corporal. El cartílago y el hueso son los principales tejidos que constituyen el esqueleto de vertebrados. En algunos grupos el esqueleto es únicamente cartilaginoso como en los peces cartilaginosos. En el resto de los animales, el esqueleto está formado por tejido óseo y el cartílago se conserva sólo en determinadas regiones (superficies articulares). El esqueleto puede ser dividido en esqueleto axial (cráneo y columna vertebral), esqueleto apendicular (cinturas y miembros) y esqueleto visceral (mandíbulas y estructuras de sostén de aparato respiratorio y digestivo). La locomoción de los organismos y la capacidad funcional de los sistemas y aparatos (movimientos peristálticos, respiratorios, cardíacos) dependen de la actividad contráctil de las células musculares. Los movimientos de los animales de mayor complejidad se realizan por la acción de músculos individuales insertos en los huesos del esqueleto o en áreas específicas del exoesqueleto. También, la actividad funcional de las vísceras está asociada a la presencia de túnicas o capas musculares que forman parte de sus paredes (corazón, vasos sanguíneos, vías respiratorias, digestivas y genitourinarias).
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- ESQUELETO 1. Observe macroscópicamente conchillas de moluscos e identifique la posición anatómica, la forma (univalvos, bivalvos, cónica, tubular, plana, etc.) y las capas que las forman, ornamentaciones, líneas de crecimiento, sitios de inserción muscular y del manto. Diagrame y coloque referencias.
2. En preparaciones histológicas identifique las capas que constituyen una valva e indique: a) Estructura histológica (presencia o no de unidades estructurales o prismas; líneas incrementales). b) Técnica empleada en la preparación del material. Diagrame y coloque nombres.
3. Observe detenidamente el esqueleto de un equinodermo. Indique localización anatómica, forma y organización del mismo. Señale algunos detalles de su estructura. Dibuje y coloque referencias.
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4. Observe bajo la lupa, el esqueleto de un insecto adulto (exuvias) e indique: posición anatómica composición química y capas que lo constituyen presencia de ornamentaciones Diagrame y coloque nombres. • • •
5. Analice y comente cómo resuelven los artrópodos el problema del crecimiento frente a la inextensibilidad que les opone el exoesqueleto.
6. Observe el endoesqueleto de un vertebrado acuático y de uno terrestre. Reconozca esqueleto axial, apendicular y visceral. Determine la regionalización de la columna vertebral. Coloque nombres.
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ACUÁTICO
TERRESTRE
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7. Dibuje una vértebra tipo consignando sus elementos constitutivos (cuerpo, arcos, apófisis y zigapófisis).
8. Observe y dibuje distintos tipos de vértebras. PEZ
MAMÍFERO
II- MUSCULAR 9. Identifique la musculatura en un corte transversal de lombriz de tierra. Describa el tipo muscular y disposición de las fibras, los puntos de inserción y la relación entre estructura y función.
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10. Analice la musculatura superficial de un vertebrado acuático y de uno terrestre. Señale la tendencia evolutiva en la organización de las principales masas musculares. VERTEBRADO ACUÁTICO
VERTEBRADO TERRESTRE
III- Para investigar y reflexionar ¿Qué condiciones llevaron a los primates a desplazarse en forma bípeda? ¿Cuáles fueron las ventajas y desventajas de esta forma de locomoción? Realice un breve comentario.
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1- ¿Cuáles son las funciones del esqueleto? 2- ¿Cuáles son los tipos de esqueletos que presentan los animales? 3- ¿Qué es un esqueleto hidráulico o hidroesqueleto? Explique su funcionamiento en la locomoción. 4- Establezca diferencias comparativas entre el endo y exoesqueleto, según su posición, origen embriológico, grupo zoológico, etc. 5- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la presencia de un endosqueleto? 6- ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un exoesqueleto? 7- Describa las capas que conforman la conchilla de Moluscos. ¿Existen diferencias estructurales entre las distintas capas? 8- ¿Cómo está constituido el esqueleto de Equinodermos? ¿Se trata de un exo o endoesqueleto? Mencione su naturaleza química. 9- . El esqueleto en los Anélidos está formado por un (Señale la opción correcta): a) Esqueleto axial formado por vértebras semejantes a la de peces b) Hidroesqueleto constituido por el líquido celomático. c) Hidroesqueleto constituido por la notocorda d) Exosqueleto con sales de carbonato de calcio e) Sólo a y c son correctas 10- ¿Qué es la notocorda y cuál es su estructura histológica? ¿En qué grupo animal se presenta? 11- ¿Cuáles son las regiones en que se divide el esqueleto de Vertebrados? Mencione su naturaleza química. 12- ¿A qué se denomina hueso compacto y hueso esponjoso? 13- ¿Qué función cumple el esqueleto axial? 14- Nombre los elementos constitutivos de una vértebra típica y establezca las diferencias entre vértebras de diferentes regiones de la columna vertebral. 15- ¿Qué función cumple el esqueleto visceral en animales acuáticos y qué tipos de cambios se dan en el mismo como adaptación al medio terrestre? 16- ¿Cómo está conformado el esqueleto apendicular en peces y en animales terrestres. 17- Completar el siguiente cuadro con los huesos que forman las extremidades y cinturas (modelo básico) de un vertebrado terrestre. Escapular CINTURAS
Pélvica
Anterior o Superior EXTREMIDADES Posterior o Inferior
18- Determinar las funciones de cada una de las extremidades. 19- Describa brevemente qué región del esqueleto de vertebrados se diferencia según el ambiente en quevive (acuático, aero-terrestre o terrestre). 20- El esqueleto axial de peces cartilaginosos está constituido por (señale la opción correcta): a) Condrocráneo y columna vertebral b) Cráneo y mandíbulas c) Mandíbulas y arcos branquiales d) Cintura pectoral, pélvica y columna vertebral e) Todas son correctas 21- ¿Qué tipo de músculos se asocian al esqueleto y con qué se relaciona? 51
22- Explique brevemente cómo se organizan las masas musculares en los invertebrados. 23- Explique brevemente cómo se organizan las masas musculares en los vertebrados. 24- Comente brevemente cómo es la musculatura en Peces. 25- La musculatura somática de los peces cartilaginosos está formada por (señale la opción correcta): a) Miótomos de origen ectodérmico b) Miómeros con forma de W derivados del mesodermo c) Masas de músculos no segmentarios de origen mesodérmico dispuestas en zig-zag d) Músculos de las branquias de origen mesodérmico e) Los músculos elevadores y depresores de las aletas 26- El esqueleto apendicular de los peces cartilaginosos brinda sostén a los músculos de: a) La cabeza y las branquias b) Elevadores y abductores de las aletas pectorales y pélvicas c) La cavidad abdominal d) Miómeros del tronco e) Las mandíbulas 27- Cuáles han sido los principales cambios en la locomoción de los animales? ¿Cómo se relacionan con las transformaciones de las masas musculares? 28- Coloque un título y referencias. Marque la opción correcta. La estructura señalada (flecha) en el diagrama corresponde a: a) El arco hemal que protege la médula espinal b) El arco neural que rodea un vaso sanguíneo c) El arco neural que protege a la médula espinal d) El arco hemal que rodea a un vaso sanguíneo e) El arco neural que protege a la notocorda
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TRABAJO PRÁCTICO N°7 SISTEMA DIGESTIVO CONTENIDOS: Sistema Digestivo. Modelos básicos. Organización. Boca, dientes y órganos del tracto digestivo. Estructura y función. Glándulas anexas: Glándulas salivales, hígado y páncreas: Estructura y función. Características histológicas y funcionales del sistema digestivo de mamíferos. Hábitos y mecanismos de alimentación. OBJETIVOS Conocer la organización anatómica básica de los diferentes modelos de aparatos digestivos. Reconocer la estructura anatómica e histológica de los órganos del tubo digestivo y glándulas anexas. Establecer relaciones entre las características estructurales de los distintos órganos digestivos y las funciones específicas que desempeñan. • • •
MATERIALES Material fresco y disecado. •
• • •
Preparados histológicos. Lupas y microscopios. Bibliografía.
Sistema digestivo de pez y mamífero Corte por lombriz de tierra, lengua, diente, esófago, estómago, intestino delgado, glándula salival, hígado, páncreas
INTRODUCCIÓN Los animales son individuos heterótrofos porque adquieren sus alimentos a partir de productos orgánicos elaborados por otros organismos. Este tipo de nutrición requiere de un proceso de digestión que implica la hidrólisis de las macromoléculas incorporadas con los alimentos por medio de enzimas específicas. La mayoría de los animales, desde las esponjas hasta el hombre, poseen el mismo tipo general de enzimas. Los alimentos degradados son absorbidos por las células de la mucosa digestiva mediante mecanismos de difusión o transporte activo. Las formas más simples de animales (Porífera) no poseen boca ni intestino. Las partículas alimenticias son incorporadas en las vacuolas digestivas de las células superficiales, produciéndose la digestión en forma intracelular. El material absorbido llega por difusión al resto del organismo. Los demás animales presentan por lo menos, una boca y un tubo digestivo. En algunos casos (Platelmintos y Celenterados), existe una cavidad digestiva primitiva constituida por un saco simple y un único orificio de entrada y salida. En estos individuos, la digestión se inicia en el lumen de la cavidad digestiva en forma extracelular y luego se completa en el interior de las células que revisten la cavidad. Los alimentos no digeridos son eliminados por un proceso de egestión. La mayoría de los animales tienen un aparato digestivo con dos orificios independientes boca y ano, con la ventaja de poder realizar el procesamiento simultáneo y continuo del alimento. Las distintas partes que conforman un tipo de aparato digestivo son: cavidad bucal, faringe, esófago, buche, molleja, estómago, intestino y recto. Cada una de estas regiones cumple funciones específicas y no siempre todas se encuentran presentes. El aparato digestivo está asociado con glándulas anexas (bucales, hígado, páncreas o hepatopáncreas en las formas más simples), cuyas secreciones son vertidas en su interior. Los productos sintetizados y secretados (amilasa salival, bilis, jugos pancreáticos) por estas glándulas contribuyen con las funciones digestivas. Las glándulas se diferencian por su localización, estructura y función. Los animales utilizan prácticamente todos los tipos de fuentes alimenticias y los mecanismos para obtener los nutrientes son muy diversos. La dieta y los hábitos alimenticios, son factores que están relacionados en forma directa con las numerosas especializaciones que posee el aparato digestivo.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS 1. Observe la histología de la pared del tubo digestivo de la lombriz e identifique los tejidos y pliegues de la pared. Diagrame y coloque nombres.
