Guías para Enseñar y Aprender

CIENCIASNATURALESBIOLOGIA

8°EGB

Gobierno de la Provincia de La PampaMinisterio de Cultura y Educación

Gobernador

Ministro de Cultura y Educación

Subsecretaria de Educación

Directora General de Educación Inicial y General Básica

Ing. Carlos Alberto Verna

Prof. María de los Angeles Zamora

Prof. Berta Suarez de Delú

Prof. Raquel Fernández

Guías para Enseñar y Aprender

Autor:

Prof: Aldo Richter

Edición:

Juan Montalvo

ALFAGEME. Alejandra C.

ARISTETA, Ricardo J.

BOSCO, María B.

DRIUZZI, Marisa G.

GONZALEZ, Alicia E.

SOMOVILLA, Marta.

Los autores de la presente guía agradecen la desinteresada y valiosa colaboración de los docentes

que participaron en la revisión del material.

BIO

LOG

IA8°

Autores

Diseño y Edición

Prof. Aldo Javier Richter

Prof. Marcela Ortiz

Juan Montalvo

Guías para Enseñar y Aprender

8°EGB

Estimado colega:

Las Guías para Enseñar y Aprender, instrumento que acompaña y/o complementa las propuestas de enseñanza del docente, acercan una propuesta didáctica concreta, para los diferentes años que conforman el Tercer Ciclo de la EGB.

El propósito de las guías consiste en brindar una selección de contenidos, una sugerencia de actividades alternativas para trabajar los mismos y una secuenciación u ordenamiento temático posible.

Así, la articulación de los diferentes contenidos propuestos y la resolución de las diferentes consignas propician, en el alumno, el desarrollo de procedimientos y capacidades básicas. La búsqueda de fuentes adecuadas para completar los cuadros comparativos o las imágenes y esquemas hace que la información adquiera mayor significatividad.

De este modo queda sujeto al trabajo del aula el grado de profundidad que se usará para desarrollar los diferentes temas, y la utilización de las actividades adecuadas al contexto áulico.

Los autores

Para los docentes

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BIOLOGÍA

ORGANIZACIÓN TEMÁTICA 1º parte Biodiversidad. La clasificación como ordenador de la diversidad: clase, criterios de clasificación. Los criterios de clasificación biológicos. El número y la estructura de las células como

criterio: la uni y la pluricelularidad; los pro y los eucariotas. El reino como categoría taxonómica: los cinco reinos.

2º parte Biomoléculas. La organización celular y subcelular. Célula animal y vegetal: organoides representativos

y organoides diferenciantes. La nutrición en el nivel de organización celular, una función que vincula organoides. Diferenciación celular. La organización y especialización celular. La nutrición como función que evidencia la interacción entre los sistemas de órganos y el

sistema celular. El sistema de órganos como nivel de organización. Zonas y cavidades corporales.

3º parte La nutrición como función. La función digestiva. El sistema digestivo: anátomo-fisiología. Digestión mecánica y química. Absorción y transporte de nutrientes. Interacción entre el sistema digestivo, el

circulatorio y el urinario. 4º parte La respiración. Plan estructural del sistema respiratorio humano. Anátomo-fisiología de los órganos respiratorios. Intercambio gaseoso alveolar: hematosis. Mecánica respiratoria.

5º parte La excreción como función. El sistema urinario. La formación de la orina. El riñón. Los nefrones como unidades estructurales.

6º parte La circulación como función. El sistema cardiovascular. Vasos sanguíneos. Los capilares y el intercambio gaseoso tisular. Sistemas o circuitos de circulación. El corazón: estructura y fisiología. El ciclo cardíaco: sístole y diástole. Sistemas de

conducción eléctricos del corazón: el ECG. Soplos cardíacos y enfermedades cardiovasculares.

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Se dice que una especie es endémica, cuando sólo se la registra en un lugar geográfico determinado. Los endemismos aparecen en ciertos biomas, al darse condiciones geomorfológicas y microclimáticas especiales. En nuestra provincia se registran casos de endemismos en, por ejemplo, las Sierras de Lihué Calel, citando a la margarita pampeana (puelchana) como un caso sobresaliente.

Una especie está conformada por un conjunto de individuos semejantes entre sí, que pueden reproducirse entre ellos y generar descendencia que también puede reproducirse.

LA BIODIVERSIDAD

De: Bio (vida) y diversidad (variedad), es decir, la variedad que se observa en el mundo viviente.

La Biodiversidad (también llamada Diversidad biológica o Variedad) es una de las características más evidentes del mundo natural. No hay más que asomarse a un jardín, un parque, una plaza, para comprobar, sin necesidad de aparatos especiales,

sino solamente usando nuestros sentidos, la enorme cantidad de formas y colores con los que la naturaleza a diseñado y tallado a través de los tiempos, a los seres vivos.

La Biodiversidad, no sólo se manifiesta entre seres de especies diferentes

(Biodiversidad interespecífica), sino también, dentro de la misma especie (Biodiversidad intraespecífica), por ejemplo, en el Canis doméstico (perro doméstico), encontramos individuos de diferentes colores y tipo de pelaje, contextura física, talla, etc.

La Biodiversidad se manifiesta también, en los diferentes ecosistemas de nuestro planeta (Diversidad Ecosistémica): selvas, bosques, praderas, lagos, ríos, mares, etc. Los Ecosistemas se caracterizan porque conviven seres que se relacionan entre sí y con el medio físico. Las condiciones de los diferentes ecosistemas varían, al igual que los seres vivos que los habitan. Por lo tanto, la Biodiversidad se manifiesta en los ecosistemas, las especies y entre los seres vivos.

¿Tenemos Biodiversidad en la Argentina?

¡¡¡Claro que sí... y mucha!!!

Debido a la importante variedad de ecosistemas que presenta, Argentina

es uno de los países con

mayor biodiversidad

específica del mundo. Está ubicada en la 17º posición, entre los 25 países con mayor riqueza de plantas, cuenta con una 9000 especies de plantas y un 30% de ellas son endémicas. También está ubicada en la 15º posición entre los 25 países con un mayor número de

vertebrados endémicos, en la 17º posición en cuanto al número de mamíferos endémicos. Cuenta con 2437 especies de vertebrados, entre ellas: 985 especies de aves; 345 de mamíferos, 248 de reptiles, 145 de anfibios y 710 de peces.

Argentina es también zona de “invernada” de especies de aves migratorias, cuya área de reproducción y cría se ubica en el hemisferio norte (como es el caso de los chorlos y playeros), existiendo migrantes locales dentro de Sudamérica. Además, sus ríos también constituyen áreas de reproducción de una significativa variedad de peces marinos migratorios. En sus costas se ubican importantes apostaderos de aves y mamíferos marinos (áreas de reproducción y cría). De las 120 especies de mamíferos marinos que habitan en océanos y ríos del mundo, 43 (el 36%) pueden encontrarse en las costas y mar argentinos, y entre estas, 33 (el 42%) de las 79 especies de cetáceos (ballenas, delfines, etc.)1.

1 EL GRAN LIBRO DE LA NATURALEZA ARGENTINA. 1995. Bs.As. Editorial Atlántida

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El 75% de la vida humana se basa sobre siete especies vegetales: trigo, maíz, papa, batata, yuca y cebada. Pero existen en la naturaleza unas 78000 especies comestibles. Muchas pueden crecer en tierras demasiado áridas para la agricultura actual, que apenas puede usar el 10% de la superficie terrestre del planeta. [...] Aunque aún no descubiertos, de las plantas y los animales pueden surgir productos que ayuden a mejorar la calidad de vida. La medicina, que en el pasado tuvo en las plantas su principal farmacia, incorpora todavía drogas y principios activos descubiertos en vegetales silvestres: la vincristina y la vinplastina, que se extrae de la Pervinca rosada –pequeña planta silvestre de Madagascar- son las drogas más eficaces para luchar contra la leucemia infantil. La industria, que antaño incorporó el caucho (sale de la Hevea brasiliensis), agrega hoy el piretro, un moderado pesticida que se obtiene de margaritas silvestres, y hasta bacterias que ingieren petróleo2.

En la siguiente tabla3 aparecen algunas drogas de origen vegetal en uso en la

industria farmacológica:

DROGA USO PLANTA Aspirina Analgésico Salicáceas (sauces) Codeína Analgésico y antitusivo Papaver somniferum (variedad

de amapola) Pseudoefedrina Reduce la congestión nasal Ephedra cínica Quinina Tratamiento de la malaria Cinchona pubescens Teofilina Descongestivo bronquial Camelia cinenesis Taxol Tratamiento de cáncer de

ovario y de mama Taxus brevifolia

En la Argentina hay 400 especies de plantas y animales en inminente peligro de

extinción. La comunidad debe comprender que su calidad de vida futura y quizá hasta la

supervivencia de la especie humana depende de la existencia de especies silvestres, que además sirven para apreciarlas estética e intelectualmente4. Entonces...¿Por qué es importante la Biodiversidad?

• Porque las especies no pueden vivir aisladas de su ambiente, para la supervivencia de cada una de ellas es necesaria la presencia de otras.

• Porque de la conservación de la riqueza y diversidad de un ecosistema, depende el mantenimiento de los demás ecosistemas del planeta, dado que los sistemas ecológicos no están aislados, por el contrario, guardan estrechas relaciones de dependencia.

• Porque posibilita la supervivencia humana. • Porque hay estrecha y tradicional dependencia de muchas comunidades humanas

locales, cuyo sistema de vida está basado, exclusivamente, en la explotación de los recursos biológicos.

2 VILA, A.R.; BERTONATTI, C. SITUACIÓN AMBIENTAL DE LA ARGENTINA. RECOMENDACIONES Y PRIORIDADES DE ACCIÓN. Boletín técnico de la Fundación Vida Silvestre Argentina. 1993. 3 BOCALANDRO, N.; FRID, D. SOCOLOVSKY, L. BIOLOGÍA II. ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN. 2001. Bs. As.: Estrada Polimodal. 4 EL GRAN LIBRO DE LA NATURALEZA ARGENTINA. 1995. Bs.As. Editorial Atlántida

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Actividad 1

A) Resolvé lo siguiente: 1. ¿Cuáles serán los factores del medio ambiente que determinarán la mayor o menor

Biodiversidad de un ecosistema dado?

2. En una Planisferio, ubicá contorneando o sombreando con diferentes colores, las regiones geográficas, que a tu entender presentan mayor biodiversidad5. Luego, confeccioná un breve párrafo en el que expliques tu elección.

3. Suponé que dos incendios de grandes magnitudes han afectado, en nuestra

provincia, dos regiones fitogeográficas diferentes: el bosque de caldéense (cerca de la localidad de Quehué) y el monte occidental (en cercanías de la localidad de Puelén).

a) Ubicá en un mapa político de La Pampa las dos localidades citadas. b) La biodiversidad es relativamente “alta” en el bosque de caldén, ¿qué significa

esto? c) La biodiversidad es relativamente “baja” en el monte occidental, ¿qué significa

esto? d) ¿Qué factores del medio ambiente determinan que exista mayor o menor

diversidad en un ecosistema? e) ¿Cuál de las regiones fitogeográficas tardará menos tiempo en alcanzar

nuevamente la biodiversidad que tenía antes del incendio?. ¿Por qué?. f) ¿Por qué será importante cuidar estos ecosistemas naturales?. Proponé algunas

medidas que prevengan su destrucción.

