CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 1

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LAS CIENCIAS NATURALES Teniendo en cuenta los estándares básicos de competencias propuestos por el Ministerio de Educación para el área de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, el colegio Liceo Antonio Nariño establece un currículo que le permita a la comunidad educativa Liceista desarrollar su potencial de aprendizaje en un ambiente totalmente ecológico donde se vivencien los valores, mediante estrategias pedagógicas contemporáneas. Comprometidos como la educación liceista, se opta por un modelo pedagógico que además de formas personas intelectual, se formen individuos con sentido humanístico según nuestros principios Liceistas. El currículo en ciencias naturales supone el desarrollo epigenético de estructuras mentales que se generan en los procesos de memoria y pensamiento y que permiten a los estudiantes interiorizar (asimilar, acomodar y adaptar activamente) cuanto lo rodea y responder según su nivel y condiciones a sus propias circunstancias cotidianas. El desarrollo de los niveles de memoria mecánica, configurativa y lógica, y de los niveles de pensamiento concreto, abstracto y discursivo (formal, hipotético-deductivo), son los elementos claves para general la creatividad y la actitud investigativa y con ella el apuntar a la solución de problemas de continuo devenir, pues el fin de la educación no es formar a las personas en la disposición de su mente sólo para memorizar, recordar, evocar y reproducir ideas; sino, por el contrario para averiguar e investigar cuáles son los mejores medios, actividades y procedimientos para el logro de sus propios objetivos. No se trata de educar para almacenar ideas, sino, por el contrario, formar la mente para generarlas. El propósito de esta guía es hacer que los estudiantes y las estudiantes tengan una aproximación con el mundo real y puedan interpretar su entorno con un contexto científico y social. De esta manera, plantea el ambiente natural como un sistema dinámico definido por interacciones biológicas, teniendo en cuenta el componente humano y los demás seres vivos, afectados en ocasiones por acción de la sociedad.

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Tabla de contenido

UNIDAD 1 FUNCIONES DE REGULACION EN EL SISTEMA NERVIOSO ............................. 5

LECTURA AFECTIVA. “EL CEREBRO” ................................................................................... 6

ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA NERVIOSO EN ANIMALES .................... 8

EL SISTEMA NERVIOSO ......................................................................................................... 9

LA NEUROGLIA ..................................................................................................................... 13

LA SINAPSIS .......................................................................................................................... 16

NEUROTRANSMISORES ...................................................................................................... 19

SISTEMA NERVIOSO HUMANO ........................................................................................... 22

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL ..................................................................................... 23

EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO ................................................................................ 27

EL ARCO REFLEJO ............................................................................................................... 29

PATOLOGÍAS DEL SISTEMA NERVIOSO ............................................................................ 32

LABORATORIO DEL CEREBRO ........................................................................................... 34

GLOSARIO ............................................................................................................................. 41

UNIDAD II FUNCIONES DE REGULACION Y RECEPTORES SENSORIALES ................... 43

LECTURA AFECTIVA. “HORMONAS DE CRECIMIENTO PARA NIÑOS CON TUMORES CEREBRALES” ...................................................................................................................... 44

LAS FUNCIONES DE REGULACIÓN Y RESPUESTA A ESTÍMULOS EN LAS PLANTAS .. 46

PRINCIPALES HORMONAS VEGETALES ............................................................................ 48

HORMONAS Y PRUEBA DE EMBARAZO ............................................................................. 52

SISTEMA ENDOCRINO ......................................................................................................... 55

GLÁNDULAS ENDOCRINAS Y SUS HORMONAS................................................................ 59

LOS SENTIDOS. .................................................................................................................... 66

RECEPTORES SENSORIALES ............................................................................................. 67

SENTIDO DEL OÍDO .............................................................................................................. 69

SENTIDO DE LA VISTA ......................................................................................................... 73

SENTIDO DEL OLFATO ......................................................................................................... 76

SENTIDO DEL GUSTO .......................................................................................................... 77

SENTIDO DEL TACTO ........................................................................................................... 80

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UNIDAD III SISTEMA LOCOMOTOR ..................................................................................... 95

LECTURA AFECTIVA. “LA OSTEOPOROSIS” ...................................................................... 96

SISTEMA ÓSEO ..................................................................................................................... 98

LA INFRAESTRUCTURA DE NUESTRO CUERPO ........................................................... 98

CÓMO SE FORMAN LOS HUESOS................................................................................. 100

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA ÓSEO. .......................................................................... 101

EL ARMAZÓN FUNDAMENTAL ....................................................................................... 102

NUESTRA PROPIA CAJA FUERTE ................................................................................. 103

LOS ENGRANAJES DEL ESQUELETO ........................................................................... 106

FUNCIONES BÁSICA DEL ESQUELETO ........................................................................ 112

LOS HUESOS TAMBIÉN SE ENFERMAN ....................................................................... 113

SISTEMA MUSCULAR ......................................................................................................... 123

FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR. ...................................................................... 123

PROPIEDADES DE LOS MÚSCULOS. ............................................................................ 123

COMPONENTES DEL SISTEMA MUSCULAR................................................................. 124

LOS TENDONES .............................................................................................................. 126

ANATOMÍA DEL SISTEMA MUSCULAR .......................................................................... 128

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 134

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UNIDAD 1 FUNC IONES DE REGULACION EN EL SISTE MA NERVIOSO

PROPÓSITO:

Explicar la importancia del sistema nervioso en el ser humano y determinar la forma en que los seres vivos se relacionan con el ambiente.