2. Observe el material disecado que tiene a su disposición y reconozca la organización anatómica del aparato digestivo y los diferentes órganos que lo constituyen. Compare las características morfológicas entre los ejemplares analizados. Establezca relaciones entre la anatomía y los tipos y estrategias de alimentación. Dibuje y coloque nombres. PEZ
MAMÍFERO
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3. Complete el siguiente cuadro, consignado las principales diferencias observadas en las estructuras digestivas. ESTRUCTURAS PECES MAMÍFEROS CAVIDAD BUCAL
FARINGE Y ESÓFAGO
ESTÓMAGO
INTESTINO
RECTO
4. Observe las siguientes preparaciones histológicas de elementos dentarios procesados según diferentes técnicas. a) En preparaciones por desgaste: identifique los tejidos mineralizados del diente: esmalte, dentina y cemento. Para ello tenga en cuenta la localización anatómica del tejido en el diente, color de cada uno de los tejidos y espesor de los mismos. Dibuje y coloque nombres.
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5. Los elementos dentarios que analizó corresponden a dientes humanos. Indique algunas diferencias morfológicas y adaptativas con los dientes que poseen otros grupos de animales.
6. Observe los preparados histológicos de las distintas partes del tubo digestivo. Identifique y analice las túnicas que forman la pared del tubo (mucosa, submucosa, muscular y serosa o adventicia). Dibuje a menor aumento una vista panorámica de regiones digestivas diferentes y realice un diagrama a mayor aumento, con detalles, de un sector de cada una de ellas. Coloque nombres. ESÓFAGO Vista panorámica
Detalle
ESTÓMAGO Vista Panorámica
Detalle
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INTESTINO Vista Panorámica
Detalle
7. Identifique, en preparaciones histológicas, las características de las glándulas anexas al tubo digestivo. Dibuje y coloque nombres. GLÁNDULA SALIVAL
HÍGADO
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PÁNCREAS
8. Complete y compare en el siguiente cuadro las principales características histológicas diferenciales de las túnicas en el tracto digestivo de mamíferos (consultar en LMA: pág. 175, cuadro 1). ÓRGANOS
MUCOSA
SUBMUCOSA
MUSCULAR
SEROSA
ESÓFAGO
ESTÓMAGO
INTESTINO
9. Comente con su Profesor las relaciones entre los hábitos y mecanismos de alimentación y las características morfológicas del aparato digestivo de los ejemplares analizados.
III- Para investigar e integrar conocimientos ¿Qué información aportan las piezas dentarias a los estudios Paleontológicos y de Medicina Forense? Realice un breve comentario.
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1- Compare desde el punto de vista evolutivo, la organización básica del sistema digestivo en los distintos grupos animales. 2- Clasifique los grupos animales de acuerdo a los tipos y mecanismos de alimentación. 3- Enumere los órganos que componen un sistema digestivo completo (con dos orificios), en un invertebrado y un vertebrado. 4- Establezca relaciones entre los órganos enumerados en el punto anterior y las funciones que cumplen, en ambos grupos de animales. 5- Defina el concepto de digestión. Compare los tipos de digestión intra y extracelular y como se relaciona con la organización del sistema digestivo. De ejemplos en los distintos grupos animales. 6- Describa la estructura anatómica e histológica de las túnicas que forman la pared del tubo digestivo en mamíferos. 7- Mencione las adaptaciones anatómicas e histológicas de la túnica mucosa en los distintos segmentos del tracto digestivo, según sus respectivas funciones. 8- Compare las características morfológicas del sistema digestivo entre un animal herbívoro, un omnívoro y un carnívoro. 9- El aparato digestivo del tiburón posee las siguientes características (señale la opción correcta): a) Fuertes mandíbulas con dientes semejantes a escamas placoides b) Faringe con hendiduras branquiales independientes c) Estómago en forma de J comunicado al intestino que tiene una válvula en espiral d) sólo a y b son correctas e) a, b y c son correctas 10- Señale las principales diferencias entre el sistema digestivo de peces y mamíferos. 11- Mencione las características histológicas más relevantes de las glándulas anexas al tracto digestivo en mamíferos: glándulas salivales, páncreas e hígado. 12- Indique las funciones de las glándulas anexas al tubo digestivo mencionadas anteriormente. 13- Describa la diversidad morfológica de los elementos dentarios y la estructura de los tejidos que los forman. 14- ¿Qué información nos aporta el conocimiento de las características y funciones de los elementos dentarios en los distintos grupos animales? 15- Coloque un título y referencias al diagrama. Marque la opción correcta. El siguiente diagrama representa un corte transversal por: a) Lombriz de tierra. b) Esófago c) Estómago de insecto d) Intestino delgado de mamífero e) Faringe de tiburón
16- La túnica que limita con la luz del órgano contiene: a) Proyecciones digitiformes de la capa muscular b) Vellosidades de la túnica mucosa que favorecen la absorción c) Epitelio cilíndrico simple con células caliciformes y chapa estriada d) Un revestimiento epitelial ciliado para aumentar la absorción e) b y c son correctas
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 8 SISTEMA RESPIRATORIO Y SISTEMA CIRCULATORIO CONTENIDOS: Sistema Respiratorio y Circulatorio. Áreas funcionales y morfología de respiratorios. Respiración cutánea. Branquias. Tráqueas de artrópodos. Pulmones de Características histológicas y funcionales del Sistema Respiratorio de mamíferos. Sistema Sistemas circulatorios abiertos y cerrados. Características estructurales y funcionales. Tipos Vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares. Estructura histológica y función.
los órganos vertebrados. circulatorio. de corazón.
OBJETIVOS Conocer la morfología y las principales características anatómicas de las estructuras respiratorias en los animales. Comprender los mecanismos básicos de intercambio de gases en animales acuáticos y terrestres. Establecer relaciones entre el aparato respiratorio y circulatorio, reconociendo sus excepciones dentro del reino Animal. Conocer los modelos del sistema circulatorio en invertebrados y vertebrados. Conocer la estructura anatómica e histológica del corazón y los vasos sanguíneos y establecer relaciones con sus funciones. Establecer relaciones entre el aparato respiratorio y circulatorio, reconociendo sus excepciones dentro del reino Animal. •
• •
•
•
MATERIALES Material fresco y disecado •
•
• •
Preparados histológicos
Exuvias de insectos, branquias de pez cartilaginoso y óseo, pulmón de mamífero, corazón de pez y mamífero.
Corte por anélido (respiración cutánea); traqueolas de insecto; tráquea y pulmón de mamífero; vasos sanguíneos: aorta; venas, arterias y capilares (preparado de estómago).
Lupas y microscopios. Bibliografía
INTRODUCCIÓN El O2 es un gas indispensable para las células ya que a través de él, obtienen la energía necesaria para llevar a cabo sus funciones vitales. El O2 se toma del medio circundante (aire, agua) y luego es transportado a las células y tejidos del organismo, mientras que el CO2 formado durante la respiración celular, debe ser eliminado al medio. Este intercambio gaseoso entre el organismo y el ambiente se denomina respiración. Para que se produzca este fenómeno, es necesario que los animales posean una membrana respiratoria, que cumpla ciertos requisitos como tener una superficie delgada y permeable que permita la difusión, ser húmeda para que los gases se disuelvan en agua y estar expuesta o en contacto con los líquidos corporales (sangre, hemolinfa, líquido celómico) para asegurar el intercambio de gases entre las células y el medio extracelular. Los organismos adaptados a respirar en el medio aéreo, poseen órganos respiratorios que generalmente se desarrollan como invaginaciones de la superficie corporal, las cuales están funcionalmente asociadas a mecanismos de bombeo para realizar la inspiración y exhalación del aire. En cambio, en los animales que respiran en el medio acuático, las evaginaciones de la pared del cuerpo, han sido las estructuras mejor adaptadas para la función de intercambio gaseoso. En los organismos pequeños, el intercambio de gases y la ventilación de la membrana respiratoria se realizan por medio de difusión simple. Por el contrario, en los animales con una mayor tasa metabólica, y generalmente más voluminosos, se requiere de un sistema de flujo masivo para el transporte de los gases y la ventilación de las superficies de intercambio. Entre las principales estructuras respiratorias se pueden mencionar: la superficie corporal (invertebrados pequeños y anfibios), tráqueas (insectos y ciertos arácnidos), branquias (anélidos, moluscos, crustáceos, peces y larvas de anfibios) y pulmones (en muchos invertebrados y en todos los vertebrados terrestres). Otro órgano vinculado con las funciones respiratorias es la vejiga gaseosa presente en ciertos grupos de peces, especialmente los nadadores activos. 60
Las células que forman el cuerpo de un organismo, no sólo necesitan O2, sino además, nutrientes y otras sustancias para mantenerse. También deben eliminar los compuestos de desecho que se producen durante el metabolismo. En los animales acuáticos de menor tamaño los tejidos están bañados directamente por el agua que contiene el O2 y los nutrientes. La contracción de la pared corporal en estos animales contribuye a la circulación del agua, permitiendo que los desechos producidos difundan y sean arrastrados por ésta. En los animales de mayor tamaño y complejos se han desarrollado sistemas de transporte especializados denominados sistemas circulatorios, los cuales presentan complejidad variable según el grupo zoológico. Un sistema circulatorio bien definido está constituido básicamente por uno o varios dispositivos de bombeo o corazones y un sistema de vasos. En un sistema cerrado, las arterias transportan la sangre desde el corazón hacia los tejidos y órganos, en donde se capilarizan y retornan nuevamente al corazón (venas). Por el contrario, en los sistemas circulatorios abiertos, los vasos salen del corazón y llevan la sangre o linfa hacia los espacios o senos ubicados en los órganos y desde allí, los fluidos regresan al corazón mediante vasos, o ingresan directamente a él a través de orificios u ostíolos. Cada uno de estos sistemas presenta ventajas y desventajas, pero fundamentalmente, están adaptados al ambiente y modo de vida de cada organismo. La organización del sistema circulatorio está íntimamente asociada con las estructuras y mecánica respiratoria propias de cada animal, a excepción de los insectos. Los sistemas circulatorios cerrados se encuentran tanto en invertebrados como en vertebrados, mientras que los sistemas abiertos son típicos de los invertebrados. La sangre o hemolinfa es la encargada de transportar los nutrientes y los gases hasta los tejidos y conducir los productos metabólicos de desecho a los sitios donde se producirá su eliminación. ACTIVIDADES PRÁCTICAS SISTEMA RESPIRATORIO I-Tráqueas 1. Reconozca los tubos traqueales en las exuvias de insectos. Determine: aspecto, coloración, sitio de entrada del aire y la localización de los ctenidios. Indique la función de los ctenidios. Explique la razón por la cual persisten las tráqueas en las exuvias. Diagrame y coloque nombres.