4. ¿Cuál es la diferencia entre biodiversidad intraespecífica y biodiversidad interespecífica?

5. Identificá y citá 3 (tres) especies que presenten gran variedad intraespecífica

(biodiversidad intraespecífica).

a) ¿Podría ser la especie humana (el Homo sapiens sapiens), un ejemplo de biodiversidad intraespecífica? SI - NO ¿Por qué?

6. Leé, atentamente, el siguiente párrafo y resolvé las consignas que lo continúan:

“Cuando un virus amenazó las cosechas de los 30 millones de hectáreas de campos de arroz de Asia –el arroz es el principal alimento de dos de cada tres familias en el mundo- se estudiaron 6273 variedades de ese vegetal hasta encontrar una que resistiera el virus, y que resultó ser una especie silvestre de la India. La hibridación [cruza] exitosa de ella con el principal arroz cultivado (IR20) generó una nueva variedad –el IR36- que lo convirtió en el más difundido y popular.6”

5 Podés utilizar la fuente de información que creas más conveniente. Te sugiero que recurras a bibliografía sobre Ciencias Naturales para el 3º ciclo de la EGB, especialmente de 8º año; sino cualquier libro de ecología general básica o de biogeografía 6 EL GRAN LIBRO DE LA NATURALEZA ARGENTINA. 1995. Bs.As. Editorial Atlántida

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a) Si la especie de arroz silvestre de la India se hubiese extinguido ¿Qué consecuencias habría acarreado para la especie humana?.

7. “En la isla de Chiloé, en el Pacífico sur, se encontraron 146 especies de papa, que

fueron creadas por la innovación y la experimentación de sus agricultores a lo largo de los siglos”7.

a) ¿Cuál sería la ventaja de la existencia de esta gran diversidad de especies de papa?

B) Leé, atentamente, el siguiente texto y luego resolvé los item que lo continúan:

La región de los pastizales, que abarca las ”pampas” de Argentina, de Brasil y Uruguay, sufre transformaciones y su ecosistema está seriamente amenazado. En un artículo publicado en la revista Vida Silvestre (Nº 86), Fernando Miñaro explica las características de esta región, la más grande del mundo en su tipo. “La biodiversidad autóctona de estos pastizales es única”. Ocupa una superficie de 700.000 kilómetros cuadrados donde habitan 320 especies de aves, 20 de las cuales están amenazadas. La fertilidad de sus suelos y el fácil acceso los convirtió en la principal área productiva de estos tres países, a punto tal que lo que queda está muy fragmentado y transformado. “Existen pocas reservas naturales y ningún parque nacional que los proteja”, agrega.8

1. Resaltá (con un subrayado, colores o un círculo) las palabras que desconozcas.

Luego intentá buscar su significado releyendo el párrafo. 2. Buscá en el diccionario aquellas palabras cuyo significado no pudiste encontrar. 3. Nombrá algunas especies, pertenecientes a cualquier ecosistema, que sean

“autóctonas”. 4. ¿Qué diferencia hay entre reservas naturales y parque?. Nombrá algunas que se

encuentren en nuestra provincia. 5. ¿Por qué sería importante la creación de reservas naturales y parques nacionales

para proteger estos ecosistemas?. 6. ¿Cuáles son las principales causas por las que se ha producido una merma o

desaparición de especies en los ecosistemas de pastizales?. Proponé posibles soluciones para revertir este problema.

7 BOCALANDRO, N.; FRID, D. SOCOLOVSKY, L. 2001. BIOLOGÍA II. ECOLOGÍA Y EVOLUCIÓN. Bs. As.: Estrada Polimodal. 8 El texto fue extraído de la Revista ECO Nº78 Sept. de 2004. Para mayor información sobre el tema se puede recurrir al material digitalizado del curso sobre Conservación de los Recursos Naturales Vivos. Ministerio de la Producción; Gob. de La Pampa. Sept. de 2000.

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Para poder estudiar ordenadamente la enorme diversidad de seres vivos había que sistematizar la información. Para ellos se hizo necesario clasificar la biodiversidad y establecer los criterios para hacerlo

Y... ¿Qué es clasificar? ¿Por qué es importante clasificar a los seres vivos? ¿Cómo se

construye una clasificación?. Vamos a tratar de encontrarle la respuesta a estos interrogantes. Desde la antigüedad, el hombre confeccionó clasificaciones basadas en características

muy visibles, aunque carentes de valor científico. Aristóteles realizó sus clasificaciones, basándose en criterios (características relevantes y comunes), como lo son la presencia o ausencia de vértebras, etc. Se hace entonces necesario, previo a empezar una clasificación cualquiera, definir cuáles serán los criterios que van a regir a la misma.

Actividad 2

A. Observá, con atención, las siguientes figuras y clasificalas de acuerdo con las

características comunes que presenten:

¿Cómo te salió?, es probable que te hayas decidido por clasificar las distintas figuras

de acuerdo a si: se movían/no se movían; son plantas/son animales; pueden volar/no pueden. Tal vez sin darte cuenta los que hiciste antes de empezar a agrupar las figuras fue establecer criterios para ello.

B. Vamos a construir una clasificación de la que formés parte junto con compañeros de

aula. El criterio que usaremos para establecer las clases será “cantidad de hermanos por alumno”. Para ello:

a) Uno de tus compañeros va anotando en el pisaron el nombre de cada uno de los alumnos del curso y al lado, la cantidad de hermanos.

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b) Hecho esto dibujará círculos y en su interior escribirá (con la ayuda de todos) el nombre de aquellos compañeros que tengan un hermano/a, otro círculo para los que tienen dos hermanos/as, y así hasta concluir.

¿Listo? ¿Cómo salió? Recordá que a cada círculo con los nombres en su interior le llamaremos “clase” y que el criterio que permite la diferenciación de cada clase de es “cantidad de hermanos por alumno”.

Cada uno de los grupos que formaste se llama clase, y se caracterizan porque los

elementos que lo conforman tienen, al menos una característica en común. La clasificación biológica ordena y da nombre a la enorme diversidad de seres

vivos. Para poder incluir un organismo dentro de un grupo, hay que describirlo. Luego se comparan sus características con las de otros seres vivos conocidos y se incluye al nuevo ejemplar junto a aquellos que tienen características comunes. Finalmente se da un nombre que lo identifique.

Desde el punto de vista biológico, clasificar, no es otra cosa que agrupar seres vivos

en clases, basándose en características o atributos que tengan en común. A esos atributos o características en común se les denomina criterios de

clasificación y, en biología se consideran entre otros, los siguientes:

Número y estructura de las células. Tipo de simetría. Desarrollo embrionario. Nivel de organización. Metamería.

Te propongo que nos explayemos uno de ellos:

NÚMERO Y ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS:

Como sabrás, existen organismos que sólo están conformados por una célula y se los denomina unicelulares. Otros, sin embargo, están constituidos por muchas células y se los denomina pluricelulares.

Las células que conforman a los organismos unicelulares se diferencian por su estructura en dos grandes grupos: procariotas y eucariotas.

Los procariotas (pro = previo o sin, carion = núcleo; es decir, con ausencia de núcleo) se caracterizan, básicamente, porque sus células carecen de una membrana que envuelva al material nuclear, por lo que éste se halla disperso en el interior celular. Podemos citar a las Bacterias, como ejemplos de procariotas.

Los eucariotas (eu = verdadero, carion = núcleo; es decir, con núcleo), se caracterizan, básicamente, porque en sus células se puede delimitar uno o varios núcleos, ya que el material nuclear está envuelto por una membrana (membrana nuclear). Podemos citar al hombre, como ejemplo de eucariotas.

Te sugiero que busqués esquemas donde se represente una célula procariota (por

ejemplo una bacteria) y una célula eucariota (por ejemplo una célula vegetal o animal). Si encontraste los adecuados, observarás que la ausencia o presencia del núcleo, no es la única característica que los separa. La “simpleza” de los procariotas sobre la “complejidad” de los eucariotas, se da también por la ausencia de ciertos organoides celulares (estructuras del

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interior celular), como por ejemplo, Mitocondrias, Aparato de Golgi, Retículos Endoplasmáticos, cloroplastos, entre otras.

Desde un análisis evolutivo, muchos biólogos afirman que las primeras “formas” de

vida que existieron en el planeta estaban formadas por una única célula de tipo procariota, las que a través de millones de años de evolución, algunas originaron células más organizadas y con un núcleo definido, las eucariotas. Un grupo dentro de estas últimas empezó a asociar células para generar organismos pluricelulares. Sin embargo, algunas células procariotas se mantuvieron, prácticamente sin cambios, hasta la actualidad, como lo son las Bacterias.

En el siguiente esquema podés observar el posible “parentesco” entre los distintos

grupos de seres vivos, a partir de un antepasado unicelular procariota:

Actividad 3 A. Buscá en el texto anterior y transcribí el significado de los siguientes términos:

Procariotas – Eucariotas - Unicelular – Pluricelular - Organoides celulares – Clasificar – Clases - Criterios de clasificación - Taxónomo

B. Según la estructura y el número de células, ¿cómo habrían sido los primeros organismos que colonizaron el planeta?

C. ¿Por qué se habla de “simpleza” en los organismos procariotas y de “complejidad” en los eucariotas?

D. ¿A partir de cuál de los organismos mencionados en la pregunta anterior se habrían originado los pluricelulares?. Anímate a ofrecer una posible explicación de este hecho.

E. ¿En qué organismos actuales encontramos la organización procariota? ¿Y la eucariota? F. ¿Se puede realizar una clasificación sin antes establecer los criterios clasificatorios?

¿Por qué?

BACTERIAS

?

FORMACIÓN DEL PLANETA

PROCARIOTAS

EUCARIOTAS

PLURICELULARES ANIMALES Y HONGOS

UNICELULARES

ALGAS UNICELULARES ANIMALES PLANTAS HONGOS

?

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La Agrupación más grande de seres vivos: LOS REINOS

La clase más grande en la que los biólogos clasifican a los seres vivos es REINO. En general se consideran cinco reinos (Moneras, Protistas, Plantas, Animales y Hongos), aunque en algunos casos suele incluirse en otros reinos, como son: el reino de los Arquetistas (en el que se incluyen los virus) y el reino de las Archaea (donde se incluyen a las arquibacterias)

Actividad 4 1. Completá el siguiente cuadro comparativo: CARACT./REINOS MONERAS PROTISTAS HONGOS ANIMALES PLANTAS Nivel de organización

¿Uni o pluricelulares?

¿Procariotas o eucariotas?

¿Nutrición autótrofa, heterótrofa o ambas?

Ejemplos

2. ¿Cuáles son los criterios que se usaron en el cuadro comparativo para establecer las

cinco clases o Reinos? 3. Buscá, recortá y pegá, dibujos o fotos en revistas, diarios, etc., donde aparezcan

representados algunos de los seres que conforman los diferentes reinos

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BIOMOLÉCULAS Y CÉLULAS

En Química, analizamos la “materia” desde diferentes niveles de organización

usando, para ello algunos modelos. El Modelo Particulado nos daba sustentos teóricos para analizar y entender las propiedades y estructura de la materia. Muchas veces el comportamiento de ésta, sólo podía ser explicado a niveles de organización muy pequeños, como átomos o moléculas.