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LECTURA AFECTIVA. “EL CEREBRO”

ENUNCIACIÓN:

Si usted se imagina el cerebro como un ordenador central que controla todas las funciones del organismo, entonces el sistema nervioso vendría a ser una red que envía mensajes en ambos sentidos entre el cerebro y las distintas partes del cuerpo. Lo hace a través de la médula espinal, la cual, partiendo del cerebro, desciende por la espalda y contiene nervios en su interior, una especie de filamentos que se ramifican hacia todos los órganos y partes del cuerpo. Cuando llega un mensaje al cerebro procedente de cualquier lugar del cuerpo, el cerebro envía a su vez un mensaje a esa parte del cuerpo que le indica cómo debe reaccionar. Por ejemplo, si usted toca accidentalmente un horno caliente, los nervios de su piel envían un mensaje de dolor a su cerebro, el cual envía, a su vez, un mensaje a los músculos de su mano para que la retire. ¡Afortunadamente, esta carrera de relevos neurológica dura mucho menos que el hecho de leer su descripción! Teniendo en cuenta todo lo que hace, el cerebro humano es increíblemente pequeño, pesando solo unos 1.360 g. De todos modos, tiene multitud de pliegues y surcos, que le proporcionan la superficie adicional que necesita para almacenar toda la información importante sobre el cuerpo. La médula espinal, por su parte, es un largo amasijo de tejido nervioso de unos 45 cm. de largo y poco menos de 2 cm. de grosor. Se extiende desde la parte inferior del cerebro hasta el extremo caudal de la columna vertebral. A lo largo de todo el recorrido de la médula espinal, los nervios se van ramificando hacia el resto del cuerpo, lo que se conoce como sistema nervioso periférico. Tanto el cerebro como la médula espinal están protegidas por tejido óseo: el cerebro por los huesos del cráneo, y la médula espinal por una serie de huesos entrelazados en forma de anillo denominados vértebras. Están protegidos y amortiguados por capas de membranas denominadas meninges, así como por un líquido especial denominado líquido cefalorraquídeo. Este líquido ayuda a proteger al tejido nervioso, a mantenerlo sano y a eliminar sus productos de desecho.

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SIMULACIÓN: 1. Proposicionar el texto. 2. Realizar un listado de los términos desconocidos y buscar el significado indicando la

proposición donde se encuentran. 3. Realiza un dibujo del sistema nervioso central, ubicando cada una de sus partes. 4. Explica cómo se transmiten los mensajes del cuerpo, al cerebro y de este a la reacción. 5. Explica porque no sentimos el peso de nuestro cerebro.

Conceptos claves:

Transporte activo: movimiento de partículas con consumo de energía, desde una región de

baja concentración hacia una de alta concentración; contra su gradiente de concentración.

Difusión, gradiente de concentración: las partículas tienden a moverse desde una zona más

concentrada hacia una zona menos concentrada; siguiendo su gradiente de concentración.

Aislante: material que evita el paso de electricidad. Cuáles? _________________________

Ion: átomo cargado negativa o positivamente por efecto de la pérdida o ganancia de

electrones.

Potencial eléctrico: diferencia que existe entre el total de cargas eléctricas presentes entre

dos puntos (voltaje).

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ENUNCIACIÓN:

ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA NERVIOSO EN ANIMALES

A pesar de que hay animales que carecen de sistema nervioso (las esponjas), la mayoría de

ellos lo presentan. Podemos distinguir tres modelos básicos de sistemas nerviosos:

Reticular Ganglionar o segmentado Encefálico, propio de los vertebrados.

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El sistema reticular se presenta en animales simples como los cnidarios (hidras, anémonas de mar, corales, medusas) como una red nerviosa ubicada en el cuerpo del animal y a través

de la cual fluye la información que se genera por aplicar un estímulo en cualquier punto del cuerpo del animal.

El sistema ganglionar se presenta en animales de cuerpo alargado y segmentado (lombrices, artrópodos). Los cuerpos neuronales se agrupan (centralización) formando ganglios que se ubican, por pares, en los segmentos. Los ganglios se comunican entre sí por haces de axones y hacia el extremo cefálico del cuerpo constituyen un cerebro primitivo.

El sistema encefálico es más complejo y está representado por un encéfalo (cerebro, cerebelo y médula oblongada) encerrado en una estructura ósea (cráneo) y por un órgano alargado, la médula espinal, encerrada en la columna vertebral. Al encéfalo y a la médula

espinal la información entra y/o sale a través de los nervios llamados pares craneanos y nervios raquídeos, respectivamente.

EL SISTEMA NERVIOSO El Sistema Nervioso, el más completo y desconocido de todos los que conforman el cuerpo humano, asegura junto con el Sistema Endocrino, las funciones de control del organismo. Capaz de recibir e integrar innumerables datos procedentes de los distintos órganos sensoriales para lograr una respuesta del cuerpo, el Sistema Nervioso se encarga por lo general de controlar las actividades rápidas. Además, el Sistema Nervioso es el responsable de las funciones intelectivas, como la memoria, las emociones o las voliciones. Su constitución anatómica es muy compleja, y las células que lo componen, a diferencia de las del resto del organismo, carecen de capacidad regenerativa. El ser humano está dotado de mecanismos nerviosos, a través de los cuales recibe información de las alteraciones que ocurren en su ambiente externo e interno y de otros, que le permiten reaccionar a la información de forma adecuada. Por medio de estos mecanismos ve y oye, actúa, analiza, organiza y guarda en su encéfalo registros de sus experiencias. El sistema nervioso es una red de tejidos altamente especializada, que tiene como componente principal a las neuronas, células que se encuentran conectadas entre sí de manera compleja y que tienen la propiedad de conducir una gran variedad de estímulos en forma de ondas electroquímicas (Sinapsis), dentro del tejido nervioso y desde y hacia la mayoría del resto de tejidos, coordinando así múltiples funciones en el organismo.