2. Identifique en las preparaciones histológicas las tráqueas de insectos y mencione si están relacionadas con el sistema circulatorio u otros órganos. Explique cómo se realiza el intercambio gaseoso en este grupo.
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I- Branquias de peces cartilaginosos y óseos 1. En el material disecado de peces cartilaginosos y óseos, localice las branquias internas. En base a lo observado, dibuje ambos tipos de branquias y coloque referencias.
2. Con la información obtenida en el punto anterior, complete el siguiente cuadro: PECES CARTILAGINOSOS
PECES ÓSEOS
ESPIRÁCULO OPÉRCULO CÁMARAS BRANQUIALES TIPO DE BRANQUIA INGRESO DEL AGUA
3. Explique brevemente la mecánica respiratoria en peces óseos y cartilaginosos.
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II- Vejiga gaseosa de peces óseos 4. Observe la vejiga gaseosa en el material disecado a su disposición y explique su mecánica funcional. Diagrame y coloque nombres
III-Vías respiratorias y pulmones de mamíferos 5. Observe macroscópicamente el material conservado de las vías respiratorias y pulmón de mamíferos. Determine: Ubicación anatómica, Consistencia y morfología, Presencia de estructuras especializadas para la conducción del aire. Realice un diagrama y coloque nombres. • •
6. Observe la preparación histológica de tráquea e identifique y describa las túnicas y sus tejidos constituyentes. Diagrame y coloque nombres.
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7. Distinga en un preparado histológico de pulmón las estructuras de la porción conductora de aire (bronquios y bronquíolos) y las estructuras especializadas para el intercambio gaseoso (bronquíolos respiratorios y alvéolos).Diagrame y coloque referencias. Broquio intrapulmonar
Bronquíolo propiamente dicho
Bronquíolo terminal
Bronquíolo respiratorio y alvéolo
SISTEMA CIRCULATORIO 8. En preparaciones histológicas (transversales y longitudinales) de lombriz de tierra reconozca los distintos vasos del sistema circulatorio. Dibuje lo observado y coloque nombres. TRANSVERSAL LONGITUDINAL
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9. Realice un esquema que muestre el sentido de la circulación de la sangre en anélidos terrestres (lombriz de tierra).
10. Mencione otros modelos de circulación presentes en invertebrados. Compare la eficiencia de los mismos.
11. Observe piezas anatómicas de corazón de peces y mamíferos. Determine: presencia o ausencia de tabiques, número de cavidades, número de válvulas y vasos principales. Diagrame y coloque referencias. PECES
MAMÍFEROS
12. Reconozca la estructura histológica de venas, arterias y capilares en diversas preparaciones microscópicas. Identifique las distintas túnicas y tejidos que constituyen su pared. Diagrame y coloque nombres. VENA
ARTERIA
CAPILAR
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13. Complete el siguiente cuadro: TIPOS DE VASOS SANGUÍNEOS TÚNICAS
ARTERIAS Elástica
VENAS
Muscular
ÍNTIMA
MEDIA
ADVENTICIA
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CAPILARES
PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN
1- Enumere las características que debe reunir una membrana respiratoria. 2- ¿Cuáles son los factores condicionantes para respirar en el ambiente acuático y terrestre? 3- ¿Cómo resuelven los animales que no poseen estructuras respiratorias especializadas, el problema del intercambio gaseoso? 4- Describa la morfología e histología de las tráqueas de insectos. ¿Qué especializaciones poseen? 5- Compare en un cuadro las características de las branquias de invertebrados y vertebrados. 6- Compare en un cuadro los distintos tipos de branquias de peces. ¿En qué grupos están presentes? 7- ¿Por qué las branquias son estructuras adecuadas para la respiración acuática? 8- ¿Cómo es la eficiencia de las branquias de peces en la obtención del O2, respecto de otras estructuras respiratorias que aprovechan el O2 atmosférico? 9- ¿Cuál es la constitución anatómica básica del Sistema Respiratorio de mamíferos? 10- ¿Cuáles son las estructuras respiratorias especializadas en la conducción e intercambio del aire en mamíferos? 11- Mencione que diferencias existen entre el sistema respiratorio de aves y mamíferos. ¿Con qué características adaptativas se relacionan? 12- Explique brevemente la mecánica respiratoria en insectos, peces y mamíferos. Realice un diagrama. 13- Explique si en todos los animales existe una relación anatómica y funcional entre las vías y superficies respiratorias y el sistema circulatorio. Fundamente su respuesta. 14- Coloque títulos y referencias a los diagramas. . La estructura representada en la Figura A tiene las siguientes características y función (señale la opción correcta): a) Comunica los tejidos directamente con el exterior del cuerpo. b) Mantiene constante el diámetro de los primeros segmentos por la presencia de ctenidios (engrosamientos de la cutícula). c) En la muda se desprende la cutícula sólo a nivel del primer segmento. d) Sólo b y c son correctas. e) a, b y c son correctas. 15- Las principales diferencias funcionales entre las Figuras A y B son: a) En la Fig.A el transporte e intercambio de gases se realiza a través de la hemolinfa. b) En ambas figuras el transporte e intercambio de gases se realiza a través de la sangre. c) Sólo en la Fig. B el transporte e intercambio de gases se realiza a través de la sangre. d) En la Fig. B el transporte e intercambio de gases se realiza sin intervención del sistemacirculatorio. e) a y c son correctas
Figura B
SISTEMA CIRCULATORIO
16- Describa la estructura anatómica general del sistema circulatorio. 17- Enumere tres funciones del sistema circulatorio 18- Reconozca la principales diferencias entre un sistema circulatorio abierto y uno cerrado. Dé ejemplos de estos modelos en el grupo Animal. 19- Defina los términos circulación simple, doble y circulación abierta y cerrada. Diagrame y de ejemplos. 67
20- Defina los términos circulación incompleta y completa. Diagrame y de ejemplos. 21- Describa la organización y localización del sistema circulatorio de Anélidos. Indique el sentido de la circulación. 22- I Describa la organización y localización del sistema circulatorio de Insectos. Indique el sentido de la circulación y si existe relación entre los sistemas circulatorio y respiratorio. 23- Describa la estructura anatómica del corazón de peces. Indique la dirección de la circulación de la sangre en su interior. 24- Describa la estructura anatómica del corazón de mamíferos. Indique la dirección de la circulación de la sangre en su interior. 25- Establezca las diferencias morfológicas- histológicas y funcionales entre arterias, venas, capilares y sinusoides. 26-La estructura histológica de una arteria es (Señale la opción correcta) a- Endotelio - Lámina basal – Elástica interna - Músculo liso - Elástica externa- Adventicia. b- Elástica interna - Fibras elásticas y músculo liso - Elástica externa- Adventicia c- Endotelio -Músculo estriado – Adventicia d- Endotelio - Lámina basal – Fibras elásticas - Adventicia. e- Endotelio -Músculo cardíaco –Adventicia 27- Mencione las modificaciones del sistema circulatorio en los distintos grupos animales que están relacionadas con la mecánica respiratoria y las adaptaciones al medio. 28- Coloque título y referencias al diagrama (señale la opción correcta): El órgano representado en el diagrama está constituido por: a) Una aurícula derecha y otra izquierda b) Un ventrículo c) Un cono arterioso con una válvula y se ramifica en tres arcos aórticos d) a, b y c son correctas e) sólo a y b son correctas
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TRABAJO PRÁCTICO N° 9 SISTEMA EXCRETOR CONTENIDOS: Sistema Excretor: modelos básicos. Nefridios. Túbulos de Malpighi. Características anatómicas del Opistonefro. Riñón de mamíferos. La nefrona. Características histológicas y función. OBJETIVOS Conocer la estructura anatómica de algunos modelos básicos del aparato excretor. Analizar las características morfo-histológicas de un modelo de aparato excretor en invertebrados y en vertebrados. Relacionar la estructura y la función del aparato excretor, con las adaptaciones de los distintos grupos animales a su ambiente. • •
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MATERIALES Material fresco y disecado. •
• • • •
Preparados histológicos. Láminas. Lupas y microscopios. Bibliografía.