Ciertas moléculas revisten gran importancia para los seres vivos, son las denominadas Biomoléculas. Estas pueden ser clasificadas en inorgánicas (agua, sales, gases como el CO2 y el O2) y orgánicas (Hidratos de carbono, Proteínas, Ácidos nucleicos, Lípidos y Vitaminas).

Las orgánicas reciben este nombre porque durante mucho tiempo se pensó que sólo podían ser producidas dentro de un organismo vivo. Actualmente pueden ser sintetizadas (elaboradas) en laboratorio. Están formadas por un “esqueleto” de átomos de carbono al que se le suman otros átomos como H, O, S, etc. Este “andamio” de carbono puede tener diferentes longitudes, formas, plegamientos, etc.; lo que contribuye a generar una enorme diversidad de moléculas de tamaños, pesos, formas y, por consiguiente, funciones muy diversas.

Y… ¿En qué reside su importancia “biológica”? En que desempeñan tres funciones fundamentales en el organismo vivo:

Función estructural o constructiva, porque algunas de estas moléculas participan en

la “construcción” de nuevas células, permitiendo el crecimiento, mantenimiento o reparación del cuerpo.

Función energética, porque son capaces de aportar energía en muchas reacciones químicas complejas.

Función reguladora, porque algunas son capaces de controlar, regular y promover diferentes tipos de reacciones químicas en las que intervienen.

A continuación vamos a conocer algunas características y funciones de estas

biomoléculas, a partir de un breve marco teórico y con la resolución de una serie de actividades. Para esto último deberás buscar información utilizando las fuentes que crea conveniente, o a las que tenga más acceso (bibliográfica, enciclopedias multimediales, Internet, etc.). Podés consultar los siguientes libros:

FRID, Débora y Otros. 1997. El libro de la Naturaleza y la Tecnología 8. Bs.As. :

Estrada. (Capítulo 17). TABARES DE PALADINI, María; CAZZOLI, Franca. 1995. Ciencias Naturales. Energía y

Sociedad. Tercer ciclo EGB. Bs.As.: Estrada. (Capítulo IV). ALBERICO, Patricia; BURGIN, Andrea y Otros. 2001. Ciencias Naturales y Tecnología.

EGB tercer ciclo 8. Bs.As.: AIQUE. (Capítulo 10). BOCALANDRO, Noemí y Otros. 1999. Biología I. Biología Humana y Salud. Bs. As.:

Estrada. (Capítulo 2).

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IMPORTANTE: La siguiente actividad permite reunir y sistematizar información básica sobre Biomoléculas. Esto es necesario para poder “ingresar” al estudio de las estructuras celulares. Sin embargo, como en todas las actividades, se puede hacer una selección y/o recorte de las consignas más relevantes en función de la profundidad que se le quiera dar a la temática.

Actividad 1 A) ¿A qué hace referencia la palabra Biomolécula? B) Nombrá algunos elementos químicos que componen a estas moléculas ¿Cuál es el que

aparece en mayor proporción y determina la estructura de las mismas? C) Los siguientes datos detallan la composición en cuanto a biomoléculas, que conformarían

el organismo humano, expresado en porcentaje: Agua: 75%; Proteínas: 15%; Ácidos nucleicos 2%; Lípidos: 4%; Hidratos de carbono: 2%; Sales minerales: 1%; otros: 1%. 1) Construí con éstos, un gráfico de “torta” usando un graficador informático. 2) Discriminá los orgánicos de los inorgánicos. 3) Calculá, en función de su propio peso corporal, el que le correspondería a cada

biomolécula. 4) Confeccioná una breve apreciación sobre el gráfico.

D) Las proteínas que incorporamos en nuestra alimentación son degradadas en nuestro sistema digestivo y sus “partes” son “ensambladas” nuevamente por nuestras células para fabricar proteínas humanas. 1) Las siguientes son algunas proteínas que forman parte de nuestro cuerpo, citá para

cada una, la función que desempeña: hormona; Anticuerpos; queratina; hemoglobina; pepsina; actina; colágeno.

2) Nombrá, al menos cuatro, alimentos que tengan alta proporción de proteínas. 3) ¿Que porcentaje, dentro del total de los nutrientes que consumimos por día, deben

representar las proteínas? E) Los Hidratos de carbono, también llamados Carbohidratos o Glúcidos desempeñan tres

funciones básicas en el organismo vivo: fuente de energía inmediata, reserva energética y estructural. 1) Explicá, brevemente, en qué consisten cada una de estas funciones. 2) Diferenciá monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, en cuanto a la complejidad

de sus estructuras químicas. Cite ejemplos de cada uno. 3) ¿En qué proceso natural se forman monosacáridos? ¿Los organismos que lo realizan

son autótrofos o heterótrofos? 4) Nombrá, al menos cuatro, alimentos que tengan alta proporción de carbohidratos. 5) ¿Que porcentaje, dentro del total de los nutrientes que consumimos por día, deben

representar los Hidratos de carbono? F) Los Lípidos, conocidos vulgarmente como grasas, son fundamentalmente reserva

energética, contribuyendo a aportar calorías y, en algunos casos, contribuyen a formar estructuras corporales y proteger órganos. 1) ¿Cuáles son las sustancias que se agrupan bajo el nombre de lípidos? 2) Las membranas celulares están formadas por dos tipos de lípidos ¿cuáles son?

¿cuál se halla en mayor proporción? 3) ¿Qué sucede con los lípidos en presencia de agua? ¿Qué nombre reciben por ello?

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En el cuadro solo se mencionan algunos organoides, los que faltan no es porque sean menos importantes, sino que no son relevantes para la resolución de las consignas de la presente guía.

4) Nombrá, al menos, cinco tipos de comidas que contenga una elevada proporción de lípidos.

5) ¿Qué porcentaje, dentro del total de los nutrientes que consumimos por día, deben representar los Lípidos?

G) Los Ácidos nucleicos son biomoléculas sintetizadas (producidas) en las células del

organismo vinculadas, principalmente, con el mantenimiento y transmisión de la información genética (tal el caso del ADN y el ARN). También cumplen funciones relacionadas con la energética celular (como el ATP y el GTP), función que estudiaremos con más detalle más adelante.

1) ¿Qué significa las siglas ADN? 2) ¿En qué parte de la célula eucariota se halla? 3) ¿En qué parte de la célula procariota se halla? 4) ¿Qué estructura conforma el ADN cuando su molécula se enrosca sobre sí mismo y

se acorta?

Ahora ya estamos en condiciones de avanzar en el estudio de una estructura que hemos mencionado en repetidas ocasiones “la célula”.

Como recordarás, la célula representa el menor nivel de organización en el que se conservan las características de la vida. Vamos a tratar de entender cómo estas características se dan en este nivel de organización tan particular.

Introducción al nivel de organización celular

Actividad 2

Revisá lo que estudiamos sobre las “características comunes de los seres vivos” y resolvé los siguientes cuestionamientos: A) ¿A qué nos referimos al afirmar que toda célula viva …

1. …se nutre? 2. …asimila? 3. …excreta? 4. …se reproduce? 5. …se autorregula? 6. …se irrita o es sensible? 7. …se la considera un sistema abierto?

Una de las mejores maneras de estudiar un sistema es integrando funcionalmente sus componentes. Para ello, buscá en la bibliografía sugerida, y tené siempre “a mano” un esquema donde estén señalados los organoides (estructuras internas) que conforman una célula animal y otro de un vegetal. Si es posible, que los esquemas sean en color para evitar confusiones y optimizar su observación.

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El siguiente cuadro muestra los principales organoides y estructuras celulares, con

sus funciones más destacables:

ORGANOIDE/ ESTRUCTURA FUNCIONES ¿PRESENTE EN CÉLULAS

VEGETALES O ANIMALES? Retículo Endoplasmático Rugoso (R.E.R.)

Elabora proteínas que usa la propia célula o las exporta al medio extracelular En ambas

Retículo Endoplasmático Liso (R.E.L.)

Elabora lípidos y participa en la eliminación de ciertas toxinas que ingresen a la célula. En ambas

Aparato de Golgi Recepciona, reelabora y secreta los productos que le llegan desde los Retículos Endoplasmáticos.

En ambas

Endosoma Actúa como receptor de productos que ingresan a la célula

En ambas

Lisosoma Degrada o descompone productos que incorpora a su interior

En ambas

Núcleo

Es donde se halla el ADN, por lo que conserva el material hereditario de la célula y genera “ordenes” que regulan la actividad celular.

En ambas

Mitocondria Participa en los procesos de liberación de energía, como la Respiración celular.

En ambas

Vacuola Reserva agua y sales, favoreciendo el mantenimiento de la forma de ciertas células.

En células vegetales

Membrana plasmática

Limita a la célula. Participa en el intercambio de materia con el entorno. Reconoce “señales” químicas que llegan desde el medio extracelular.

En ambas

Pared celular Actúa como un “esqueleto” externo de la célula, favoreciendo el mantenimiento de su forma.

En células vegetales

Ribosomas Generalmente se opoyan sobre el R.E.R., interviniendo en la producción de proteínas.

En ambas

Cloroplastos Participan en el proceso de fotosíntesis En células vegetales

Para ir familiarizándote con los nombres y funciones generales de los principales

organoides y estructuras celulares, resolvé la siguiente actividad:

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Actividad 3 A) Las siguientes imágenes representan, en forma muy esquemática, una célula animal

(imagen 1) y una célula vegetal (imagen 2). Colocale el nombre a las referencias señaladas:

Imagen 2

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B) Completá las celdas vacías del siguiente cuadro:

ORGANOIDES Y ESTRUCTURAS

FUNCIONES ¿PRESENTE EN

CÉLULA VEGETAL O ANIMAL?

NÚCLEO

RETÍCULO ENDOPL. RUGOSO Tiene ribosomas en su superficie, por lo que puede elaborar proteínas

RETÍCULO ENDOPL. LISO

COMPLEJO DE GOLGI

Participa en el proceso de fotosíntesis.

Exclusivo de células vegetales

Encargado de la respiración celular

RIBOSOMAS

ENDOSOMAS

VACUOLAS

Limita a la célula y participa en el intercambio de materia con el entorno

PARED CELULAR

LISOSOMAS

¿Todas las células de un organismo son iguales?

"Muchos organismos - incluido el ser humano- son pluricelulares y contienen colecciones de células de todos los tamaños y formas. En los organismos pluricelulares, existe una gran diversidad de tipos celulares que llevan a cabo funciones muy especializadas. Todas las células provienen de una única célula originada por la unión de un óvulo y un espermatozoide y, por este motivo, todas comparten la misma información genética. Pero, en determinado momento, comienza a producirse el fenómeno de diferenciación celular, con la expresión de determinados genes que provocan cambios en la ultraestructura de cada tipo de célula. En el ser humano existen unas 200 clases de células diferentes. Es decir,

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cuando se activan o desactivan determinados genes durante las etapas del desarrollo del individuo, se logra la diferenciación que hace posible la división del trabajo celular.