Una neurona es una de las células nerviosas, elemento fundamental de la estructura del

sistema nervioso. Es su unidad funcional, encargada de transporta el impulso nervioso. Un cerebro humano contiene unos 100.000 millones de neuronas (1011). Las neuronas son las

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encargadas de recibir los impulsos provenientes del medio ambiente y convertirlos en impulsos nerviosos.

Las neuronas constan de tres partes: un cuerpo celular o soma, una o más dendrita y un axón.

El soma contiene el núcleo y los nucléolos de la neurona. También se encuentran: los cuerpos de Nissl, que son aglomeraciones de retículo endoplasmático rugoso (responsable de la síntesis proteica); un aparato de Golgi prominente (empaqueta material en vesículas para su transporte a distintos lugares de la célula); numerosas mitocondrias y elementos citoesqueléticos (microtúbulos y microfilamentos).

Las dendritas son extensiones del soma. Las que se encuentran cerca al soma pueden

contener el aparato de Nissl y parte del aparato de Golgi, siendo los orgánulos más importantes de las dendritas los microtúbulos y los microfilamentos. Se encargan de la recepción de estímulos y señales nerviosas provenientes de otras neuronas.

El axón es una prolongación que se origina en una región especializada llamada eminencia

axónica a partir del soma, o a veces de una dendrita. Tanto la eminencia axónica, como el axón, se diferencian del soma y las dendritas proximales, porque carecen de retículo endoplasmático rugoso (tampoco tienen ribosomas libres) y aparato de Golgi. Los axones pueden estar o no recubiertos por una vaina, denominada vaina de mielina. En el sistema nervioso periférico los axones están siempre recubiertos por las células de Schwann, las cuales rodean al axón con una capa múltiple formada a partir de la membrana de estas células. Las neuronas del sistema nervioso periférico que no se encuentran rodeadas por la vaina de mielina se encuentran embutidas en células de Schwann, conformando el haz de Remak. En el sistema nervioso central los axones que se encuentran mielinizados están cubiertos por los oligodendrocitos.

Los botones presinápticos o terminales: Se encuentran en los extremos de las ramificaciones de los axones y se especializan en la transmisión del impulso nervioso de una neurona a otra.

La separación entre el axón de una neurona y las dendritas o el cuerpo de otra, es del orden

de 0,02 micras. Esta relación existente entre el axón de una neurona y las dendritas de otra se llama "sinapsis".

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A través de la sinapsis, una neurona envía los impulsos de un mensaje desde su axón hasta

las dendritas o un cuerpo de otra, transmitiéndole así la información nerviosa.

La transmisión sináptica tiene las siguientes características:

La conducción de los impulsos nerviosos se efectúa en un solo sentido: del axón de una

neurona al cuerpo o dendritas de la otra neurona sináptica.

El impulso nervioso se propaga a través de intermediarios químicos, como la acetilcolina y

la noradrenalina, que son liberados por las terminaciones axónicas de la primera neurona

y al ser recibidos por la siguiente incitan en ella la producción de un nuevo impulso.

En el sistema nervioso central, hay neuronas excitadoras e inhibidoras y cada una de ellas

libera su propia sustancia mediadora.

La velocidad de conducción de un impulso a lo largo de la fibra nerviosa varía de 1 a 100

metros por segundo, de acuerdo a su tamaño, siendo mayor en las más largas.

Cuando las terminaciones presinápticas son estimuladas en forma continuada o con

frecuencia elevada, los impulsos transmitidos disminuyen en número a causa de una "fatiga

sináptica".

La transmisión de una señal de una neurona a otra sufre un retraso de 5 milisegundos.

Variedades de neuronas

Aunque el tamaño del cuerpo celular puede ser desde 5 hasta 135 micrómetros, las prolongaciones o dendritas pueden extenderse a una distancia de más de un metro. El número, la longitud y la forma de ramificación de las dendritas brindan un método morfológico para la clasificación de las neuronas.

Clasificación según el tamaño

Según el tamaño de las prolongaciones, las neuronas se clasifican en:

Las neuronas Golgi tipo I que tienen axón largo (pueden llegar a medir un metro), y, generalmente, mielínico.

Las neuronas Golgi tipo II que tienen axón corto.

Las células piramidales de la corteza cerebral.

Las voluminosas células de Purkinje de la corteza cerebelosa.

Las grandes neuronas motoras de la médula espinal.

Clasificación según la polaridad

Neuronas unipolares

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Las neuronas unipolares son aquellas en las cuales el cuerpo celular tiene una sola dendrita o neurita, que se divide a corta distancia del cuerpo celular en dos ramas, motivo por cual también se les denomina pseudounipolares (pseudos en griego es falso), una que se dirige hacia una estructura periférica y otra que ingresa en el sistema nervioso central. Se hallan ejemplos de esta forma de neurona en el ganglio de la raíz posterior.

Neuronas bipolares Las neuronas bipolares poseen un cuerpo celular alargado y cada uno de sus extremos parte de una dendrita única. El núcleo de este tipo de neurona se encuentra ubicado en el centro de ésta, por lo que puede enviar señales hacia ambos polos de la misma. Ejemplos de estas neuronas se hallan en las células bipolares de la retina (conos y bastones), del ganglio coclear y vestibular, estos ganglios son especializados de la recepción de las ondas auditivas y del equilibrio.

Neuronas multipolares Las neuronas multipolares tienen una gran cantidad de dendritas que nacen del cuerpo celular. Ese tipo de células son la clásica neurona con prolongaciones pequeñas (dendritas) y una prolongación larga o axón. Representan la mayoría de las neuronas. Dentro de las multipolares, distinguimos entre las que son de tipo Golgi I, de axón largo, y las de tipo Golgi II, que no tienen axón o éste es muy corto. Las neuronas de proyección son del primer tipo, y las neuronas locales o interneuronas del segundo.