Riñón de anfibio y de mamífero. Corte histológico de anélido y riñón de mamífero.
INTRODUCCIÓN En los organismos, la composición de los líquidos intra y extracelulares, debe mantenerse dento de un rango y con variaciones mínimas. La separación de los productos de desecho de los fluídos tisulares y corporales y su eliminación fuera del organismo, constituyen el proceso de excreción. Entre los compuestos que se desechan como productos finales del metabolismo, están el CO 2, el H2O y las sustancias nitrogenadas provenientes de la desaminación de los aminoácidos. Todos estos compuestos se transportan en solución o suspensión, desde las áreas en que se producen hasta las áreas en que ocurre su eliminación. Junto con estos productos y el agua que los transporta, pueden existir sales y alimentos de importancia para el organismo, cuya pérdida deberá ser evitada de alguna manera. Por lo tanto, la excreción está relacionada con la nutrición, con el mantenimiento de la estabilidad del medio interno (homeostasis) y con la regulación iónica y osmorregulación. Cualquier superficie descubierta del cuerpo de un animal puede servir como área de excreción. En los animales acuáticos pequeños, que carecen de un exoesqueleto, el tegumento permite la eliminación de las sustancias de desecho y del CO2. En algunos organismos de mayor tamaño, las branquias y el tubo digestivo, además de tener sus actividades específicas, cumplen funciones excretoras. Otros grupos animales, en cambio, necesitan de sistemas u órganos que realicen la función de excreción. En ellos, los órganos excretores son estructuras tubulares o en forma de saco adaptadas para la filtración, reabsorción selectiva, secreción y para la concentración de los desechos. Existen dos modelos generales básicos de sistemas excretores que han surgido a lo largo de la evolución. El primero se caracteriza porque uno de los extremos del túbulo desemboca en el celoma y por su interior circula el líquido celómico que contiene los productos que se filtran de la sangre y cuya composición es modificada a medida que transita por el túbulo. A este modelo corresponden los nefridios de anélidos y algunos moluscos. El segundo tipo de aparato excretor, se diferencia porque uno de los extremos del túbulo es ciego y no desemboca en el celoma, sino que recibe el filtrado directamente de la sangre. Este patrón de organización lo presenta los túbulos de Malpighi de los insectos y arañas, y el riñón de los vertebrados, entre otros. Con la evolución, estos dos planes básicos han experimentado diversos cambios con tendencia a la reducción o sustitución del proceso de filtración por un aumento en la función de secreción.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- Nefridios: metanefridios 2. Observe en cortes histológicos de anélido los metanefridios. Reconozca y describa la disposición de estas estructuras en relación con los segmentos del cuerpo. Dibuje y coloque nombres.
II-Túbulos de Malpighi 2. Identifique en las láminas a su disposición, los túbulos de Malpighi. Observe y describa la estructura histológica de la pared del túbulo.Diagrame y coloque nombres.
3. Complete el siguiente cuadro, en base a las observaciones realizadas en los puntos 1 y2. ÓRGANOS
GRUPO
EXCRETORES
ZOOLÓGICO
MORFOLOGÍA
METANEFRIDIOS TÚBULOS DE MALPIGHI
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FUNCIÓN
I- Riñón 4. Compare en forma macroscópica la morfología del sistema excretor de dos vertebrados diferentes. Ubique los riñones, vías de conducción de la orina y vejiga urinaria. Dibuje y coloque nombres. ANFIBIOS
MAMÍFEROS
5. En una preparación macroscópica de riñón de mamífero, en corte longitudinal, diferencie la corteza de la médula renal. Dibuje y coloque nombres.
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6. Reconozca en una preparación histológica de riñón de mamífero, las características histológicas principales de la corteza y de la médula. Relacione la estructura y función de los mismos. Diagrame y coloque nombres. Corpúsculo renal
Túbulo contorneado proximal
Asa de Henle (rama delgada y gruesa)
Túbulo contorneado distal
Túbulo colector
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7. Complete el siguiente cuadro estableciendo la correlación entre las características estructurales y la función de cada uno de los segmentos de la nefrona y túbulo colector. Constituyentes de la nefrona y túbulo colector
Estructura
Función
Corpúsculo renal Túbulo contorneado proximal Asa de Henle Túbulo contorneado distal Túbulo colector
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1- Defina el concepto de homeostasis. 2- Enumere los factores que regulan los líquidos internos en el cuerpo de un organismo. 3- Defina el concepto de excreción. 4- Mencione cómo se clasifican los organismos de acuerdo al tipo de producto metabólico que excretan. 5- Describa brevemente los modelos básicos de organización del sistema excretor. 6- Mencione tipos de organización del sistema excretor en anélidos e insectos. 7- Indique los diferentes tipos de riñones que se formaron en los vertebrados desde el punto de vista evolutivo. 8- Describa las características anatómicas e histológicas del riñón en vertebrados. 9- Describa la estructura y función de la nefrona. 10- Compare las características histológicas y funcionales de cada uno de los segmentos que forman la nefrona. 11- Explique brevemente cómo resuelven los animales acuáticos marinos y los terrestres, el problema de la pérdida de agua. 12- Coloque títulos y referencias a los diagramas. Marque la opción correcta La estructura A representa: FIG. A a) Un protonefridio de planaria 2 b) Un metanefridio de anélido 1 c) Una nefrona de mamífero d) Una glándula antenal de crustáceo e) Un túbulo de Malpighi de insecto 13- En el diagrama A, los túbulos que tienen células cúbicas altas, 3 núcleosredondeados centrales, citoplasma acidófilo y ribete en cepillo, son: a) 3 b) 1 4 c) 4 d) 2 e) Todas son correctas 14- El diagrama B está contenido en la Figura A, en: a) El segmento 4 b) El segmento 1 b) El segmento 2 FIG.B c) El segmento 3 d) No está contenido en la Figura A 15- La función de la estructura B es: a) Filtrar el plasma sanguíneo b) Monitorear los niveles de sodio y cloro en el filtrado c) Sintetizar y secretar renina d) Participar en la regulación de la presión arterial e) Todas son correctas
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TRABAJO PRÁCTICO N° 10 SISTEMA REPRODUCTOR CONTENIDOS: Sistema Reproductor:modelo de organización. Estructura de las gónadas femeninas
y masculinas. Características histológicas y función del Sistema Reproductor de mamíferos. OBJETIVOS Reconocer la estructura general del aparato reproductor masculino y femenino en diferentes grupos de animales. Relacionar las estructuras del aparato reproductor con sus funciones. Comparar las características morfológicas y adaptativas de distintos aparatos reproductores analizados. •
• •
MATERIALES Material fresco. •
• • •
Preparados histológicos. Lupas y microscopios. Bibliografía
Sistema reproductor de anfibio y mamífero. Hidra en gemación. Corte histológico de ovario y testículo de: insecto, anfibio y mamífero.
INTRODUCCIÓN La reproducción, el crecimiento y la regeneración son diferentes aspectos de un mismo fenómeno biológico que tiene por finalidad la continuidad de la vida sobre la tierra. La reproducción es el mecanismo por el cual un individuo transfiere una dotación genética a sus descendientes. Esta contiene la información necesariapara asegurar el desarrollo de un organismo con características morfológicas y fisiológicas específicas. El proceso de reproducción varía mucho entre los organismos, pero básicamente se pueden distinguir dos tipos, asexual ysexual. La reproducciónasexual incluye un progenitor único, el cual se divide, germina o fragmenta para formar dos o más descendientes, cuyos caracteres hereditarios serán idénticos a los del progenitor. La reproducción sexualnecesita de dos progenitores, cada uno de los cuales contribuye con una célula especializada, óvulo o espermatozoide, las que al unirse forman un huevo o cigoto. Los organismos que se reproducen mediante este mecanismo, cuentan con estrategias reproductivas relativamente complejas que implican el desarrollo de órganos sexuales especializados, formas de acercamiento y de transmisión de la información entre individuos de la misma especie. Las células sexuales o gametas se forman en las gónadas. Las gónadas encargadas de la producción de espermatozoides se denominan testículos. Los óvulos se desarrollan en gónadas femeninas llamadas ovarios. Las gametas son transportadas a lo largo de conductos que están asociados con estructuras glandulares que cumplen funciones diferentes. El comienzo del desarrollo de un nuevo individuo implica la unión de las gametas masculinas y femeninas, mediante el proceso defecundación. Esta puede ser externa, si el encuentro de las gametas se produce fuera del cuerpo materno, o interna, cuando los espermatozoides son depositados dentro de los conductos sexuales de la hembra mediante la cópula. Este último tipo de fecundación trae aparejado diversas modificaciones de los conductos responsables del transporte de las gametas. La ventaja biológica de la reproducción sexual o gamética es permitir la variabilidad genética entremiembros de una especie, como consecuencia de la recombinación de las características hereditarias de dos congéneres. De este modo, pueden aparecer descendientes aptos para la vida dotados de nuevos caracteres estructurales que permiten a la especie sobrevivir en un ambiente en constante cambio.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I-Reproducción asexual (Cnidarios) 1. Observe en un preparado histológico un ejemplo de gemación en Hydra.
II-Reproducción sexual (Insectos) 2. Identifique en los preparados histológicos algunas de las estructuras del aparato reproductor femenino. Ubique en las ovariolas el sitio en donde estarían los ovocitos y las células foliculares. Reconozca la espermatecas y el oviducto común. Dibuje y coloque nombres.
3. Observe al microscopio óptico la organización del testículo. Identifique los cistos con espermatogonias, espermatocitos, espermátidas y espermatozoides. Indique el sentido de la diferenciación. Diagrame y coloque nombres.