Usualmente, las células especializadas que muestran división del trabajo se agrupan en tejidos (nivel de organización tisular). Un tejido es una colección de células junto con secreciones intercelulares producidas por ellas especializada en una o en más funciones. Un órgano es una parte del cuerpo que constituye una unidad estructural y funcional, compuesta por más de un tipo de tejido. Finalmente, un sistema es un grupo de órganos con una función general particular, como el digestivo o el nervioso."1

El siguiente esquema muestra esa diferenciación y especialización celular a la que hacíamos referencia:

Actividad 4 A) Los siguientes son ejemplos de tipos celulares surgidos por los procesos de diferenciación

celular en el organismo humano: 1. Vinculá, mediante flechas, a cada tipo celular con el órgano/s y sistema de órganos

del que forman parte. (Nota: los órganos y sistemas de órganos esquematizados están fuera de escala)

2. Elegí tres tipos celulares y escribí la función que desempeña en el órgano del que forman parte.

1 BOMBARA, N. y OTROS. 2001. BIOLOGÍA ACTIVA. Bs.As.: Puerto de Palos

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KidneyKidney

Bladder

Ureters

Urethra

URINARY SYSTEM

♦ Bastones

♦ Osteocitos

♦ Célula del epitelio alveolar

♦ Célula de Sertoli

♦ Célula del endometrio

♦ Oósfera

♦ Espermatogonia

♦ Miocito estriado esquelético

♦ Miocito cardíaco

♦ Hepatocito

♦ Célula de la mucosa gástrica

♦ Célula ciliada del órgano de Corti

♦ Nefrón

♦ Célula ciliada de la mucosa nasal

♦ Neurona del nervio óptico

♦ Célula de epitelio arterial

♦ Condrocito de los anillos traqueales

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Los sistemas que conforman los distintos niveles de organización se vinculan en un “todo integrado”

En los seres vivos “superiores” se puede observar una coordinada distribución de

tareas entre las muchas células que los conforman. En los animales formados por sistemas de órganos se evidencia una especialización de éstos pero, a su vez, una interesante interacción para cumplir funciones comunes.

La nutrición es un ejemplo de interacción entre sistemas de órganos, dado que para que esta función se cumpla intervienen el digestivo, excretor, circulatorio y respiratorio. Estos sistemas actúan en forma coordinada e integrada para proveer a todas las células del organismo, cualquiera sea su función y ubicación, de la energía y los materiales que necesita para funcionar."

En el siguiente esquema podés observar cómo interactúan los diferentes sistemas – incluso el nivel celular – en la función de la nutrición.

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Como ya resaltamos, los sistemas interactúan para cumplir funciones comunes, pero sin perder sus funciones específicas.

En el siguiente esquema podés distinguir los diferentes sistemas que conforman el cuerpo humano y sus funciones más destacadas:

El sistema digestivo degrada los alimentos ingeridos, absorbiendo sus nutrientes y eliminando los desechos como materia fecal. Los nutrientes pasan al sistema circulatorio que los transporta.

El sistema inmunológico protege al organismo de agentes extraños provenientes del entorno o del propio cuerpo.

El sistema neuroendócrino (nervioso y endocrino) se encarga de la integración, control y coordinación de todas las funciones del organismo. También permite relacionar el individuo con el entorno (por ejemplo, a través de los órganos de los sentidos).

El sistema reproductor permite la perpetuación de la especie, al generar gametas y promover la fecundación y la gestación de nuevos individuos.

El sistema osteo-artro-muscular , conformado por el esqueleto, las articulaciones y el sistema muscular, tiene a su cargo la protección de los órganos internos, el sostén, la movilidad y la producción de calor entre otras funciones.

El sistema urinario permite la eliminación de los desechos metabólicos transportados en la sangre, conformando la orina. De esta manera se lo relaciona con la función excretora.

El sistema circulatorio transporta sustancias (nutrientes, desechos, gases, etc.) por todo el cuerpo, desde y hacia las células.

El sistema respiratorio promueve el intercambio de gases (CO2 y O2) entre la sangre y el aire atmosférico

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Actividad 5

A) Vinculá, mediante flechas, los elementos de las columnas. Considerá la posibilidad de que queden elementos vinculados por una, más de una o ninguna flecha.

SISTEMAS FUNCIONES

• Respiratorio • Digestivo • Circulatorio • Inmunológico • Reproductor • Neuroendócrino • Osteo-artro-muscular • Urinario

• Transporte de sustancias • Intercambio gaseoso pulmonar • Protección contra agentes extraños al

cuerpo • Excreción • Coordinación • Producción de gametas • Movimiento corporal • Formación de materia fecal • Sostén corporal • Formación de la orina • Absorción de nutrientes

B) Escribí en los espacios previstos el nombre del sistema de órganos al que pertenece cada

órgano mencionado. Nota: Muchos de los órganos que se mencionan te serán, probablemente,

familiares. Los que no, buscalos en un libro de anatomía, biología o enciclopedia para vincularlos con el sistema correspondiente:

ÓRGANOS SISTEMAS DE ÓRGANOS

• Arteria • Ovario

• Alvéolo

• Cerebro

• Corazón

• Útero

• Intestino

• Bronquios

• Esófago

• Tiroides • Bíceps

• Testículos

• Próstata

• Fémur

• Riñón

• Vejiga urinaria

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C) Completá las siguientes frases:

1) La nutrición es una función que involucra a los sistemas ……………………………………………… ....................................................................................................................... .......................................................................................................................

2) El sistema circulatorio vincula a los sistemas ………………………………………………………………… ....................................................................................................................... .......................................................................................................................

3) La célula elimina sus desechos metabólicos hacia la ……………………, la cuál forma parte del sistema .......……………………………………………… Este sistema transporta esos desechos hacia el sistema ................……………………………………………………. en el que se producirá el intercambio de gases y, hacia el sistema ......……………………………………, en el que se combinan con agua y otras sustancias para conformar la orina.

4) Los nutrientes que llegan a la célula, lo hacen a través del sistema ……………………………, el cuál los “recibe” del sistema ……………………………………………………… Este sistema digiere los alimentos, separando los desechos, los que serán eliminados en forma de ………………………………………………………………………………………………………………........................

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ZONAS Y CAVIDADES CORPORALES

Antes de iniciar el recorrido por los diferentes sistemas de órganos de nuestro cuerpo vamos a detenernos un momento en un tema que nos permitirá ubicar las zonas y cavidades corporales en las que éstos se halojan.

Actividad 6 A. Ubicá en la figura:

1. Las regiones corporales: posterior, anterior, superior, inferior (escribilas dentro de los cuadritos)

2. Las siguientes zonas y cavidades corporales: Craneana, Orbitaria, Nasal, Torácica, Abdómino-pélvica, Bucal.

B. En la siguiente figura de la vista anterior del cuerpo

1. Pintá con diferentes colores las mismas zonas y cavidades que ubicaste en la figura de la consigna anterior.

2. Escribí, dentro de los cuadritos, las regiones corporales: superior, inferior, lateral izquierdo y lateral derecho.

....................................

....................................

....................................

....................................

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C. Completá el siguiente cuadro:

CAVIDADES ÓRGANOS Y SISTEMAS DE ÓRGANOS CONTENIDOS EN LAS CAVIDADES

♦ Craneana ♦ Orbitaria ♦ Nasal ♦ Torácica ♦ Abdómino-pélvica ♦ Bucal

................................................... ...................................................

...................................................

...................................................

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LA NUTRICIÓN: Una función que integra Sistemas

Actividad 1 En el siguiente esquema podés observar el proceso de nutrición, incluyendo los sistemas intervinientes, las sustancias que son transportadas entre ellos y las que el organismo intercambia con el medio exterior. Sin “perder de vista” el esquema, A) Respondé a las preguntas que lo continúan:

1. ¿Cuáles son los sistemas de órganos que intervienen en el proceso de la nutrición? 2. ¿Qué sustancias del medio exterior se incorporan al organismo? ¿A través de qué

sistemas ingresan en él? 3. ¿Qué Sustancias elimina al organismo al medio exterior? ¿A través de qué sistemas

lo hace? 4. ¿Por qué el organismo debe eliminar sustancias? 5. ¿Serán diferentes la composición del aire inspirado y la del aire espirado? ¿Por qué? 6. ¿Cuál de los sistemas intervinientes en la nutrición está en relación directa con los

demás? ¿Qué pasaría con el funcionamiento del cuerpo si ese sistema se aísla del resto?

7. ¿Qué sustancia transporta el sistema circulatorio hacia y desde las células? 8. ¿Cuáles son los gases que transporta la sangre desde y hacia el sistema

respiratorio, a través de la circulación?

LA FUNCIÓN DIGESTIVA EN EL SISTEMA DIGESTIVO

El proceso digestivo, como cualquier otra función vital, proporciona los medios de

supervivencia para todo el organismo, pero también requiere la colaboración de otros sistemas. La principal contribución del sistema digestivo a la homeostasia general (mantenimiento de constantes en el medio interno, por ejemplo, la temperatura corporal) es la capacidad para mantener constante la concentración de nutrientes en el ambiente in-

Orina

CO2, y H2O

SISTEMA CIRCULATORIO

Sistema digestivo

Sistema respiratorio Sistema excretor

Célula

CO2, H2O y otros desechos

Desechos metabólicos y H2O

Nutrientes

Nutrientes y O2

Materia fecal

O2

Aire exhalado

Aire inspirado

Alimentos

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terno. Esto lo realiza rompiendo los grandes y complejos nutrientes en nutrientes más simples y pequeños que pueden absorberse más fácilmente.

Para llevar a cabo sus funciones, el sistema digestivo requiere la contribución funcional de otros sistemas del organismo. La regulación de la motilidad y secreción digestiva requiere la participación activa del sistema nervioso y del endocrino. El oxígeno necesario para la actividad digestiva requiere el correcto funcionamiento de los sistemas respiratorio y circulatorio. El armazón del organismo (sistemas tegumentario y esquelético) es necesario para soportar y proteger los órganos digestivos. Los músculos esqueléticos deben funcionar si se desea que la ingestión, la masticación, la deglución y la defecación trabajen con normalidad.

Como puedes ver, el sistema digestivo no puede trabajar solo, como tampoco otros órganos o sistemas. El organismo constituye un auténtico sistema integrado, y no una colección de componentes independientes.

Actividad 2

A) Colocá el nombre correspondiente a cada una de las partes señaladas en el siguiente esquema:

B) Encerrá con un círculo azul el nombre de los órganos que conforman el “tubo digestivo”

y con rojo los que son considerados “glándulas anexas”. C) Citá las funciones más importantes de cada uno de los órganos señalados en el

esquema.

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DIGESTIÓN MECÁNICA Y QUÍMICA

Actividad 3 A) Ubicá las siguientes palabras en las columnas que corresponda.

Peristaltismo – Masticación – Saliva – Quimo – Bolo – Enzimas –Jugo gástrico –Absorción intestinal – Segmentación – Agitación – Deglución.