Neuronas pseudounipolares Tienen una sola prolongación, la cual se divide en una sola rama que entra al sistema nervioso central y otra rama periférica. Este tipo de neuronas se encuentra en los ganglios de las raíces dorsales de los nervios espinales.

Neuronas apolares No producen señales, pero las reciben. Son neuronas aisladas

Clasificación según su función y dirección en que transmiten el impulso

nervioso.

Neuronas Sensitiva o Aferente

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Son aquellas que conducen el impulso nervioso desde los receptores (medio ambiente), hasta los centros nerviosos (cerebro). (Captan la información del entorno del ser humano).

Neuronas Asociativas o Interneuronas Permiten comunicar las neuronas sensitivas con las motoras. Este tipo de neurona se encuentra exclusivamente en el sistema nervioso central.

Neuronas Motoras o eferentes Aquellas que llevan el impulso nervioso desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores como musculo o glándula, donde el impulso se traduce en respuesta, llevando los impulsos del soma a los botones terminales.

LA NEUROGLIA

El sistema nervioso central del hombre tiene aproximadamente 10 billones de neuronas y 5 a

10 veces más células gliales. Estas células forman un tejido llamado neuroglia que tiene como

funciones:

Proporcionar soporte al encéfalo y a la médula.

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Bordear los vasos sanguíneos formando una barrera impenetrable a las toxinas.

Suministrar a las neuronas sustancias químicas vitales.

Retirar, por fagocitosis, el tejido muerto.

Aislar los axones a través de la mielina.

Existen tres tipos de células gliales:

1. Las células Schwann: se encarga de secreta una sustancia aislante conocida como

mielina, que sirve para aumentar la velocidad de transmisión del impulso nervioso. 2. Los oligodendrocitos: la misma función de las células Schwann, ayudan a aumentar la

velocidad de transmisión del impulso nervioso, pero a nivel de los centro integradores del sistema nervioso (neuronas).

3. Los astrocitos: se encuentra en los capilares que conducen sangre al encéfalo, ayudan a

limpiar la sangre de toxinas antes de que alcancen esta región, que es la más importante del sistema nervioso.

SIMULACIÓN:

1. Realiza un cuadro comparativo entre el sistema reticular, el sistema ganglionar o

segmentado y el sistema encefálico propio de los vertebrados, teniendo en cuenta a los

organismos que las poseen.

EJERCITACIÓN:

2. Cuáles son las estructuras que componen al encéfalo.

3. Porque el sistema nervioso y el sistema endocrino son los encargados de las funciones de

control del organismo.

4. Con tus propias palabras y de manera muy corta explica la función principal del sistema

nervioso y del sistema endocrino.

5. Dibuja una célula nerviosa e identifica en ella sus estructuras y función.

6. Cuál es la diferencia entre Neurona Sensitiva o Aferente, Neuronas Asociativas o

Interneuronas y Neuronas Motoras o eferentes.

7. Cuál es la función de las células gliales y explica sus tipos.

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ENUNCIACIÓN:

IMPULSO NERVIOSO

Cuando una fibra nerviosa es estimulada (despolarizada) se inicia un impulso nervioso o potencial de acción. Éste tiene dos fases: una fase inicial producida por la entrada rápida de iones de sodio al interior de la célula, a través de canales de la membrana del axón que son sensibles al voltaje de la misma. La rápida entrada de estas cargas positivas hace que el valor negativo del interior de la célula en la región estimulada, disminuya rápidamente hacia la positividad. La segunda fase del potencial de acción ocurre por la apertura retardada de canales potásicos que hacen que este ion salga de la célula (recordemos que normalmente los iones de K+ están mucho más concentrados al interior que al exterior), contribuyendo así a una mayor despolarización (la falta de polarización significa la ausencia de una diferencia de potencial, o sea, un valor cercano o igual a cero voltios) de la membrana, pero también a una inactivación de los canales de sodio. Este último fenómeno ya anuncia la repolarización membranal.

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MODELACIÓN:

LA SINAPSIS

AL SITIO DE COMUNICACIÓN entre dos neuronas se le conoce como sinapsis. No se trata de un contacto directo, puesto que existe una separación infinitesimal entre las dos células, sino del punto en el que las dos células muestran, con el microscopio electrónico, áreas especializadas identificables tanto a nivel de la membrana celular como del interior y donde ocurre la transferencia de información entre dos células nerviosas.

En el caso de la célula que "envía" la señal, nos referimos a la terminación presináptica (axonal). La neurona que recibe esa información representa la porción postsináptica (dendrítica). La parte distal del axón muestra un engrosamiento en forma de botón, en cuyo interior podemos encontrar mitocondrias (para el aporte de energía) y pequeñas vesículas que contienen moléculas de neurotransmisor. Al otro lado hay dendritas con forma de espina, a las que la terminación axónica puede asociarse, ya sea en su parte terminal (cabeza) o en la unión con la dendrita principal (cuello). En muchos casos podemos identificar esta porción postsináptica por la presencia de una capa más densa localizada justo al lado opuesto de la presinapsis. Este espesamiento o densidad postsináptica puede contener las sustancias receptoras que interactúan con los neurotransmisores liberados desde la presinapsis.

La sinapsis. Es el sitio donde una célula nerviosa se comunica con otra. Aquí se ilustran los sitios posibles de contacto: en el cuerpo celular (sinapsis axosomáticas), en las dendritas (sinapsis axodendríticas) o en el axón mismo, como en las sinapsis axoaxónicas (figura de la izquierda). El impulso nervioso, al llegar a la sinapsis, provoca la liberación del neurotransmisor a partir de vesículas sinápticas, que actúa en los receptores

postsinápticos.