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4. Observe en forma macroscópica la morfología externa del aparato reproductor femenino y masculino de anfibio. Reconozca las gónadas, vías de conducción, cuerpos grasos, órgano de Bider. Dibuje y coloque nombres. FEMENINO
MASCULINO
5. En los preparados histológicos de ovario de anfibio, reconozca los ovocitos en distintos estadios, las células foliculares y las tecas externa e interna. Dibuje y coloque nombres.
6. En los preparados histológicos de testículo de anfibio, reconozca los cistos con las células espermáticas en distintos estadios. Dibuje y coloque nombres.
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7. En el material fresco de mamífero identifique en forma macroscópica los componentes del aparato reproductor femenino y masculino. Dibuje y coloque nombres. FEMENINO MASCULINO
8. Observe en las preparaciones histológicas la estructura del ovario de mamífero. Distinga las regiones cortical y medular. Ubique los folículos en diferentes etapas de crecimiento, e identifique en ellos los ovocitos, las células foliculares, cúmulo ovígero y las tecas externa e interna. También reconozca el cuerpo lúteo y folículos atrésicos. Dibuje y coloque referencias.
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9. Identifique en los preparados histológicos de testículo de mamífero las diferentes estructuras que lo constituyen: túnica albugínea, túbulo seminíferos, epitelio germinativo (espermatogonias, espermatocitos, espermátides, espermatozoides, células de Sértoli) y tejido intersticial. Dibuje y coloque nombres
10. Complete los siguientes cuadros comparativos. Aparato Reproductor Femenino ESTRUCTURAS
INSECTOS
ANFIBIOS
Estructura del Ovario Folículo Ovárico
Oviductos
Glándulas Anexas
Órgano copulador
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MAMÍFEROS
Aparato Reproductor Masculino ESTRUCTURAS
INSECTOS
ANFIBIOS
MAMÍFEROS
Estructura del Testículo Conductos o vías espermáticas Glándulas accesorias Órgano copulador
11. Comente con su Profesor las diferentes adaptaciones de los aparatos reproductores analizados. Relacione con las diferentes modalidades del desarrollo.
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Proyección de los conocimientos en la resolución de problemas. Tema: Reproducción humana Una joven pareja concurre a un instituto de reproducción ya que luego de dos años de mantener relaciones sexuales en forma regular y sin utilizar métodos anticonceptivos no son capaces de lograr un embarazo. De esta manera, se sospecha de algún tipo de alteración en la fertilidad. La mujer tiene 30 años, menstrúa normalmente cada 28 días y declara ligeros trastornos menstruales. En el examen ginecológico se detecta un cuello uterino sano con PAP I (normal), cuerpo uterino de forma normal, moderadamente aumentado de tamaño, y anexos normales. Al varón se le solicita espermograma donde se observa que la cantidad y calidad de los espermatozoides se encuentra dentro de los parámetros normales. El médico, decide realizar estudios hormonales a la mujer para cuantificar la variación de las hormonas hipofisarias y ováricas a lo largo del ciclo. Los resultados obtenidos se grafican sobre un sistema de ejes en cuya abscisa se indica el tiempo (contado en días) y en la ordenada se representa la concentración hormonal en sangre. El estudio de la mujer arroja un nivel hormonal del tipo representado en A, el cual se compara con la fluctuación hormonal de un ciclo normal como el observado en la curva B. A- Curva ciclo problema
•
B- Curva ciclo normal
Con respecto al ciclo menstrual normal, completar el siguiente cuadro con la información básica que le será de utilidad para resolver el problema HORMONAS GONADOTRÓFICAS
CARACTERÍSTICAS CICLO OVÁRICO FASE ESTROGÉNICA
CARACTERÍSTICAS CICLO ENDOMETRIAL FASE PROLIFERATIVA
FASE PROGESTEROGÉNICA
FASE SECRETORA
FOLÍCULO ESTIMULANTE (FSH)
LUTEINIZANTE (LH)
• • •
¿Cuáles son las diferencias hormonales entre el ciclo normal y el problema? En base al análisis realizado ¿qué tipo de ciclo presenta la paciente? ¿Cuál es la probable causa que impide el embarazo? ¿Qué otras causas podrían estar manifestando la imposibilidad de concebir?
Como actividad en este práctico deberá presentar un informe escrito con el contenido de la presente proyección de conocimientos. Para esto, seguir las siguientes indicaciones. 81
En grupos de 2 alumnos deberán presentar un informe impreso que tenga las siguientes características: • • •
•
•
•
•
• •
Título pertinente Autores Introducción: breve resumen bibliográfico donde se presenten los antecedentes a la situación problemática en estudio. Planteo claro del problema de estudio y objetivo del informe. Material y Métodos: exposición de las posibles maneras de abordar la problemática, ya sea la planteada en la consigna u otras. Establecimiento del rumbo a tomar. Resultados: curvas hormonales presentadas en la consigna y complementarias en caso de considerar que es necesario. Recordar que los gráficos deben tener título y referencias claras. Discusión y conclusión: elaboración de un cierre del informe donde se presente una interpretación de los resultados obtenidos, las respuestas a las preguntas planteadas y las recomendaciones a la joven pareja. Formato: Hoja A4, todos los márgenes de 2 cm, interlineado 1,5; fuente Arial tamaño 12 (cuerpo del informe) y Arial tamaño 13 Negrita (títulos y subtítulos). Extensión máxima del informe (sin contemplar la bibliografía): 3 carillas. Para citar la bibliografía seguir el formato de las citadas en el TP Nº1.
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN Defina los conceptos de reproducción asexual y sexual. Mencione las ventajas y desventajasevolutivas. 2. Mencione en qué consisten los procesos de fisión y gemación. Dé ejemplos de cada uno. 3. Defina el término hermafroditismo. Dé ejemplos. 4. Nombra los órganos que componen el sistema reproductor masculino y femenino de los animales triblásticos. 5. Con respecto al sistema reproductor femenino de insectos, señale si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F). La ovariola es una estructura tubular, que posee una pared formada por un epitelio estratificado. El vitelario se ubica en el extremo distal de la ovariola, contiene las células germinales primordiales u ovogonias. La espermateca en insectos, es una bolsa o saco para la capacitación y fecundación de los espermatozoides. 6-Complete el siguiente cuadro con las características morfológicas del testículo Grupo zoológico
Características morfológicas del testículo
Insectos Anfibios Mamíferos
7- En los espacios intertubulares del testículo de mamífero se encuentran las siguientes células (señale la opción correcta): a) Células mioides que colaboran en el transporte de las gametas b) Células intersticiales o de Leydig secretoras de Testosterona. c) Células de Sertoli que brindan sostén d) Espermatogonias tipo A y B que originan la serie espermatocítica e) Células intersticiales o de Leydig secretoras de Estrógenos. 8- En mamíferos, las células de Sertoli tienen las funciones de: a) Mantener el microambiente tubular para la correcta proliferación y diferenciación de las células germinales b) Secretar testosterona c) Secretar estrógenos d) Fagocitar células germinales inviables e) a y d son correctas 9-Identifique las Figuras A y B y realice las siguientes actividades a) Coloque título a ambas figuras y referencias b) Mencione 3 criterios de identificación para su diagnóstico. d) Mencione si existe relación entre ambas figuras. Explique.
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Figura A:……
Figura B:……….
10- Complete el siguiente cuadro con las características morfológicas del ovario Grupo zoológico
Características morfológicas del ovario
Insectos Anfibios Mamíferos
11-¿Cómo está formado un folículo ovárico? 12- Identifique las estructuras señaladas en las l as Figuras C y D. Coloque títulos y referencias. Establezca las diferencias histológicas básicas entre los folículos ováricos de ambos grupos. Figura C. Título………………. Figura D. Título………………. Título……………… .
13- ¿Cuáles son las glándulas anexas del sistema reproductor masculino de insectos, anfibios y mamíferos? Mencione sus secreciones y función. 14- ¡Cuáles son las glándulas anexas del sistema reproductor femenino de insectos, anfibios y mamíferos? Mencione sus secreciones y función. 15- ¿Qué hormonas actúan sobre las gónadas? ¿Cuáles son sus efectos? Consulte Capítulo sistema endocrino. 16- ¿Qué hormonas secretan las gónadas? ¿Cuáles son sus efectos? 17- Defina el concepto de ciclo menstrual. Indique los principales acontecimientos. 18- Explique en qué consiste el proceso de fecundación y mencione sus modalidades.
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TRABAJO PRÁCTICO N°11 MODELOS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO ANIMAL CONTENIDOS: Gametogénesis: ovogénesis. Crecimiento y desarrollo de los ovocitos. Tipos de huevos. Fecundación. Primeras etapas del desarrollo: segmentación: modalidades. Blastulación y gastrulación. Hojas embrionarias: derivados. Anexos embrionarios. OBJETIVOS Reconocer los distintos tipos de huevos y sus patrones de segmentación. Describir en forma comparada, los cambios más relevantes que ocurren durante el desarrollo de los organismos. Identificar los distintos anexos embrionarios y reconocer su importancia funcional y adaptativa en el desarrollo. • •
•
MATERIALES Material conservado. •
•
• •
Preparados histológicos.
Ovario de anfibio y de mamífero. Corte histológico de ovario de anfibio y de embriones de ave en diferentes etapas de desarrollo/ontogenia.
Lupas y microscopios. Bibliografía.