DIGESTIÓN MECÁNICA DIGESTIÓN QUÍMICA

B) Leé, atentamente, las siguientes oraciones y...

1. ...Colocá una C en las que considerés correctas y una I en las incorrectas. 2. ...Corregí a las que oraciones que señalaste como incorrectas.

a) (……)La absorción gástrica ocurre en los intestinos b) (……)Las vellosidades intestinales disminuyen la superficie de absorción del

intestino grueso. c) (……)Todos los desechos metabólicos celulares son eliminados del cuerpo en la

materia fecal. d) (……)La digestión mecánica no guarda relación alguna con los músculos del

estómago. e) (……)La bilis es producida en la vesícula biliar. f) (……) La enzima Ptialina permite degradar los Hidratos de Carbono, cuando los

alimentos se mezclan con saliva... g) (……)La segmentación es un fenómeno característico de la digestión química... h) (……)En el tubo digestivo no ocurren movimientos... i) (……)En el esófago se absorben las proteínas... j) (……)En la boca no ocurre digestión química... k) (……)En la digestión del agua, minerales y vitaminas no intervienen enzimas... l) (……)Los lípidos son digeridos químicamente en el intestino delgado... m) (……)La única función de la boca es la de la masticación... n) (……)En el esófago no existe la digestión química... o) (……)El jugo gástrico es una de las secreciones del intestino delgado... p) (……)Los movimientos de segmentación son característicos de los intestinos... q) (……)El jugo gástrico tiene acción bactericida, contribuyendo así, a las defensas

corporales... r) (……)El quimo se forma en el estómago... s) (……)No hay relación alguna, entre el funcionamiento del sistema digestivo y el

circulatorio...

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C) Seleccioná para la siguiente frase, la/s opciones que las completan. En el caso de que consideres que ninguna corresponde, confeccioná una:

LLaa ddiiggeessttiióónn mmeeccáánniiccaa ddee llooss aalliimmeennttooss...... 1. ... incluye los movimientos de segmentación de órganos, como el esófago. 2. ... considera al peristaltismo de la boca. 3. ... involucra el accionar de las enzimas digestivas. 4. ... promueve la absorción de nutrientes en el estómago. 5. ... contribuye a la formación del bolo alimenticio en el estómago. 6. ... favorece la formación del quimo en la faringe. 7. ... promueve el desplazamiento de los alimentos desde el intestino grueso al

delgado. 8. ...

D) Señalá con una X la/s opción correcta, según corresponda, en cada caso:

1. El HCL (ácido clorhídrico) se produce en: a) ...el páncreas. b) ...el estómago. c) ...las glándulas salivales. d) ...el duodeno.

2. Las enzimas del jugo gástrico son: a) ...tripsina. b) ...lipasa gástrica. c) ...renina. d) ...pepsina. e) ...amilasa.

3. La función de la bilis es: a) ...digerir almidón. b) ...digerir lactosa. c) ...emulsionar las grasas. d) ...formar la materia fecal.

4. El jugo pancreático es vertido en el: a) ...hígado. b) ...yeyuno. c) ...estómago. d) ...esófago.

5. La bilis es producida en: a) ...el hígado. b) ...las glándulas salivales. c) ...el colon. d) ...el páncreas.

6. La saliva contiene: a) ...agua. b) ...glucosa. c) ...ptialina o amilasa. d) ...quimiotripsina. e) ...renina. f) ...jugo gástrico.

7. En el intestino delgado: a) ...se absorben nutrientes. b) ...se absorbe agua. c) ...se forma el quimo. d) ...se forma la materia fecal.

8. En el intestino grueso: a) ...se elabora bilis. b) ...se produce materia fecal. c) ...se reabsorbe agua. d) ...se produce jugo gástrico.

LA ABSORCIÓN Y TRANSPORTE DE LOS NUTRIENTES

La absorción que se produce en el intestino consiste en el pasaje de las sustancias nutritivas a la sangre, a través del epitelio intestinal y los capilares sanguíneos. En este proceso es muy importante la intervención de las membranas de las células que constituyen los tejidos.

Cómo ya estudiamos, algunas sustancias, como el agua. pueden atravesar las membranas simplemente por difusión (transportes pasivos); otras,

en cambio, necesitan ser transportadas por proteínas especiales, cuya actividad requiere de un aporte extra de energía (transportes activos). La glucosa, los aminoácidos y algunos componentes de las sales minerales, como el sodio, el potasio, el calcio y el hierro, son transportados de esta segunda manera.

Los nutrientes son transportados en el plasma, el componente líquido de la sangre.

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Finalmente, todos los productos de la digestión llegan a las células de los diferentes tejidos corporales. El pasaje se produce, nuevamente, a través de las membranas celulares.

Una vez dentro de cada célula, los nutrientes serán utilizados - según su tipo

- como fuente de energía, para construir las estructuras celulares que deben ser reemplazadas o para regular procesos metabólicos. Algunos de ellos serán transformados en sustancias de reserva

.

Actividad 4 A) Relacioná los órganos de la columna de la izquierda con las palabras de la columna de

la derecha, usando flechas. Considerá la posibilidad de que pueden unirse con una flecha, con más de una o con ninguna:

♦ Recto

♦ Digestión mecánica

♦ Esófago

♦ Jugo intestinal

♦ Boca

♦ Formación del quimo

♦ Glándulas salivales

♦ Vellosidades intestinales

♦ Estómago

♦ Deglución

♦ Intestino delgado

♦ Bolo alimenticio

♦ Faringe

♦ Enzima ptialina

♦ Intestino grueso

♦ Jugo gástrico

♦ Ano

♦ Enzima lipasa

♦ Hígado

♦ Peristaltismo

♦ Páncreas

♦ Movimientos de agitación

♦ Diafragma

♦ Absorción de proteínas

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Actividad 5 En el siguiente esquema se vinculan con símbolos, los sistemas digestivo, circulatorio, el excretor y las células, indicándose: la absorción intestinal de nutrientes, el transporte de los mismos hasta las células, la eliminación de los desechos metabólicos de la actividad celular y, por último el filtrado de la sangre en los riñones para eliminar dichos desechos y formar la orina:

a) Resaltá el contorno del sistema excretor, con marrón. b) Resaltá el contorno del sistema circulatorio, con rojo. c) Resaltá el contorno el tubo digestivo, con verde. d) En el gráfico se han empleado los siguientes símbolos: +; ; ; +.

Determiná, cuál de ellos, representa a las siguientes sustancias: Alimentos que pasan del intestino a la sangre:................................

Materia fecal:................................................................................... Nutrientes conservados por las células:........................................... Desechos del metabolismo celular:.................................................

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LA RESPIRACIÓN

El término respiración se utiliza para nombrar dos procesos que, aunque están muy asociados, son totalmente diferentes.

Uno de ellos es la Respiración Celular, que consiste en el conjunto de reacciones químicas que permiten obtener energía de los alimentos mediante la utilización del oxígeno como

agente oxidante (se la conoce también como oxidación o combustión biológica ¿te acordás?).

El otro es la Respiración Mecánica o Ventilación, que incluye los procesos por los cuales se incorpora el oxígeno al cuerpo en el aire inhalado y se elimina el dióxido de carbono en el aire exhalado.

PLAN ESTRUCTURAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO:

Actividad 1 I D A) Colocale el nombre correspondiente a las estructuras respiratorias señaladas en el

siguiente esquema1

B) ¿Cuál es la función de los siguientes órganos y estructuras?

1. Fosas nasales: 2. Faringe: 3. Laringe: 4. Tráquea: 5. Bronquios:

1 Tomada de: Del Bustio y Amestoy. Biología 3. Aula taller: Stella.

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6. Pulmones: 7. Alvéolos:

C) Completá las siguientes frases:

1. El pulmón izquierdo sólo posee dos lóbulos porque ..................................... 2. El tracto respiratorio superior está formado por ......................................... 3. Los finísimos vasos sanguíneos que rodean a cada alvéolo se llaman............ 4. Las ramificaciones de la tráquea se denominan ......................................... 5. Los sistemas digestivo y respiratorio poseen en común la .........................

Seguimos...?

INTERCAMBIOS GASEOSOS EN LA RESPIRACIÓN INTERCAMBIO GASEOSO EN LOS PULMONES:

Cuando el aire inhalado llega a los alvéolos pulmonares, se realiza el intercambio gaseoso entre ellos y los capilares sanguíneos que los rodean. Los gases que intervienen en el proceso respiratorio son el oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2).

El pasaje de estos gases a través de las paredes de los alvéolos pulmonares se realiza por el proceso de difusión: el oxígeno pasa de los alvéolos a la sangre, que lo llevará a las células; mientras que el dióxido de carbono pasa de la sangre a los alvéolos, desde donde será exhalado.

Y...¿Por qué se producen estos intercambios de gases?

Porque se trata de diferencias de presiones, es decir, el oxígeno pasa de los alvéolos pulmonares a la sangre, donde su concentración es alta, hacia los capilares sanguíneos, donde su concentración es menor (porque la sangre distribuye en las células el oxígeno contenido en ella); el dióxido de carbono pasa de la sangre, donde está más concentrado (porque la sangre lleva el CO2 producido en la respiración celular hasta los capilares), a los alvéolos pulmonares, dónde su concentración es menor.2

Actividad 2 D A) Comparando el aire inspirado con el aire espirado:

1. ...¿Cuál es más rico en O2? 2. ...¿Cuál en CO2?

B) ¿En qué estructura interna del pulmón se produce la pérdida de O2 y ganancia de

CO2? C) En el siguiente esquema se representa la vinculación entre un alvéolo pulmonar

(sistema respiratorio) y los capilares sanguíneos (sistema circulatorio):

2 Débora Frid y Otros. El libro de la Naturaleza 9: Estrada.

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ALVEOLO

1. Señalá con una flecha roja el sentido del flujo del O2 y con flecha azul el sentido del flujo del CO2.

2. Coloreá las zonas del grupo de capilares que contengan sangre oxigenada (con rojo) y sangre carboxigenada (con azul).

3. Una vez que la sangre captó O2 y entregó CO2, ¿hacia dónde se dirigirá? EL MECANISMO DE LA RESPIRACIÓN O MECÁNICA RESPIRATORIA

Se llama mecánica respiratoria al conjunto de fenómenos que aseguran la entrada y salida de aire de los pulmones. Los movimientos respiratorios

pueden alterarse voluntariamente, pero ocurren rítmicamente aunque no haya participación de la voluntad.

Actividad 3 A) Resolvé:

1. ¿Qué papel juega el músculo diafragmático en la mecánica respiratoria? 2. ¿Qué otros músculos torácicos intervienen en este fenómeno? 3. ¿Los movimientos respiratorios son siempre involuntarios? Justificá.

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LA EXCRECIÓN

La función de excreción

permite regular el contenido de agua y de otros productos del metabolismo, así como eliminar algunos compuestos resultantes

de la degradación de los nutrientes, que son tóxicos aunque no se encuentren en cantidades excesivas. El sistema urinario y, en menor medida, las glándulas sudoríparas, son las principales vías de excreción del organismo. La sudoración cumple fundamentalmente un papel en la regulación de la temperatura corporal.