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Existen varios tipos de sinapsis:

Sinapsis químicas Cuando el impulso llega al final de un axón, tiene que pasar a la siguiente neurona, y lo hace a través de un espacio llamado sinapsis. En la sinapsis no hay contacto físico. El espacio se llama hendidura sináptica. Cuando el impulso llega a la sinapsis, los neurotransmisores se liberan a la hendidura sináptica; son reconocidos por los receptores de membrana de la neurona siguiente. En este momento se inicia el impulso nervioso en la neurona contigua. Los neurotransmisores son: Acetilcolina (el más común, coordina la toma del alimento, el mantenimiento de la conciencia, la transmisión de la información visual) la octopamina (en invertebrados) y neuropéptidos. Una vez liberados, son destruidos por enzimas para que no vuelvan a ser utilizados. Estas enzimas vienen de las células gliales.

Sinapsis eléctricas Se dan en algunos invertebrados y son poco conocidas. No hay mediación de neurotransmisores; el flujo de iones atraviesa el espacio de separación entre las neuronas. El mecanismo de propagación no se conoce todavía. La transmisión de información por medio de la sinapsis es siempre en una dirección; son unidireccionales. La sinapsis asegura que sea un proceso controlado. Este tipo de sinapsis permite mayor rapidez de transmisión del impulso nervioso, pero no permite la variedad de respuestas a los mensajes, que si ocurre en la sinapsis química.

SIMULACIÓN:

1. En qué consiste la sinapsis y que es la acetilcolina. 2. Realizar un cuadro comparativo entre la sinapsis química y la sinapsis eléctrica. 3. Que producen los siguientes neurotransmisores Gaba, adenosina, serotonina y endorfina.

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ENUNCIACIÓN:

NEUROTRANSMISORES

En el sistema nervioso existen docenas o probablemente cientos de neurotransmisores distintos. Cada uno tiene unas funciones muy concretas y determinadas. Existen muchas sustancias que modifican la acción de estos neurotransmisores, pueden impedir que el neurotransmisor ejerza su efecto, uniéndose al receptor correspondiente e inactivándolo, o bien pueden aumentar su efecto, por ejemplo impidiendo que sea destruido o retirado. Estas sustancias modifican el funcionamiento del sistema nervioso de muchas maneras distintas. Algunas de ellas son fármacos que se administran para tratar alguna alteración del sistema nervioso, otras son drogas que se toman con el fin de experimentar sus efectos. Algunos ejemplos de estas sustancias, y su forma de actuar son:

ALCOHOL: aumenta el efecto del neurotransmisor GABA. Este neurotransmisor es

inhibidor, es decir, dificulta la producción del potencial de acción de las neuronas, por ese motivo el alcohol disminuye la actividad del sistema nervioso, y produce entorpecimiento del pensamiento, trastornos en los movimientos, y en cantidades mayores pérdida del conocimiento y coma.

ANTIDEPRESIVOS: (p.ej. Prozac) aumentan el efecto del neurotransmisor serotonina

impidiendo que sea recaptado por la terminación de la fibra nerviosa, con lo que permanece más tiempo unido al receptor y hace más efecto. Aunque la causa de la depresión es todavía muy poco conocida, de alguna manera el aumento de los efectos de la serotonina mejora el estado de ánimo de los pacientes.

ANTIPSICÓTICOS: se utilizan para tratar los síntomas de los pacientes con esquizofrenia,

y actúan bloqueando el receptor del neurotransmisor dopamina. Parece que en la esquizofrenia existe un exceso de activación de este receptor.

CAFEÍNA: bloquea el receptor del neurotransmisor adenosina, que es uno de los varios

neurotransmisores que intervienen en la producción del sueño. Por eso la cafeína tiene el efecto de “mantenernos despiertos”.

CANABIS: En la planta cannabis sativa existe una sustancia (llamada delta-9-

tetrahidrocannabinol) activadora del receptor de un neurotransmisor denominado anandamida, que funciona en distintos aspectos de la memoria, la atención y la percepción.

COCAÍNA: Aumenta el efecto del neurotransmisor noradrenalina, impidiendo que sea

recaptado. Esto produce excitación, euforia y disminución de la sensación de fatiga.

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NICOTINA: la nicotina activa a uno de los varios tipos de receptores a los que se une el neurotransmisor acetilcolina. Esto, a su vez, activa la producción del neurotransmisor dopamina, uno de cuyos efectos es producir adicción. La nicotina es una de las sustancias más adictivas que se conocen.

OPIOIDES: (p.ej. morfina o heroína) Activan el receptor de un grupo de neurotransmisores

denominados endorfinas y encefalinas, que sirven para interrumpir la transmisión del dolor.

TRANQUILIZANTES: (p.ej. Valium) aumentan el efecto del neurotransmisor GABA

disminuyendo la actividad del sistema nervioso.

SIMULACIÓN: El aguardiente.

Es una bebida muy típica de Colombia, es un producto a base de caña de azúcar. 1. Pedro cada vez que toma la séptima u octava copa de aguardiente siente deseos de ir al

baño, las primeras orinadas son de color amarillento, pero las siguientes son incoloras, el excretar tanta orina es debido a a. Que esta excretando las reservas de líquido de su vejiga. b. Que está eliminando en exceso que ingiere en cada trago. c. Que esta excretando el aguardiente que toma. d. Que está perdiendo el agua de su cuerpo.

