Funcionamiento de los Seres Vivos como Sistemas Abiertos y sus Mecanismos de Respuesta

Conceptos Fundamentales de los Sistemas Biológicos

• Sistema: Es el conjunto de componentes que se relacionan entre sí.
• Sistema aislado: En este tipo de sistema no hay intercambio de materia con el ambiente.
• Sistema cerrado: En este tipo de sistema hay intercambio de energía, pero no de materia.
• Sistema abierto: En este sistema hay intercambio de materia y energía.
• Los seres vivos: Son considerados sistemas abiertos.

El Ciclo de Estímulo y Respuesta

Para interactuar con su entorno, los organismos siguen un proceso biológico estructurado:

• Estímulo: Señal física o química (F/Q) que produce una respuesta.
• Receptores: Estructura especializada que capta los estímulos.
• Respuestas: Acción que se ejecuta como reacción a los estímulos.
• Efectores: Estructura biológica que responde al estímulo.

Esquema del proceso: Estímulo → Receptor → Ser Vivo → Efector → Respuesta

Respuestas en el Reino Animal y Vegetal

Los seres vivos perciben estímulos y generan respuestas tanto en animales como en plantas. En los animales, estas dependen de factores hereditarios o factores del ambiente; en las plantas, su respuesta suele ser de movimiento o de carácter secretor.

Respuestas en las Plantas

• Movimiento: Reacción física a causa de un estímulo externo.
• Secretoras: Se producen porque las plantas liberan o secretan sustancias específicas.

Respuestas en Animales

• Motoras: Incluyen la participación activa de los músculos.
• Inmunológicas: Están relacionadas con la eliminación de organismos extraños del cuerpo.
• Secretoras: Participan glándulas que secretan sustancias químicas.

Mecanismos de Control y Regulación

Hormonas y Sistemas de Control

• Las auxinas: Son hormonas vegetales que participan activamente en el crecimiento de los tallos.
• Control nervioso: Se ejerce sobre actividades que se desencadenan y terminan rápidamente; este se lleva a cabo a través de la contracción de músculos.
• Control endocrino: Se ejerce sobre diversas actividades metabólicas y funcionales del organismo.

Homeostasis

La homeostasis es la función que mantiene el equilibrio interno del organismo a través de:

• Termorregulación: Proceso que involucra la contracción muscular y la transpiración para regular la temperatura.
• Osmorregulación: Mantiene la regulación de la cantidad de agua corporal.

Sistemas de Procesamiento

• Sistema nervioso: Capta la información del ambiente y del interior del cuerpo, la procesa y elabora una respuesta coordinada.
• Sistema endocrino: Produce hormonas que controlan diferentes actividades del organismo a largo plazo.

Tipos de Receptores Sensoriales

• Fotorreceptores: Detectan la luz.
• Termorreceptores: Detectan variaciones de temperatura.
• Quimiorreceptores: Detectan sustancias químicas.
• Mecanorreceptores: Detectan la energía física o presión de otros individuos y del entorno.

Movimientos Vegetales: Tropismos y Nastias

• Heliotropismo: Movimiento por el cual las flores siguen la trayectoria del sol.
• Tigmotropismo positivo: El crecimiento se dirige hacia donde se encuentra el estímulo (contacto).
• Tigmotropismo negativo: El organismo ignora el estímulo o lo repele.
• Tigmonastia: Respuesta rápida al tacto que no implica crecimiento orientado.
• Sismonastia: Respuesta producida a través de una vibración o movimiento mecánico.
• Geotropismo: Atracción por la fuerza de gravedad; permite que se enderece el tallo y se orienten las raíces.