Te propongo que estudiemos la excreción corporal, tomando como referencia la anatomía y fisiología del sistema urinario. ¿Empezamos?

¿Te acordás del esquema

integrador de la funcionalidad de los sistemas de órganos, que te presenté cuando vimos “Nutrición”?, te lo vuelvo a mostrar para que te ubiques en la función y en el sistema de órganos que vamos a estudiar (aparece encerrada en un círculo):

Orina

CO2, y H2O

SISTEMA CIRCULATORIO

Sistema digestivo

Sistema respiratorio Sistema

excretor

Célula

CO2, H2O y otros desechos

Desechos metabólicos y H2O

Nutrientes

Nutrientes y O2

Materia fecal

O2

Aire exhalado

Aire inspirado

Alimentos

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LA FUNCIÓN EXCRETORA EN EL SISTEMA URINARIO:

Actividad 1 A) Completá el cuadro, identificando los órganos en el esquema1 del sistema urinario

humano e indicá brevemente la función de cada uno:

ÓRGANO FUNCIÓN

B) Determiná la veracidad o falsedad de las siguientes frases. Encerrá con un círculo el V o

el F, según corresponda en cada caso. Reescribí, correctamente, las que reúnan la condición de falsa:

1. La composición de la orina guarda relación con el tipo de alimentación. V - F 2. Por el sistema urinario se excreta, exclusivamente, agua. V - F 3. El sistema urinario y el sistema reproductor femeninos, están vinculados en su

función. V - F 4. La detección de determinados pigmentos, sales o azúcares, en orina, puede delatar el

mal funcionamiento de algún órgano. V - F 5. No existe vinculación alguna entre el sistema urinario y el sistema circulatorio. V - F 6. La orina está compuesta por iguales proporciones de sólidos y agua. V - F 7. El sistema urinario y el sistema reproductor masculinos, están vinculados en su

función. V - F 8. La contracción del esfínter uretral permite la micción, o salida de la orina, desde la

vejiga urinaria. V - F 9. La orina es el resultado del filtrado de las impurezas de la sangre, que pasa por los

riñones. V - F 10. Los riñones no participan en el equilibrio hídrico corporal. V - F 11. La urea, es un compuesto nitrogenado, que se excreta en la orina humana, el cual

surge de la degradación de proteínas en el hígado. V - F 12. El cerebro controla la relajación o contracción del esfínter uretral. V - F

1 Del Bustio y Amestoy. 1990. Biología 3. Aula taller. Bs.As.: Stella

40

13. Las glándulas sudoríparas contribuyen a la excreción de agua y sales, contribuyendo a la regulación de la temperatura corporal. V - F

C) Nombrá, los órganos del sistema urinario que debe atravesar la orina, desde su

formación hasta su salida al exterior del cuerpo.

...Y ahora... el señor Riñón!!!

Actividad 2 A) Completá las partes señaladas2:

2 Tomado de: Del Bustio y Amestoy. 1990. Biología 3. Aula taller. Bs.As.: Stella

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B) El siguiente esquema representa un nefrón. Colocale el nombre que corresponda a

las partes señaladas:

C) Resolvé el siguiente cuestionario: a) Mencioná los tres procesos que llevan a la formación de la orina. b) ¿Dónde se produce el filtrado de la sangre? ¿Qué componentes de la sangre no

penetran a la cápsula de Bowman? c) ¿Dónde se produce la reabsorción tubular? d) ¿En qué se diferencian la absorción tubular de la secreción tubular?

D) Nombrá, ordenadamente, las estructuras del nefrón que atraviesa la orina desde su conformación, hasta que llega a la papila de la pirámide.

E) Leé el siguiente texto y luego, resolvé los ítems que lo continúan:

“La gota es una enfermedad que se caracteriza por la excesiva acumulación de ácido úrico en la orina. Normalmente, el organismo produce ácido úrico a partir del metabolismo de compuestos nitrogenados presentes en la dieta (sobre todo en las carnes) o de las existentes en el propio organismo. Los niveles de ácido úrico en sangre pueden elevarse por una mayor ingesta de estos compuestos nitrogenados, por un aumento de la producción por el organismo, o por una incorrecta eliminación en la orina. Dado que el ácido úrico es poco soluble, tiende a precipitar y a acumularse en determinadas zonas del organismo, por ejemplo en las articulaciones u otros tejidos del organismo.

El depósito en los riñones da lugar a la formación de cálculos renales.3”

3 Gary A. Thibodeau y K.T.Patton. Anatomía y Fisiología. 1995. Madrid, España. Mosby/Doyma libros.

42

1. ¿Cuál es la relación entre alimentación y sistema urinario que menciona el texto? 2. De acuerdo a esta relación ¿en qué se modifica la composición de la orina? 3. ¿Qué relación se establece entre la calidad de la dieta y la salud del sistema articular?

F) El siguiente gráfico4 representa el proceso de formación de la orina en un nefrón. Observalo detenidamente y resolvé las siguientes consignas:

1. Cuáles son los símbolos que se usaron en el gráfico para cada uno de las siguientes

sustancias: 33 Desechos nitrogenados (urea):............................ 33 Agua:................................................................... 33 Glucosa:.............................................................. 33 Na+, K+ y H+:......................................................

2. Colocá en los casilleros correspondientes, el nombre de las etapas o procesos en que

se forma la orina. 3. Coloreá las flechas que representan cada etapa, según se indica:

1º Etapa con color azul; 2º Etapa con verde; 3º Etapa con amarillo

4 Tomado de: Del Bustio y Amestoy. Biología 3. Aula taller. 1990. Bs.As.: Stella

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Actividad 3 A) Relacioná uniendo con flechas los componentes de la columna de la izquierda con los de

la derecha. Considerá que pueden unirse con una flecha, con más de una o con ninguna: ♦ Hematosis

♦ Comunicación riñón-vejiga

♦ Capilares y células

♦ Filtrado glomerular

♦ Uréter

♦ Laringe

♦ Uretra

♦ Intercambio gaseoso alveolar

♦ Corpúsculo renal

♦ Reabsorción tubular

♦ Ramificación de la tráquea

♦ Faringe

♦ Túbulos del nefrón

♦ Intercambio gaseoso celular

♦ Cuerdas vocales

♦ Inspiración pulmonar

♦ Descenso del diafragma

♦ Nefrón

♦ Capilares peritubulares ♦ Espiración pulmonar

♦ Equilibrio hídrico corporal

♦ Bronquios

B) Colocá entre los paréntesis correctos (C) o incorrecto (I). Justificá las oraciones

incorrectas: 1. (.........)El músculo diafragmático es el único que interviene en la mecánica respiratoria. 2. (.........)La difusión de gases a nivel de los alvéolos pulmonares permite incrementar la

concentración de CO2 en sangre y de O2 en los alvéolos. 3. (.........)Los capilares peritubulares permiten el filtrado glomerular. 4. (.........)La laringe es un órgano común de los sistemas digestivo y respiratorio. 5. (.........)La función excretora se da, exclusivamente, en el sistema urinario. 6. (.........)La vejiga urinaria y la uretra permiten vincular los sistemas urinario y

reproductor masculinos. 7. (.........)La eliminación de cantidades excesivas de glucosa en orina, puede delatar

enfermedades metabólicas como la gota. 8. (.........)El nefrón es la unidad funcional de los pulmones. 9. (.........)Los pulmones no tienen función excretora. 10. (.........)El sistema circulatorio vincula los sistemas urinario y respiratorio humanos.

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La siguiente consigna podría ser utilizada en las instancias de compensación!!

C) En el siguiente gráfico5 aparece representado, en forma muy esquemática, el organismo

humano: en él figura una célula y los distintos sistemas de órganos que han estudiado (Digestivo, Respiratorio, Circulatorio y Urinario). Completalo, orientándote con las siguientes consignas: a) Colocá en cada uno de los recuadros el nombre de cada uno de los sistemas de

órganos graficados. b) Pintá cada uno de los procesos de la siguiente lista, con el color que se indica en

cada caso: Con verde el recorrido de los alimentos hasta el órgano donde se realiza la

absorción hacia la sangre de los nutrientes contenidos en éstos. Con marrón el recorrido de los desechos fecales, resultantes de la digestión de

los alimentos. Con azul el recorrido de la sangre desde el corazón hasta los pulmones. Con rojo el recorrido de la sangre cargada de oxígeno y nutrientes, desde el

corazón hasta las células. Con celeste el recorrido de los desechos metabólicos celulares hasta el riñón. Con amarillo el recorrido de los desechos filtrados en el riñón hasta su llegada a

la vejiga urinaria.

5 Tomado de: Amestoy, Elena; Lois de Del Bustio, Delia. 1998. Ciencias Naturales. EGB 8 . Bs.As.: Stella.

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LA CIRCULACIÓN

El sistema circulatorio o cardiovascular transporta todas las sustancias que deben

llegar a las células y salir de ellas. Sus principales funciones son:

Transportar el oxígeno y el dióxido de carbono implicados en el proceso de respiración celular.

Distribuir los nutrientes y las sustancias que se sintetizan en ciertos tejidos y deben llegar a otros.

Transportar células y proteínas que participan en los mecanismos de defensa del organismo.

Retirar los desechos generados por el metabolismo celular. Distribuir calor por todo el cuerpo, ayudando a mantener constante su

temperatura.

Retomando el esquema integrador de la funcionalidad de los sistemas de órganos, encerramos con un círculo el sistema de órganos que vamos a estudiar:

Considerando este esquema, resolvé la siguiente actividad:

Actividad 1 A) ¿Cuáles son los sistemas de órganos con los que se relaciona el circulatorio? B) ¿Qué elimina el sistema circulatorio, a través del sistema excretor? C) ¿Qué transporta desde y hacia las células? D) ¿Cuáles son los gases que lleva y trae hacia y desde el sistema respiratorio?

Orina

CO2, y H2O

SISTEMA CIRCULATORIO

Sistema digestivo

Sistema respiratorio Sistema

excretor

Célula

CO2, H2O y otros desechos

Desechos metabólicos y H2O

Nutrientes

Nutrientes y O2

Materia fecal

O2

Aire exhalado

Aire inspirado

Alimentos

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LOS VASOS SANGUÍNEOS

La sangre sale del corazón por medio de vasos sanguíneos, las arterias, que se ramifican en otros más finos, llamados arteriolas. Estas, a su vez, se ramifican sucesivamente en vasos microscópicos, los capilares, que llegan a todas las células del cuerpo. A través de las paredes de los capilares, sumamente delgadas- tienen el espesor de una sola capa de células-, se realiza el intercambio de sustancias entre la sangre y las diferentes partes del organismo.

Luego, los capilares se reúnen en vasos sanguíneos de mayor grosor, denominados vénulas. También éstas se reúnen y constituyen vasos aún más gruesos, las venas, por las que la sangre vuelve al corazón.

El trayecto de la sangre se podría resumir de la siguiente manera:

Actividad 2 A) Completá el siguiente cuadro comparativo:

CARACTERÍSTICA ARTERIAS VENAS Sentido general del flujo sanguíneo

Grado de elasticidad (alto/bajo)

Abundancia de fibras musculares (Mayor/menor)

Grado de contractilidad (alto/bajo)

¿Con o sin válvulas?