2. En estado de embriagues se pierde agua del cuerpo porque

a. El alcohol hace que la concentración de agua en el exterior de las células sea menor saliendo esta por osmosis.

b. El alcohol reemplaza el agua de las células por una baja de concentración de agua dentro de ellas.

c. El agua sale del cuerpo porque el alcohol ejerce una baja presión osmótica. d. El agua se deposita en alta concentración en las células explotándolas por turgencia,

esta agua es la que se pierde. 3. Para que una célula pueda estallarse es necesario que pierda por completo el agua de su

citoplasma, para que esto suceda se debe tener una concentración en el exterior celular a. Hipotónica. b. Hipertónica. c. Atónica. d. Isotónica.

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4. Varias células mueren tras un estadio de embriaguez, entre ellas las neuronas (las células

del sistema nervioso) cuando una persona como Pedro, es alcohólico tiende a volverse iracunda y temblorosa en estado de sobriedad. La tembladera en las manos de una persona alcohólica se debe principalmente a que a. El impulso viaja más rápido por los cuerpos neuronales. b. El impulso es repetitivo, por eso tiemblan las manos de Pedro. c. Las sinapsis solo pasan impulsos eléctricos y no químicos. d. Se ha perdido la sinapsis entre neuronas.

ENUNCIACIÓN:

MAPA CONCEPTUAL DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO

CENTRAL

Tálamo

Encéfalo Médula Espinal

Cerebelo

Cerebro

Hipotálamo

Bulbo Raquídeo

SISTEMA NERVIOSO

SISTEMA

ENDOCRINO.

RECEPTORES

SENSORIALES.

Función y control del organismo.

Integra y da respuesta a

estímulos internos y externos.

Responsable de las funciones

intelectivas como la memoria y la

emociones.

FUNCIONES DE REGULACIÓN Y

CONTROL EN EL SER

HUMANO

PERIFÉRICO

Nervios Raquídeos

Somático Autónomo

Parasimpático

Nervios Craneales

Simpático

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SISTEMA NERVIOSO HUMANO

Anatómicamente, en los seres humanos el tejido nervioso se agrupa en distintos órganos, los cuales conforman en realidad estaciones por donde pasan las vías neurales. Así, con fines de estudio, se pueden agrupar estos órganos según su ubicación en dos partes: sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.

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MODELACIÓN:

EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Está formado por el Encéfalo y la Médula espinal, se encuentra protegido por tres membranas, las meninges. En su interior existe un sistema de cavidades conocidas como ventrículos, por las cuales circula el líquido cefalorraquídeo. En el sistema nervioso central se distinguen dos tipos de tejidos nerviosos: Sustancia Gris: En ella se encuentran los somas de las neuronas, las dendritas y los axones

no mielinizados. Sustancia Blanca: Contiene los axones mielinizados de las neuronas.

Al sistema nervioso central se le llama también "de la vida en relación" porque sus funciones son:

Percibir los estímulos procedentes del mundo exterior.

Transmitir los impulsos nerviosos sensitivos a los centros de elaboración.

Producción de los impulsos efectores o de gobierno.

Transmisión de estos impulsos efectores a los músculos esqueléticos. 1. El encéfalo es la parte del sistema nervioso central que está protegida por el cráneo. Está

formado por el cerebro, el cerebelo, el bulbo, el tálamo y el hipotálamo.

Cerebro: es la parte más voluminosa. Está dividido en dos hemisferios, uno derecho y otro

izquierdo. La superficie se denomina corteza cerebral y está formada por replegamientos denominados circunvoluciones constituidas de sustancia gris, subyacente a la misma se encuentra la sustancia blanca. En zonas profundas existen áreas de sustancia gris conformando núcleos como el tálamo, el núcleo caudado o el hipotálamo.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 24

El cerebelo

Es una estructura con muchas circunvoluciones situada por detrás del cuatro ventrículo y de la protuberancia y unido al tronco cerebral por haces de fibras aferentes, que le llevan impulsos procedentes de la médula, bulbo, puente y cerebro medio y anterior. A su vez, de los núcleos del cerebelo nacen fibras eferentes para cada una de estas regiones. En el cerebelo la sustancia gris está en la corteza, mientras que la blanca está en el centro. El cerebelo tiende a ser grande y bien desarrollado en los animales capaces de movimientos precisos y finos; y su extirpación produce pérdida de la precisión y de la coordinación de los movimientos. Funciones del cerebelo:

Se asocia a actividades motoras iniciadas en otras partes del sistema nervioso.

Contribuye al control de los movimientos voluntarios proporcionándoles precisión y coordinación.

Regula y coordina la contracción de los músculos esqueléticos.

Controla los impulsos necesarios para llevar a cabo cada movimiento, apreciando la velocidad y calculando el tiempo que se necesitará para alcanzar un punto deseado. Así mismo, frena los movimientos en el momento adecuado y necesario.

Ayuda a predecir las posiciones futuras de las extremidades.

Es esencial para el mantenimiento de la postura y el equilibrio por sus conexiones kinestésicas y vestibulares.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 25

El bulbo

Es una estructura que se halla en el extremo superior de la médula y como prolongación de

ella. En el hombre mide unos 3 cm de longitud. A nivel del bulbo cruzan algunos haces

nerviosos dirigiéndose al lado opuesto del cerebro después de juntarse con los que habían

cruzado en la médula. De igual modo las fibras que proceden del cerebro cruzan en el bulbo

para dirigirse al lado opuesto a través de la médula.

Funciones del Bulbo:

Es el centro más importante de la vida vegetativa pues en él se encuentran situadas las

conexiones centrales relacionadas con la respiración y el ritmo cardíaco, pudiendo ser fatal

cualquier lesión de esta región.

Sirve de conexión de algunos nervios craneales.

El bulbo interviene en los siguientes reflejos: el vómito, la tos, la salivación, la respiración,

el estornudo, la succión, la deglución, y el vasomotor.