INTRODUCCIÓN La ontogenia de un individuo involucra los procesos que abarcan desde la maduración del óvulo y la formación del espermatozoide, hasta el desarrollo completo de un nuevo ser. El desarrollo de un organismo pluricelular a partir de una célula huevo se consigue mediante divisiones celulares mitóticas sucesivas que ocurren en un breve período de tiempo. Esta etapa de segmentación se caracteriza porque las células resultantes de cada división, las blastómeras, son más pequeñas que las predecesoras. El resultado de la segmentación es la formación de una blástula constituida por una masa de células, el blástodermo, dispuestas alrededor de una cavidad denominada blastocele. Durante la etapa siguiente, la gastrulación, la única capa de células que compone el blastodermo origina dos o más capas celulares llamadas capas germinales u hojas embrionarias. Estas, Estas, formarán los diversos tejidos y órganos del cuerpo de un animal. La capa superficial de la gástrula corresponde al ectodermo, del cual se derivan el sistema nervioso, la epidermis y sus anexos (pelos, plumas, glándulas). La capa intermedia subyacente al ectodermo, constituye el mesodermo. Este origina entre otras estructuras los músculos, los tejidos de sostén (tejido conectivo, cartílago, hueso), el aparato urogenital y el celoma. En algunos grupos zoológicos (Porífera, Celenterados, Platelmintos) la capa mesodérmica no se forma, en consecuencia estos organismos carecen de celoma. El endodermo forma la capa más interna y es la responsable del desarrollo de la mucosa del aparato digestivo y sus glándulas anexas y la mucosa del aparato respiratorio. Las tres hojas embrionarias se encuentran rodeando una cavidad que es el gastrocele o arquenterón. A partir de la formación de las tres hojas embrionarias comienza la diferenciación progresiva de los tejidos y órganos, lo que caracteriza a las etapas de histogénesis y organogénesis, respectivamente. Los esbozos de los órganos comienzan a crecer y a diferenciarse, con lo cual el embrión adquiere cierta semejanza con las características del adulto o si existe fase larvaria, con la larva.
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ACTIVIDADES PRÁCTICAS I- Gametogénesis: Ovogénesis 1. Observe las características morfológicas externas e internas de los ovocitos en distintas etapas de crecimiento dentro del ovario de anfibios y mamíferos. Identifique y dibuje bajo lupa y al microscopio óptico los rasgos particulares de los ovocitos de anfibios.
2. Complete el siguiente cuadro correlacionando las características externas con las internas: CARACTERÍSTICAS PREVITELOGÉNESIS VITELOGÉNESIS Tamaño del ovocito (en micras) Distribución del pigmento Presencia y distribución del vitelo Afinidad tintórea del cito plasma Relación núcleo / citoplasma Número y distribución de nucléolos Identificación de membranas primarias
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3. Examine y dibuje los ovocitos dentro de los folículos ováricos de mamíferos y compare sus características con las de anfibios.
4. Complete el siguiente cuadro teniendo en cuenta el aspecto de los ovocitos maduros de anfibio y mamífero. CARACTERÍSTICAS
OVOCITOS MADUROS MAMÍFEROS
ANFIBIOS
Tamaño del ovocito (en micras)
Pigmentos
Vitelo
Polaridad del ovocito
Relación núcleo/ citoplasma
Afinidad tintórea
Identificación de membranas primarias
5. En base a las observaciones efectuadas y a conocimientos teóricos complete la siguiente clave dicotómica, señalando el tipo de huevo y los grupos zoológicos que los poseen. 87
A- Con vitelo B- La cantidad de vitelo presente es abundante y se distribuye en forma uniforme. La segmentación es parcial o incompleta (Meroblástica). C- Sólo se segmenta el área de citoplasma activo, la segmentación es discoidal.
C’-Sólo se segmenta el área de citoplasma periférico, la segmentación es periférica.
B’-Huevos que poseen menor cantidad de vitelo distribuido con preferencia hacia el polo vegetativo. La segmentación es total (Holoblástica). D -Las blastómeras resultantes son todas iguales.
D’- Las blastómeras resultantes son de distinto tamaño, macrómeras (en el polo vegetativo) y micrómeras (en el polo animal).
A’- Con muy escaso vitelo. C- La segmentación de los huevos es total e igual.
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LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES SE TRABAJARÁN EN LA CLASE TEÓRICA CORRESPONDIENTE Y DEBERÁN ESTAR COMPLETAS AL INICIO DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA II- Etapas del Desarrollo Embrionario en Diferentes Grupos de Cordados Segmentación, Blastulación y Gastrulación 6. La disposición de las blastómeras durante el clivaje del huevo es diferente en la mayoría de los invertebrados y vertebrados con simetría bilateral. Básicamente se distinguen dos formas de segmentación, de acuerdo a ello complete las líneas de punto indicando el tipo de segmentación y clasificación que reciben estos dos grandes grupos en los recuadros.
……............................... Segmentación
.....................................
7. A continuación Ud. encontrará una secuencia de figuras que ilustran diferentes etapas del desarrollo embrionario en tres grupos de Cordados: anfioxo, anfibios y mamíferos. Observe las distintas series de esquemas y complete de acuerdo a lo que se indica en los siguientes items: a) Etapa del desarrollo representada (segmentación, blastulación, inicio o fin de la gastrulación). b) Señale cuando corresponda, polo animal, polo vegetativo, región dorsal, ventral, cefálica y caudal del embrión. c) Coloree en todas las figuras cada una de las hojas embrionarias, respetando los siguientes colores: Ectodermo epidermal: blanco Ectodermo neural: azul Mesodermo: rojo Mesodermo notocordal: anaranjado Endodermo: verde.
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GRUPO ZOOLÓGICO:............................. Fig. 1
ETAPA DEL DESARROLLO:...........................
Fig. 2
ETAPA DEL DESARROLLO:.............................
Fig. 3
ETAPA DEL DESARROLLO:.................................
90
Fig. 4
ETAPA DEL DESARROLLO:........................................
Fig.5 ETAPA DEL DESARROLLO:........................................
Fig.6: Las líneas A, B y C indican los planos de corte. Relacione cada uno de ellos con los diagramas de la Fig. 7.
B
C A
A C
B
Vista......
91
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Fig. 7
B
A
Fig. 8
C
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Vista:...........................
Plano de corte:........................
92
Fig. 9
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Relacione cada uno de los planos de corte con los diagramas de la derecha y los de la Fig. 10.
Fig. 10
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Analice el por qué de las diferencias que observa entre los cortes de las Figuras 9 y 10.
93
Fig. 11
ETAPAS DEL DESARROLLO:................................
Enumere los principales cambios que se producen en las tres hojas embrionarias a partir de la etapa representada en la Fig. 8, en adelante.
94
GRUPO ZOOLÓGICO:.............................................. Fig. 1
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Fig.2
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Fig.3
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Señale dos diferencias entre las etapas representadas en las Figuras 1, 2 y 3 y sus etapas equivalentes analizadas en el grupo anterior.
95
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Indique los cambios principales que se producen entre el par de figuras B, D Y F.
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De acuerdo a los estadios representados en la siguiente secuencia de figuras, interprete mediante diagramas, la organización de las hojas embrionarias. Realice un corte sagital y uno transversal para cada una de ellas. ETAPAS DEL DESARROLLO:................................
Fig.7 Corte Sagital
Corte Transversal
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En la siguiente serie de figuras, analice los principales cambios y establezca las diferencias más significativas con respecto a los grupos zoológicos ya considerados. GRUPOS ZOOLÓGICOS:.......................................... ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig. 1
ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig. 2
ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig. 3
Vista.......................
Plano de Sección:.........................
98
ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig.4
ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig. 5
ETAPA DEL DESARROLLO:................................ Fig. 6.
99
Fig. 7
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
Fig. 8
ETAPA DEL DESARROLLO:................................
8. De acuerdo a lo analizado hasta aquí, debata con sus compañeros sobre la posible construcción de patrones o modelos comunes del desarrollo de los vertebrados. Resuma los principales fundamentos y conclusiones obtenidas.
100
III- Organogénsis 9. En cortes histológicos transversales y en preparados de discos embrionarios de ave identifique las diferentes estructuras. Dibuje y coloque nombres.
IV- Membranas extraembrionarias de aves 10. De acuerdo a lo observado y a sus conocimientos teóricos complete el siguiente cuadro. ANEXOS
Capas Embrionarias que los forman
Posición con respecto al Embrión
Función
11. Señale las diferencias en el desarrollo de los anexos entre organismos anamniotas y amniotas.
12.
Averigüe cómo se modifican los anexos extraembrionarios en mamíferos y cuál es su importancia adaptativa.
101
13.