B) Para deducir: ¿Sobre qué tipo de vaso sanguíneo tomarías el pulso? ¿Por qué? C) Determiná si las siguientes frases son correctas o incorrectas. Colocá C o I, según

corresponda. Reescribí correctamente las que reúnan condición de incorrectas:

1. (........)Las válvulas arteriales impiden el retorno de la sangre al cuerpo. 2. (........)Todas las arterias transportan sangre oxigenada. 3. (........)Todas las venas transportan sangre carboxigenada. 4. (........)El sistema circulatorio humano es completo porque las sangre carboxigenada

y oxigenada no se mezclan.

VENAS

VÉNULAS CAPILARES

CORAZÓN ARTERIAS

ARTERIOLAS

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5. (........)Todas las venas tienen válvulas en su interior. 6. (........)El sistema circulatorio es cerrado porque la sangre circula en el interior de

vasos sanguíneos. D) Leé, atentamente, el siguiente texto y analízalo resolviendo los ítems que lo continúan:

Si una vena sufre una dilatación

permanente se denomina vena varicosa. Esta alteración se debe a que las válvulas venosas dejan de funcionar de forma adecuada, o a que el volumen de sangre que contiene la vena aumenta; por lo general, ambas situaciones concurren y están interrelacionadas. En teoría cualquier vena puede desarrollar varices, aunque es más probable que aparezcan más en unas que en otras.

Las varices más frecuentes son las venas superficiales de las piernas, que se hacen más prominentes y visibles. Además de adquirir un color azulado, pueden dar lugar a un edema de tobillo y a ulceraciones de la piel. Es frecuente la

trombosis venosa (coágulos de sangre), hipersensible y dolorosa, que puede producir el desprendimiento de trombos, causa de obstrucciones en cualquier localización, en especial en las arteriolas pulmonares. Las venas varicosas superficiales simples de la pierna se tratan aplicando presión con una media elástica a lo largo de su trayecto, esclerosándolas con una solución química, o extirpándolas. En este último caso es necesario que las venas profundas de las piernas funcionen bien, ya que la sangre que transporta la vena superficial se suele derivar hacia ellas. El tratamiento de la trombosis venosa profunda es complejo, y a veces requiere cirugía.

1. ¿Por qué la proporción de venas varicosas será mayor en los miembros inferiores, que en los superiores?

2. ¿Por qué será poco probable que se produzca una várice en una arteria? 3. ¿Por qué se hinchan (hacen edema) los tobillos y piernas, ante un cuadro severo de

várices en los miembros inferiores? 4. ¿Cómo creés que se podría evitar, o minimizar, la posibilidad de aparición de esta

enfermedad? LOS CAPILARES

Son los vasos más finos del sistema circulatorio. Su diámetro es de alrededor de 20 veces más delgado que un pelo.

En su constitución interviene un solo capa de células aplanadas, lo que promueve el eficaz intercambio de sustancias entre el plasma sanguíneo y las células.

Actividad 3 A) El siguiente esquema representa la vinculación que existe entre el sistema circulatorio y

las células:

1. Coloreá las zonas del grupo de capilares que contengan sangre oxigenada (con rojo) y sangre carboxigenada (con azul).

2. Señalá con una flecha roja el sentido del flujo del O2 y con flecha azul el sentido del flujo del CO2.

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CÉLULA

CAPILAR

3. Una vez que la sangre captó CO2 y entregó O2, ¿hacia dónde se dirigirá?

CIRCUITOS O SISTEMAS DE CIRCULACIÓN SANGUÍNEA

Actividad 4 A) Resolvé los siguientes interrogantes1:

1. ¿Por qué la sangre que llega al corazón después de recorrer todo el cuerpo contiene poco oxígeno y gran cantidad de desechos?

2. ¿Por qué la sangre que llega desde los pulmones al corazón contiene más oxígeno y menor cantidad de desechos?

3. ¿Qué desechos se eliminan a través de los pulmones? 4. ¿Qué diferencia existe entre los intercambios gaseosos alveolar y tisular o celular?

B) La siguiente imagen2 representa, en forma muy simplificada, los circuitos mencionados:

1 Actividad tomada de: Débora Frid y Otros. El Libro de la Naturaleza 9. 1999. Bs.As.: Estrada. 2 Del Bustio y Amestoy. Biología 3. Aula taller. 1990. Bs.As.: Stella

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1. Coloreá con azul las cavidades del corazón y vasos por donde circula la sangre carboxigenada.

2. Coloreá con rojo, las cavidades del corazón y vasos por donde circula sangre oxigenada.

C) Completá el siguiente cuadro comparativo, entre los circuitos menor y mayor

CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAA AA CCOOMMPPAARRAARR

CCIIRRCCUUIITTOO MMEENNOORR OO PPUULLMMOONNAARR

CCIIRRCCUUIITTOO MMAAYYOORR OO AAÓÓRRTTIICCOO

¿En qué cavidad del corazón se inicia?

¿En qué cavidad del corazón culmina?

¿En qué vasos se inicia?

¿En qué vasos culmina?

¿Cuál es su función?

¿Con qué intercambio gaseoso se lo asocia?

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EL CORAZÓN, “ESE GRAN BOMBEADOR”

Actividad 5 La siguiente figura muestra el corazón en una corte sagital que permite observar la partes internas. Resolvé: A) Completá las referencias señaladas3 en la siguiente figura:

3 Tomado de: Del Bustio y Amestoy. Biología 3. Aula taller. 1990. Bs.As.: Stella

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B) La siguiente imagen muestra el corazón y los grandes vasos en una vista anterior.

Completá las referencias señaladas:

C) Definí la función de las siguientes estructuras:

1. Válvula bicúspide (o válvula aurículoventricular izquierda): .................................... 2. Ventrículo izquierdo: ........................................................................................ 3. Válvula tricúspide (o aurículoventricular derecha): ............................................... 4. Aurícula derecha: ............................................................................................ 5. Arteria aorta: ................................................................................................. 6. Arteria pulmonar: ........................................................................................... 7. Aurícula izquierda: ......................................................................................... 8. Válvula semilunar derecha (o válvula sigmoidea derecha): ................................... 9. Vena cava: .................................................................................................... 10. Válvula semilunar izquierda (o válvula sigmoidea izquierda): ................................

FISIOLOGÍA DEL CORAZÓN

Los movimientos involuntarios del músculo cardíaco impulsan la sangre y se conocen con el nombre de latidos cardíacos. Cada latido bombea unos 70 mililitros de sangre y dura menos de un segundo (esto significa que por minuto bombea unos 5 litros de sangre).

Si se escuchan atentamente los latidos cardíacos, se pueden escuchar dos golpes sucesivos, el primer sonido corresponde al cierre de las válvulas

ubicadas entre las aurículas y los ventrículos (aurículoventriculares); el segundo, al cierre de las válvulas que comunican los ventrículos con las arterias (sigmoideas o semilunares).

Para comprender mejor, el funcionamiento del corazón es que se divide el bombeo cardíaco en etapas, cada una de ellas con características bien definidas (también se conoce a este proceso como ciclo cardíaco).

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Actividad 6 A) Encerrá con un círculo el V o el F, según corresponda, en cada frase justificá las que

consideres falsas.

1. Las venas pulmonares desembocan en la aurícula derecha, volcando en su interior sangre carboxigenada. V - F

2. La aurícula derecha se comunica con el ventrículo izquierdo. V - F 3. La arteria aorta transporta sangre oxigenada. V - F 4. Las válvulas aurículoventriculares (tanto derecha, como izquierda) se abren en la

diástole cardíaca. V - F 5. Las válvulas sigmoideas evitan el reflujo, o regreso, de la sangre arterial a los

ventrículos. V - F 6. La aurícula izquierda se comunica con el ventrículo izquierdo, a través de la válvula

bicúspide. V - F 7. Son sinónimos, válvula aurículoventricular derecha y válvula tricúspide. V - F 8. El corazón ocupa parte del espacio asignado al pulmón derecho. V - F 9. En un individuo adulto, la cantidad de sangre que bombea el corazón por minuto,

oscila alrededor de los 70 mililitros. V - F 10. El corazón es un músculo voluntario. V - F 11. La arteria pulmonar es la única que transporta sangre oxigenada. V - F 12. Las aurículas reciben, exclusivamente, sangre de vasos venosos. V - F

B) Justificá las siguientes aseveraciones:

1. Las paredes musculares de los ventrículos son más gruesas que las de las aurículas. 2. Las válvulas sigmoideas deben cerrarse, después de la sístole ventricular. 3. El ventrículo izquierdo presenta paredes musculares más gruesas que las del

ventrículo derecho. 4. Las venas cavas devuelven al corazón, sangre carboxigenada. 5. La mitad derecha del corazón no se comunica, ni debe comunicarse, con la mitad

izquierda. 6. Las válvulas aurículoventriculares (tanto derecha, como izquierda) deben cerrarse

cuando comienza la sístole ventricular. 7. La arteria pulmonar es la única que transporta sangre carboxigenada

C) Completá las siguientes frases:

1. Las válvulas que deben abrirse cuando se inicia la diástole ventricular son:.......................................................................................................................................... .............................................................................................

2. Las válvulas que deben cerrarse cuando se inicia la diástole ventricular son:........................................................................................................................................................................................................................................

3. Cuando culmina la sístole ventricular, deben cerrarse las válvulas:................................................................................................................................................................................................................................

4. Cuando culmina la diástole ventricular, deben cerrarse las válvulas:................................................................................................................................................................................................................................

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5. El circuito mayor o circulación mayor se inicia en el ventrículo:........................................................................................................

6. La circulación menor culmina en la aurícula:...........................................................................................................

D. Un grupo de maratonistas realizó una actividad para estudiar cómo variaba la frecuencia

cardíaca, o sea, la cantidad de “bombazos” que daba el corazón en un intervalo de tiempo. Los maratonistas empezaron a correr y se detuvieron parcialmente (empezaron a caminar) al cabo de treinta minutos y totalmente (se pararon) al cabo de 45 minutos, registrando, en promedio, los siguientes datos:

TIEMPO (EN MINUTOS) FRECUENCIA CARDÍACA (LATIDOS

POR MINUTO) 0 70 5 75 10 90 12 105 18 120 20 130 25 140 30 150 35 120 37 95 40 80 45 70

1. Usando estos datos, trazá en un gráfico cartesiano la curva correspondiente a la

variación de la frecuencia cardíaca en función del tiempo. 2. Describí, en un texto, los resultados obtenidos a partir de la información que aporta

el gráfico. 3. ¿Por qué aumenta la frecuencia cardíaca de estos maratonistas al correr?. 4. La frecuencia respiratoria también aumenta, ¿Por qué?. 5. ¿Cuáles son los desechos metabólicos que generará el incremento de la actividad

celular? 6. ¿Qué hará hace el cuerpo de los maratonistas con los desechos metabólicos

generados?. 7. ¿Por qué el flujo sanguíneo será mayor en los músculos que en otros órganos,

durante la actividad física intensa?.