El tálamo

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 26

Es una masa ovoidea, formada principalmente por sustancia gris, situada en el centro del

cerebro que actúa como estación de relevo sensorial o posada sensitiva. Hasta el tálamo llegan

las vías aferentes que van hacia el cerebro, excepto las olfativas que lo hacen directamente.

Del tálamo nacen otras vías que conducen los impulsos hasta la corteza y otros centros. El

tálamo propaga los impulsos y quizá los integra. Además, en el nivel talámico se hacen

conscientes los estímulos dolorosos.

Está formado por distintos núcleos de células nerviosas que poseen conexiones, tanto con la

corteza como con los niveles inferiores.

Funciones del tálamo:

Es una estación de análisis y de integración sensitivo sensorial: analiza y sintetiza los

impulsos sensoriales.

Es estación de distribución de señales sensoriales.

Es centro de asociación intra-diencefálica y cortico-diencefálica.

Algún núcleo parece estar relacionado con la coordinación y regulación de actividades

motrices.

El hipotálamo

Situado en posición ventral con relación al tálamo y formando e piso y la pared lateral del tercer

ventrículo, comprende varios núcleos que se hallan en conexión con el tálamo, el tronco

cerebral, la hipófisis y la corteza.

Funciones del hipotálamo:

Controla la hipófisis y, a través de ella, se constituye en regulador endocrino.

Activa el mecanismo de la expresión emocional.

Excita e integra las reacciones viscerales y somáticas de la emoción.

Interviene en el control de la vigilia y del sueño.

Es el centro de la regulación térmica del cuerpo.

Controla el metabolismo de las grasas.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 27

Regula el hambre y la sed.

2. La médula espinal es una prolongación del encéfalo, como si fuese un cordón que se extiende por el interior de la columna vertebral. En ella la sustancia gris se encuentra en el interior y la blanca en el exterior; su función es la de recibir señales o impulsos nerviosos.

EL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

Está formado por nervios, que recorren todo el cuerpo y por ganglios.

Los Nervios: Son fibras formadas por cúmulos de axones de las neuronas. Conectan el sistema nervioso central con los efectores y con los órganos de los sentidos. Los Ganglios: Son grupos de cuerpos de neuronas que se encuentran fuera del sistema nervioso central. A su vez el sistema nervioso periférico se puede subdividir en:

El Sistema Nervioso Somático: También llamado sistema nervioso de la vida de relación,

está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones voluntarias o conscientes en el organismo (p.e. movimiento muscular, tacto).

Está compuesto por:

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 28

Nervios espinales,

son 31 pares y se encargan de enviar, a través de la médula espinal, información sensorial (tacto, dolor y temperatura) del tronco y las extremidades y de la posición y el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central y, desde el mismo, reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética que se conducen por la médula espinal.

Nervios craneales, son 12 pares que envían información sensorial procedente del cuello y la

cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza.

El sistema nervioso autónomo: También llamado sistema nervioso vegetativo o (mal llamado) sistema nervioso visceral, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones involuntarias o inconscientes en el organismo (p.e. movimiento intestinal, sensibilidad visceral). Cabe mencionar que neuronas de ambos sistemas pueden llegar o salir de los mismos órganos si es que éstos tienen funciones voluntarias e involuntarias (y, de hecho, estos órganos son la mayoría).

En algunos textos se considera que el sistema nervioso autónomo es una subdivisión del sistema nervioso periférico, pero esto es incorrecto ya que, en su recorrido, algunas neuronas pueden pasar tanto por el sistema nervioso central como por el periférico, y esto es cierto para el sistema nervioso somático también.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 29

La división entre sistema nervioso central y periférico tiene solamente fines anatómicos. A su vez el sistema vegetativo se clasifica en simpático y parasimpático, sistemas que tienen funciones antagónicas.

ENUNCIACIÓN:

EL ARCO REFLEJO

El Arco Reflejo es una unidad funcional que se produce como respuesta a estímulos específicos recogidos por neuronas sensoriales. Siempre significa una respuesta involuntaria, y por lo tanto automática, no controlada por la conciencia. Para que un reflejo se produzca es necesaria la intervención de tres estructuras diferenciadas, pero que se relacionan con el estímulo que va a provocar la respuesta y con la respuesta misma. Ellas son:

RECEPTORES -----> NEURONA -----> EFECTORES

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 30

Los receptores están constituidos por células o grupos de células que se encuentran en los órganos, o en la piel; otras veces integran órganos complejos, como los órganos sensoriales.

“Componentes del Arco Reflejo”

El Arco Reflejo está formado por varias estructuras, Éstas son: receptor, vía aferente o vía sensitiva, centro elaborador, vía eferente o vía motora, y efector.

Receptor: es la estructura encargada de captar el estímulo del medio ambiente y transformarlo en impulso nervioso. El receptor entrega el impulso nervioso a la vía aferente. Los receptores están constituidos por células o grupos de células que se encuentran en los órganos, o en la piel; otras veces integran órganos complejos, como los órganos sensoriales. En los receptores existen neuronas que están especializadas según los distintos estímulos. Se encuentran por ejemplo receptores especializados en:

Ojo -----------------> Visión

Oído-----------------> Audición

Nariz-----------------> Olfato

Lengua---------------> Gusto

Piel ----------------->Tacto, dolor, presión, etc.

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Vía aferente o vía sensitiva: esta vía tiene como función conducir los impulsos nerviosos desde el receptor hasta el centro elaborador.

Centro elaborador: es la estructura encargada de elaborar una respuesta adecuada al impulso nervioso que llegó a través de la vía aferente. La médula espinal y el cerebro son ejemplos de algunos centros elaboradores.