Complete el siguiente cuadro correlacionando los derivados de cada hoja del embrión con las estructuras de un organismo adulto de vertebrado. HOJAS EMBRIONARIAS
EMBRIÓN
NEURAL ECTODERMO EPIDERMAL
DORSAL (epímero)
MESODERMO
INTERMEDIO (mesómero)
VENTROLATERAL (hipómero)
ENDODERMO
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ADULTO
PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1- ¿Qué diferencias existen respecto al crecimiento y maduración de ovocitos y espermatozoides? 2- Explica brevemente los principales cambios durante el crecimiento del ovocito 3- Indica qué es el vitelo, cómo está constituido químicamente y que estructuras intervienen en suformación. 4- Qué elementos citoplasmáticos determinan la polaridad del ovocito. 5- Realiza un cuadro estableciendo las características y funciones de las membranas primarias y secundarias del ovocito. 6- Mencione los criterios que se tienen en cuenta para la clasificación de los diferentes tipos de Huevos. 7- Explique las dos modalidades de división celular en las primeras etapas de la segmentación enprotostomados y deuterostomados. 8- Realice un cuadro comparativo respecto a los distintos tipos de ovocitos teniendo en cuenta: distribución de vitelo, modalidad de segmentación, grupo zoológico 9- Compare las características estructurales de ovocitos maduros entre animales con fecundación ydesarrollo externo e interno. 10- Identifique las etapas del desarrollo embrionario que se ilustran en la Figura A. a) Indique grupo zoológico. b) Marque las hojas y cavidades embrionarias presentes en cada etapa c) Defina los términos movimientos morfogenéticos y territorios presuntivos. d) Señale con flechas la dirección de los movimientos morfogenéticos FIGURA A
2
1
3
4
5
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TRABAJO PRÁCTICO N° 12 SISTEMAS DE INTEGRACIÓN: SISTEMAS NERVIOSO Y ENDOCRINO CONTENIDOS:Sistema endocrino. Hipófisis. Tiroides. Glándulas suprarrenales. Islotes de Langerhans. Estructura y función. Organización del sistema nervioso en anélidos y artrópodos. Características histológicas de una cadena ganglionar ventral. Organización del sistema nervioso en vertebrados. Sistema Nervioso Central y Periférico. Estructura del encéfalo y médula espinal. Nervio periférico: estructura. Función de los principales centro nerviosos. OBJETIVOS Identificar las características histológicas de las diferentes glándulas y estructuras nerviosas y endócrinas. Relacionar las características estructurales de las glándulas y estructuras neuro-endocrinas con su función. Reconocer la organización del sistema nervioso y endocrino en los principales grupos de invertebrados y vertebrados. Relacionar la organización y función del sistema endocrino y nervioso con el grado de evolución y capacidad de adaptación de los organismos a su medio. MATERIALES Piezas anatómicas conservadas. Preparaciones histológicas. Microscopios y lupas. Recursos multimediales. Bibliografía.
Encéfalos de vertebrados Cortes histológicos de glándula hipófisis, tiroides, adrenales y páncreas endócrino. Preparado de cerebelo.
INTRODUCCIÓN La mayor parte de los ajustes funcionales dentro del organismo animal, se efectúan tanto por factores nerviosos como endocrinos que actúan en forma conjunta y coordinada. De hecho,en los comienzos de los estudios registrados relacionados a estos sistemas, las investigaciones parecían claramente atribuirse a uno u otro campo de modo inequívoco. Con el devenir de los años se han encontrados diversos puntos de nexo entre ambos sistemas a diferentes niveles de organización: molecular, celular, tisular y de sistemas. Esto ha hecho muchas veces dificultosa la separación nítida de los campos de ambas disciplinas. Hoy en día es muy común referirse a las interacciones neuro-endocrinas como la manifestación de un “macro-sistema” conformado por diversos componentes de los sistemas previamente definidos como nervioso y endocrino. A modo didáctico-pedagógico, el estudio de los mismos puede comenzarse de modo separado, para (una vez caracterizados ambos) proseguir con el estudio de las interacciones neuro-endocrinas. Así, se mencionará que el sistema endocrino cumple sus funciones a través de la producción de hormonas. Estas moléculas son producidas en diferentes tejidos glandulares o glándulas per-se. Es decir: sitios específicos del organismo los cuales son acúmulos con particular arreglo de diferentes tejidos especializados en la producción, transporte y/o secreción de moléculas que tendrán una o más acción/es biológica/s específica/s. Estos productos de secreción llegan al torrente circulatorio y son transportados hasta los blancos celulares específicos que poseen los receptores para cada una de estas moléculas. Diferentes factores se han empleado para clasificar estos productos de secreción, como puede ser: su mecanismo de acción (receptores de membrana o receptores intra-citoplásmicos), cercanía anatómica entre el lugar de secreción y el órgano o célula blanco (moléculas con acción autócrina, parácrina o endocrina), naturaleza química de la molécula (proteica, lipídica o carbohidrato),etc. Por su parte, el sistema nervioso tiene a cargo la iniciación y coordinación de todas las actividades vitales de un animal. Una de las funciones básicas consiste en receptar información en forma de estímulos (internos y externos) y conducirlos como impulsos nerviosos hasta centros especializados, donde son analizados para elaborar una respuesta. La relación adecuada con el ambiente y el mantenimiento de la estabilidad del medio interno del organismo dependen de la naturaleza de las respuestas ejecutadas por el mismo. La información a partir de la cual se actuará proviene tanto del ambiente externo, como interno del animal. Los dispositivos que se utilizan para obtener esta información son los receptores u órganos de los sentidos. Dentro de la escala zoológica existen básicamente dos modelos de sistema nervioso de distinto grado 104
de complejidad: difuso y centralizado. El sistema nervioso difuso es característico de animales sésiles o de movimientos muy lentos. Está constituido por células neuronales dispersas por todo el cuerpo, que forman una red. No hay un órgano central de control, ni vías nerviosas definidas.Las neuronas pueden ser bi, tri o multipolares y sus prolongaciones no diferenciadas en axones y dendritas, reciben el nombre de neuritas. La transmisión del impulso nervioso se realiza en todas direcciones (multidireccional). El sistema nervioso centralizado se presenta en animales de vida activa y con necesidades de responder rápidamente a estímulos del medio. Se caracterizan por la concentración de células nerviosas en gruesos cordones o masas de tejido, que darán lugar a nervios, ganglios o encéfalos. El sistema nervioso centralizado puede tener disposición ventral o dorsal con relación al sistema digestivo. La organización más simple de este tipo de sistema, presente en Platelmintos, consiste en espesamientos nerviosos de posición cefálica y dos cordones nerviosos unidos mediante comisuras dispuestos a lo largo del cuerpo. En Anélidos, Moluscos yArtrópodos, el sistema nervioso está constituido por verdaderos ganglios cefálicos que funcionan a modo de cerebro y por una serie de ganglios compactos, ventrales con respecto al tubo digestivo y paralelos al eje longitudinal del cuerpo formando cadenas ganglionares. En Cordados primitivos ( Anfioxus) el sistema nervioso es esencialmente un tubo en posición dorsal en relación al tubo digestivo, con un ligero ensanchamiento en la región anterior del cuerpo. Este modelo se perfecciona y organiza en forma más compleja a partir de los vertebrados. Convencionalmente se lo divide en Sistema Nervioso Central (S.N.C.) que incluye encéfalo y médula espinal (protegidos por los huesos del cráneo y columna vertebral respectivamente) y Sistema Nervioso Periférico (S.N.P.) que comprende nervios raquídeos y craneales. Estos tienen la función de relacionar los receptores sensoriales con el S.N.C. y a éste posteriormente con los efectores. A lo largo de la evolución, el sistema nervioso de vertebrados tiende a adquirir cada vez más desarrollo como consecuencia del mayor acúmulo de neuronas en las secciones supramedulares. Un aumento del número de neuronas se traduce en mayor complejidad en las respuestas nerviosas y, en general, en el funcionamiento nervioso, por un aumento en el número de sinapsis que pueden ser utilizadas por un impulso nervioso determinado. Este proceso se denomina telencefalización porque lleva en última instancia a la aparición de un Telencéfalo (hemisferios cerebrales) muy desarrollado y dominante, especialmente en los mamíferos superiores. En los animales se conoce que existe una gran cantidad de estímulos exteroceptivos e interoceptivos que pueden afectar las funciones de las glándulas endocrinas. Desde los Platelmintos hasta el hombre, existen en el sistema nervioso central células que tienen la capacidad de funcionar como glándulas endocrinas. Estas células neurosecretoras no inervan órganos efectores, sino que sus axones que contactan con vasos sanguíneos, constituyen los sitios de depósito y liberación de neurosecreciones. Estas estructuras constituyen los órganos neurohemales. Entre ellos se pueden mencionar la neurohipófisis de vertebrados, el cuerpo cardíaco de insectos y la glándula sinusal de moluscos. Las glándulas de secreción, las células y los tejidos neuro-endocrinos desempeñan una función en el mantenimiento de la homeostasis de los organismos animales en todos los niveles de la escala zoológica. Las adaptaciones metabólicas, el crecimiento y la muda, la reproducción y el desarrollo,y otros procesos que toman lugar en períodos prolongados; así como otros fenómenos que ocupan espacios temporales más breves como las respuestas de estrés, las peleas por dominancia, los cambios de pigmentación o en la vasoconstricción, se encuentran bajo control neuro-endocrino. Esto pone de manifiesto la importancia del estudio de estos sistemas como sistemas de integración en los organismos animales.
105
ACTIVIDADES PRÁCTICAS I-Sistema Endocrino.
1-Observe un preparado histológico de hipófisis. Diferencie la adenohipófisis de la neurohipófisis, de acuerdo a los siguientes criterios: Dibuje un detalle de cada una de las regiones identificadas y coloque nombres.
2-Examine un preparado histológico de glándula tiroides. Identifique las estructuras siguientes: folículo tiroideo, epitelio secretor, coloide y tejido interfolicular. Dibuje un detalle y coloque referencias.
3-Observe un preparado histológico de glándula adrenal. Identifique la región cortical y medular. Diferencie las tres zonas típicas de la corteza. Analice la estructura de la médula adrenal. Diagrame y coloque nombres.
106
4-Identifique en una preparación histológica de páncreas las estructuras endocrinas. Indique el origen y función. Dibuje y coloque nombres.
5-Teniendo en cuenta las observaciones efectuadas y sus conocimientos teóricos complete el siguiente cuadro: Glándulas Origen Organización Hormonas Producidas Efecto de las hormonas Embrionario Estructural Hipófisis
Tiroides
Adrenales
Páncreas
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II-Sistema Nervioso Central (S.N.C.)
I-Encéfalo 6-Observe macroscópicamente encéfalos completos de algunos vertebrados en vista dorsal y ventral. Identifique los órganos que constituyen el encéfalo. Complete los esquemas con las correspondientes referencias. PECES
AVES
MAMÍFEROS
108
7-En base a lo observado anteriormente, complete el siguiente cuadro comparativo consignando grado de desarrollo y funciones. ESTRUCTURAS
PECES
AVES
MAMIFEROS
Mielencéfalo (Bulbo raquídeo) Metencéfalo (Cerebelo) Mesencéfalo (Lóbulos ópticos) Diencéfalo (Hipotálamo) Telencéfalo (Hemisferios cerebrales)
8-Observe macroscópicamente cortes de distintas estructuras encefálicas de mamífero. Localice la sustancia gris y blanca. Dibuje y coloque nombres.