Sistema de conducción

El electrocardiograma La conducción de impulsos produce

débiles corrientes eléctricas en el corazón que se difunden a la superficie del cuerpo a través de los tejidos que rodean a aquél. Este hecho tiene gran importancia clínica. ¿Por qué? Porque con un aparato llamado electrocardiograma se pueden hacer desde

la piel registros visibles de la actividad eléctrica del corazón. La interpretación experta de estos registros puede en ocasiones establecer la diferencia entre la vida y la muerte.

El electrocardiograma (ECG o EKG) es un registro gráfico de la actividad eléctrica del corazón, de la conducción de

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sus impulsos. No se trata de un registro de las contracciones cardiacas, sino de los fenómenos eléctricos que las preceden. Para obtener un electrocardiograma, se fijan los electrodos de un voltímetro registrador (electrocardiógrafo) a los

miembros y/o al tórax del sujeto. Las variaciones del voltaje, que representan cambios de la actividad eléctrica del corazón, aparecen como deflexiones de una línea trazada sobre un papel o un monitor de vídeo.

Actividad 7 A) ¿Cuáles son las principales estructuras del sistema de conducción del corazón. B) ¿Cuáles son los tres tipos de curvas que aparecen en el ECG típico? C) ¿Qué parte del ciclo cardíaco representa cada tipo de onda del ECG? D) Conseguí un trazado en papel de un ECG y ubicá:

♦ ...las ondas P, QRS y T. ♦ ...las zonas de sístole y diástole. ♦ ...el inicio y el fin de un ciclo. ♦ ...eventuales irregularidades en el trazado.

E) Completá el siguiente cuadro comparativo, colocando en la columna correspondiente la etapa del ciclo cardíaco con la que se relaciona cada tipo de onda del ECG enunciada:

ONDA DEL ECG ETAPA DEL CICLO CARDÍACO

P

Complejo QRS

T

F) Si se ausculta (se escucha) el corazón, se pueden apreciar dos ruidos sucesivos, el

primer sonido corresponde al cierre de las válvulas ubicadas entre las aurículas y los ventrículos (aurículoventriculares); el segundo, al cierre de las válvulas que comunican los ventrículos con las arterias (sigmoideas o semilunares). 1. ¿Con qué ondas del ECG mantienen relación cada uno de los ruidos? 2. ¿Con qué etapas del ciclo cardíaco se podrían vincular? 3. ¿Para qué servirá auscultar el corazón?

LA CUESTIÓN DE LOS SOPLOS CARDÍACOS

Ahora que ya estudiamos los ruidos cardíacos, podemos comprender con más

facilidad el hecho de que a veces aparecen ruidos “anormales” entre los normales. Esos ruidos extraños reciben el nombre de “soplos”, y se deben a que las válvulas cardíacas, tanto sigmoideas como aurículoventriculares, cierran o se abren deficientemente.

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Actividad 8 A) Caracterizá cada uno de los siguientes problemas valvulares, susceptibles de originar

“soplos” cardíacos:

1. Insuficiencia aórtica: 2. Estrechez aórtica: 3. Insuficiencia mitral o de la tricúspide: 4. Estrechez mitral:

¿Y cuando el corazón o los vasos sanguíneos no funcionan bien?

ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES

Son aquellas que afectan al corazón y a los vasos sanguíneos. En muchos países, incluso en el nuestro, constituyen la principal causa de mortalidad, seguida por el cáncer y los accidentes. Influyen en ello factores muy diversos entre los que figuran, el modo de vida, el régimen alimentario, las tensiones y los problemas de la

vida moderna. Aunque las enfermedades cardiovasculares aumentan con la edad, éstas no sólo afectan a los adultos sino también a los niños y jóvenes cada vez en mayor proporción.

Actividad 9 A) Completá el siguiente cuadro comparativo:

ENFERMEDAD CARDIOVASCULAR

SINTOMATOLOGÍA/CARACTERÍSTICAS

ARTEROSCLEROSIS

ATEROSCLEROSIS

TROMBOSIS

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EMBOLIA

ANGINA DE PECHO

VÁRICES

ANEURISMA

B) ¿Cuáles son las características de la hipertensión? C) ¿Cuál es el impacto de ésta enfermedad sobre el funcionamiento del

sistema circulatorio? D) Leé, atentamente, el siguiente texto y analízalo, resolviendo los ítems

que lo continúan: PARA BAJAR EL COLESTEROL

Alguien dijo que las cosas no son ni buenas ni malas, depende de cómo se las utilice para poder calificarlas. Algo similar ocurre con el colesterol: según cómo lo maneje el hígado, habrá en la circulación sanguínea una menor o mayor proporción de colesterol HDL (de alta densidad o comúnmente llamado bueno) o LDL (de baja densidad o comúnmente llamado malo). Al primero se le atribuyen funciones benignas, tales como remover depósitos arteriales de colesterol, transporte hacia el hígado, etc. Pero el segundo es el que forma parte del proceso de aterosclerosis, que puede afectar arterias de distinta localización y dar lugar así a la aparición de enfermedades tan serias como la insuficiencia coronaria (con sus co-

nocidas consecuencias: angina de pecho, infarto de miocardio, insuficiencia cardíaca y hasta muerte súbita). En otros casos, la enfermedad afecta el territorio vascular cerebral dejando secuelas neurológicas discapacitantes y, en otros, produce daño a nivel de los miembros inferiores. El enfoque para revertir estas enfermedades debe ser amplio, firme y contemplar varios aspectos a la vez: 1- Corrección de otros factores de riesgo cardiovascular, tales como diabetes, obesidad, hiper-tensión arterial y, sobre todo, el abandono del hábito de fumar. 2- Aspecto dietético: adquirir un hábito alimentario sano y equilibrado es sumamente importante, sobre todo en la segunda década de la vida, ya que a partir de esta edad comienzan a sentarse las

bases de la aterosclerosis, aunque los síntomas apa-rezcan muchos años más tarde. Existen estudios que demuestran que aproximadamente un 15% de los adolescentes tienen el colesterol total y el LDL aumentados. Además, adquirir hábitos nutricionales a edades tempranas hará más natural y perdurable dichos hábitos, es decir, se acostumbrarán a comer bien para toda la vida. Y comer bien significa a grandes rasgos (desde el punto de vista del colesterol) evitar grasas de origen animal, carnes rojas, yema de huevo, chocolate, cremas, fiambres, embutidos, y en lo posible utilizar una dieta con mayor contenido en fibra, vegetales, carnes blancas (pollo, pescado) y lácteos descremados.

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3- Ejercicio: es fundamental evitar el sedentarismo. Para ello es recomendable consultar previamente al cardiólogo o médico deportólogo, quien, sobre la base de la edad, del entrenamiento previo, y del estado cardiovascular, aconsejará qué tipo de ejercicio, en qué intensidad y con qué frecuencia conviene realizarlo. Lo real es que el ejercicio llevado a cabo en forma adecuada también es útil para disminuir el colesterol LDL

(malo) y aumentar el coles-terol HDL (bueno). 4- Tratamiento farmacológico: al mismo se llega cuando las medidas anteriores no han sido sufi-cientes para normalizar el colesterol sanguíneo. Numerosas drogas han sido utilizadas a través de los años para reducir el colesterol malo, el colesterol total y los triglicéridos (factores aterogénicos) y para elevar el colesterol bueno (factor protector). Recientemente, un nuevo grupo de 3 fármacos, los

llamados inhibidores de la HMG Co-A reductasa, como el pravastatin, han demostrado en múltiples estudios corregir las distintas proporciones de grasas en la sangre, además de otras ventajas tales como detener la progresión de la aterosclerosis y reducir la aparición de episodios cardiovasculares serios en pacientes con hipercolesterolemia, aterosclerosis y enfermedad arterial coronaria.

Dr. Alejandro Capdevila. Fuente: Diario Río Negro. 11/01/95

1. ¿Cuáles son los dos tipos de colesterol que se diagnostican, comúnmente en un

análisis sanguíneo? ¿Qué funciones se les atribuyen a cada uno? 2. ¿Por qué es más importante conocer las proporciones de cada tipo de colesterol, que

la colesterolemia total del individuo? 3. ¿Cuáles serían los factores de riesgo modificables, que minimizarían o evitarían el

riesgo de enfermedades cardiovasculares? 4. ¿Qué relación guarda la alimentación personal, con los niveles de los tipos de

colesterol, en sangre?

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BIBLIOGRAFÍA

Abril, Julio L. Otros. 1997. Ciencias Naturales y Tecnología 7. Bs.As.: Santillana EGB.

Alberico, P. 2001. Ciencias Naturales y Tecnología 8. EGB Tercer Ciclo. Bs. As.: AIQUE.

Amestoy, Elena; Lois de Del Bustio, Delia. 1998. Ciencias Naturales. EGB 8 . Bs.As.: Stella.

Amestoy, Elena; Lois de Del Bustio, Delia. 1998. Ciencias Naturales. EGB 7 . Bs.As.: Stella.

Aragundi, E.; Gutiérrez, A. 1997. Ciencias Naturales 9 EGB. Bs. As.: Kapelusz.

Aristegui, Rosana y Otros. 1998. Ciencias Naturales 8. Bs.As.: Santillana EGB.

Barderi, M.G.; Carminati, A. 2004. Biología 1. Bs.As.: Santillana.

Barderi, María G. 2003. Ciencias Naturales 7 EGB. Bs.As.: Santillana.

Bocalandro, N.; Frid, D. Socolovsky, L. 2001.Biología II. Ecología y Evolución. Bs. As.: Estrada Polimodal.

Bocalandro, Noemí; Frid, Débora; Socolovsky, Laura. 1999. Biología I. Biología Humana y Salud. Bs.As.: Estrada Polimodal.

Botto, Juan L. Y Otros. 1998. Ciencias Naturales 8º Año. EGB 3.Chile.: a-Z Editora.

Cerdeira, S. Cwi, M. Y Otros. 2004. Ciencias Naturales y Tecnología 9. Cap. Fed.: Aique.

Curtis, H; Barnes, N.S.; Schnek, A.; Flores, G. 2000. Biología. 6° edición. Bs.As.: Médica Panamericana.

Cynowiec, E. Y Otros. 2005. Ciencias Naturales 7. Bs.As.: Santillana

El gran libro de la Naturaleza Argentina. 1995. Bs.As.: Atlántida.

Frid, D. y Otros. 1997. El Libro de la Naturaleza y la Tecnología 8. EGB. Bs.As.: Estrada.

Frid, D. y Otros. 1999. El Libro de la Naturaleza 9. EGB. Bs.As.: Estrada.

Frid, D.; Serafini, G. ;Suárez, H. 2000. CIENCIAS Naturales. Tercer Ciclo EGB 9. Bs.As.: Longseller

Lois de Del Bustio, D.; Amestoy, E.M. 1990. Biología 3. Aula taller. Bs.As.: Stella.

Lois de Del Bustio, D.; Amestoy, E.M. 1991. Biología 4. Aula taller. Bs.As.: Stella.

Lois de Del Bustio, D.; Amestoy, E.M. 1992. Biología I. Aula taller. Bs.As.: Stella.

Tabares de Paladini, María Teresa; Cazzoli de Caerratto, Franca. 1995. Ciencias Naturales. Energía y Sociedad. Tercer Ciclo EGB. Bs. As.: Estrada.