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9-Identifique en preparaciones histológicas de cerebelo de ave la organización de la sustancia gris teniendo en cuenta: disposición en capas de los cuerpos neuronales y características diferenciales de las células en cada capa. Diagrame y coloque nombres.
10- Órganos del SNC. Estructuras encefálicas: Observe el preparado de encéfalo de aves y reconozca los diferentes componentes estructurales propios del órgano. Identifique y dibuje áreas de sustancia gris o núcleos grises y sectores con sustancia blanca, si estuviese presente. Diferencie células nerviosas y gliales. Médula espinal: es una estructura tubular que se extiende desde la base del encéfalo hasta el nivel de la segunda vértebra lumbar. Sus funciones son: controlar numerosas actividades reflejas y transmitir información hacia el encéfalo y desde éste, a los efectores. Revea el T.P Nº 3 donde Ud. ya analizó la estructura de este órgano.
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11-De acuerdo a los conceptos analizados en el T.P. complete la siguiente clave sobre las características del sistema nervioso: 1- Sistemas nerviosos organizados en forma de redes nerviosas. Poco desarrollados. 2Células nerviosas de localización difusa en todo el cuerpo del animal. Ausencia de condensaciones nerviosas cefálicas.
2’-Células nerviosas organizadas en haces o cordones nerviosos mixtos. La fusión de los cordones en la región anterior constituye un engrosamiento nervioso. Carecen de ganglios bien desarrollados.
1’-Sistemas centralizados, más desarrollados pero de complejidad variable. 3- Sistema nervioso neuroganglionar de posición ventral con respecto al tubo digestivo. 4- Con dos pares de ganglios de posición cefálica conectados a una cadena ventral formada por un par de ganglios fusionados por segmento.
4’-Con tres ganglios cefálicos que constituyen un cerebro anterior y dorsal conectado a una cadena ganglionar ventral. Hay migración y fusión de los ganglios ventrales hacia anterior.
3’-Sistema nervioso neurotubular y de posición dorsal con respecto al tubo digestivo. 5Sin diferenciación marcada entre médula y encéfalo.
5’-Encéfalo y médula espinal diferenciados. 6- Principal centro de integración: mesencéfalo. Lóbulos ópticos prominentes y de posición dorsal.
6’-Principal centro de integración: prosencéfalo. Lóbulos ópticos no muy desarrollados y de posición no dorsal. 7- Lóbulos ópticos laterales y superficiales. Cerebelo no diferenciado en vermis y hemisferios cerebelosos.
7’-Lóbulos ópticos no superficiales. Cerebelo diferenciado en vermis y hemisferios cerebelosos.
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III-Sistema Nervioso Periférico (S.N.P.)
12- Reconozca en diferentes preparados histológicos la presencia y estructura de nervios. Diagrame y coloque nombres.
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PREGUNTAS DE AUTOEVALUACION 1-Mencione las funciones básicas del Sistema Endocrinoy Nervioso. 2-Explique brevemente las diferencias entre el mecanismo de acción del sistema nervioso y del sistema endocrino a nivel de los órganos y tejidos. 3- Describa las relaciones anatómicas y funcionales entre ambos sistemas. 4- Defina el concepto de neurosecreción y órganos hemales. Dé ejemplos. 5- Indique las características comunes a todas las glándulas endocrinas. 6- Seleccione verdadero o falso a) En los insectos, las glándulas protorácicas sintetizan y secretan ecdisona. V-F b) Los centros neurosecretorios de los crustáceos son exclusivamente los órganos X. V - F c) Las glándulas endocrinas son estructuras epiteliales y pueden en contrar su origen en cualquierade las tres capas embrionarias. V - F 7- La Hormona juvenil es producida por: (Seleccione la opción correcta) a) La glándula protorácica para mantener las características larvales de los insectos. b) Los cuerpos alados para promover el crecimiento y mantener las características larvales. c) Los cuerpos alados para promover la muda. d) Los cuerpos alados para inhibir la ecdisis o muda. e) b y de son correctos. 8- Explique los términos “hormonas tróficas” y “órgano blanco”. 9- Complete el siguiente cuadro sobre las glándulas endocrinas de vertebrados. Glándulas
Localización
Hormonas
Hipófisis Tiroides
Paratiroides
Páncreas
Adrenal
Gónadas
113
Órgano blanco
10- Identifique la glándula de la figura A y coloque el mayor número de referencias posibles. Observe la estructura señalada con el recuadro negro e indique si tiene alguna de las siguientes características a) Está constituida por numerosos cordones celulares separados por sinusoides. b) Sus células sintetizan y secretan hormonas trópicas. c) Sus células almacenan neurohormonas producidas en el hipotálamo. d) a y b son correctas. e) a y c son correctas. Figura A: Título_____________________
1
11- Identifique la glándula de la figura B y coloque el mayor número de referencias posibles y realice las siguientes actividades: a) Mencione por lo menos 3 criterios histológicos que permitan su diagnóstico. b) Indique sus funciones c) Explique de qué forma las hormonas de esta glándula pueden interactuar con otras hormonas para aumentar o disminuir su efecto sobre las células Figura B: Título_____________________
12- En los mamíferos, las hormonas implicadas en la regulación del balance de agua y electrolitos son: a) Paratohormona y aldosterona b) Antidiurética y aldosterona c) Insulina y glucagón d) a y b son correctas e) b y c son correctas 13- Cómo está formado un sistema nervioso difuso, cómo funciona y en que grupos zoológicos está presente. 14- El sistema nervioso del organismo de la figura C está formado por (señale la opción correcta): a) Una red de neuronas distribuidas difusamente y en algunos casos con concentraciones neuronales en determinadas áreas del cuerpo del animal. b) Una cadena ganglionar ventral, un anillo circunesófagico y ganglios en la región cefálica c) Una cadena ganglionar dorsal y un anillo circunesófagico. d) La red nerviosa difusa frecuentemente es de localización epidérmica e) a y d son correctas Figura C: Título y referencias______________ referencias______________________ ________
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15- Histológicamente, los ganglios de la cadena nerviosa ventral de anélidos, contienen: a) Cuerpos celulares de neuronas motoras, de asociación y fibras nerviosas. b) Cuerpos celulares de neuronas sensitivas exclusivamente. c) Cuerpos celulares de neuronas motoras exclusivamente. … d) Solo axones gigantes. e) Cuerpos celulares de neuronas sensitivas y de asociación. 16- En base a la figura D describa cual ha sido la tendencia evolutiva en la organización del sistema nervioso en invertebrados bilateralmente simétricos. Figura D: Título y referencias _________________________ _________________________
17- ¿Cuál es la ventaja fisiológica de la presencia de axones gigantes y en que grupos zoológicos se presenta? 18- Describa las principales etapas de la embriogénesis del sistema nervioso en vertebrados. 19- Enumere desde cefálico a caudal las vesículas encefálicas primarias y cavidades ventriculares asociadas a cada una de ellas en vertebrados. 20- Observe la Figura Ee indique: a) Vesículas encefálicas secundarias derivadas de las vesículas primarias Coloque nombres. b) Estructuras u órganos del encéfalo que se originarán de cada una de ellas. c) El órgano nervioso derivado de la porción tubular Figura E: Título y referencias_______________ referencias____________________ _____
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21- En los Vertebrados la tendencia evolutiva de la Telencefalización originó: a) Una modificación en la distribución de la sustancia gris y blanca. b) Un aumento de tamaño en los l os hemisferios cerebrales c) Predominio de los hemisferios cerebrales en el control de los centros de asociación. d) a, b y c son correctas. e) b y c son correctas. 22- Confeccione un cuadro con las principales diferencias entre el Sistema Nervioso Central y el Sistema Periférico respecto a localización, organización anatómica e histológica y función. 23- Nombre las cubiertas protectoras del Sistema Nervioso en Vertebrados. Explique ¿qué tejidos las componen y cuáles son sus funciones? 24- Complete el siguiente cuadro ESTRUCTURAS /ÓRGANOS DISTRIBUCIÓN DE LA NERVIOSOS SUSTANCIA GRIS Y BLANCA
FUNCIONES
MEDULA ESPINAL BULBO RAQUÍDEO CEREBELO HEMISFERIOS CEREBRALES.
25-¿En qué grupos de vertebrados el mesencéfalo es el centro más voluminoso y predominante en la integración de la actividad sensorial? Fundamente su respuesta. 26-¿Qué estructura encefálica es predominante en la integración sensorial en aves? 27-¿A qué se llama neocorteza o corteza cerebral? Indique los criterios que se toman en cuenta para determinar su presencia, los grupos zoológicos en los que aparece y su función. 28-La corteza olfatoria (Arqui y Paleocorteza) está muy desarrollada en algunos de los siguientes grupos (Seleccione la opción correcta): a) Mamíferos girencéfalos b) Mamíferos primitivos lisencéfalos (Macrosmáticos) c) Peces, anfibios y reptiles. d) Aves e) b y c son correctas 29- El bulbo raquídeo o médula oblonga a) Se forma a partir del mielencéfalo b) Es un órgano de conducción donde se encuentran importantes centros vegetativos y de la vida de relación. c) Regula funciones vitales como, la respiración, ritmo cardíaco, deglución, secreción salival y vómito d) Se localiza el tronco encefálico e) Todo es correcto. 30- Los Hemisferios Cerebrales son predominantes como centros integradores de la actividad sensorial, 116