Vía eferente o motora: esta vía tiene como función conducir el impulso nervioso que implica una respuesta -acción- hasta el efector.

Efector: estructura encargada de ejecutar la acción frente al estímulo. Los efectores son generalmente músculos y glándulas. Los músculos efectúan un movimiento, y las glándulas producen una secreción -sustancias especiales-. Los efectores están capacitados para hacer efectiva la orden que proviene del centro elaborador.

MODELACIÓN:

“Importancia De Los Reflejos”

Los Reflejos son muy importantes ya que constituyen unos de los principales mecanismos de defensa de los seres vivos. Los reflejos no sólo se observan en los animales más simples, sino también en el hombre.

Por la acción de los reflejos, éste puede llevar a cabo una serie de actividades, que no implican un control voluntario, y son vitales para el buen funcionamiento del organismo. Por ejemplo: la tos, el estornudo, los movimientos respiratorios, los movimientos cardíacos -o del corazón-, la variación del grado de abertura de la pupila, el diámetro o calibre de las arterias, el parpadeo, etcétera.

Muchas de las actividades más complicadas de nuestra vida cotidiana, como andar, son reguladas en gran parte por los reflejos. Los existentes al nacer, y comunes a todos los hombres se llaman reflejos heredados; otros, adquiridos posteriormente como resultado de la experiencia, se conocen como reflejos condicionados.

La conducta de un recién nacido depende en gran parte de sus reflejos innatos, como por ejemplo, succionar la leche y afirmarse al seno de su madre.

El acto reflejo permite a nuestro cuerpo alejarse de cualquier objeto o sustancia peligrosa; al provocarse el estimulo la parte comprometida se aleja antes de sentir dolor alguno.

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SIMULACIÓN:

1. Realiza Mapas conceptuales sobre el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.

EJERCITACIÓN:

2. Cuáles son las funciones del cerebelo, meninges, bulbo, tálamo e hipotálamo y medula espinal.

3. Cuál es la diferencia entre nervio y ganglio. 4. En qué consiste el arco reflejo, menciona algunos ejemplos y escribe la diferencia entre

reflejos heredados y reflejos condicionados. 5. Realiza una lista de efectos que produce el simpático y el parasimpático.

ENUNCIACIÓN:

PATOLOGÍAS DEL SISTEMA NERVIOSO

Puesto que el cerebro lo controla todo, cuando hay algún problema en el cerebro, suele ser grave y puede afectar a muchas partes diferentes del cuerpo. Las enfermedades hereditarias, los trastornos cerebrales asociados a enfermedades mentales y los traumatismos craneoencefálicos pueden afectar al modo en que funciona el cerebro y alterar las actividades diarias de las demás partes del cuerpo. Los problemas que pueden afectar al cerebro incluyen:

Tumores cerebrales. Un tumor es una masa provocada por un crecimiento anómalo de tejido. Un tumor cerebral puede crecer muy lentamente produciendo muy pocos síntomas hasta alcanzar un tamaño considerable, o puede crecer y extenderse rápidamente, provocando síntomas graves y un rápido empeoramiento. Los tumores cerebrales pueden ser benignos o malignos. Los tumores benignos generalmente se limitan a áreas muy concretas del cerebro y se pueden curar mediante una intervención quirúrgica si están ubicados en lugares donde pueden extirparse sin dañar los tejidos adyacentes. Un tumor maligno es canceroso y tiene más probabilidades de crecer y extenderse.

Parálisis cerebral. La parálisis cerebral es el resultado de un defecto en el desarrollo o de una

lesión cerebral previa al nacimiento o que se produce durante el parto. Afecta a las áreas motoras del cerebro. Una persona con parálisis cerebral puede tener una inteligencia normal o presentar graves retrasos del desarrollo o una deficiencia mental. La parálisis cerebral puede

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 33

afectar a los movimientos corporales de muchas maneras diferentes. En los casos más leves, solo se asocia a una leve debilidad en los músculos de las extremidades. En otros casos, puede haber mayor deterioro motor –un niño puede tener problemas para hablar y para realizar movimientos básicos, como andar.

Epilepsia. Esta afección engloba un amplio abanico de trastornos convulsivos. Las convulsiones parciales solo afectan a áreas específicas del cerebro, y los síntomas varían dependiendo de la ubicación del foco epiléptico. Otras convulsiones, denominadas crisis generalizadas, afectan a una parte más extensa del cerebro y, cuando ocurren, generalmente provocan movimientos descontrolados de todo el cuerpo y pérdida de conciencia. Aunque en muchos casos se desconoce la causa específica, la epilepsia puede asociarse a lesiones, tumores o infecciones cerebrales. La tendencia a desarrollar epilepsia puede estar acentuada en ciertas familias.

Dolor de cabeza. De los muchos tipos de dolores de cabeza existentes, los más frecuentes

son la cefalea tensional (el más común de todos), provocada por la tensión muscular acumulada en la cabeza, el cuello y los hombros; la migraña, un dolor de cabeza fuerte y recurrente de causa poco clara; y la cefalea en brotes, que algunos consideran un subtipo de migraña. Las migrañas aparecen con o sin previo aviso y pueden durar varias horas o días. Parece haber una predisposición hereditaria a padecer migraña así como ciertos desencadenantes que la pueden provocar. Las personas que tienen migrañas pueden experimentar mareos, entumecimientos, sensibilidad a la luz (fotofobia) y náuseas, así como ver líneas zigzagueantes.

Meningitis y encefalitis. Generalmente se trata de infecciones que afectan al cerebro y a la médula espinal provocadas por bacterias o virus. La meningitis es una inflamación de las capas que recubren el cerebro y la médula espinal, y la encefalitis, una inflamación del tejido cerebral. Ambos trastornos pueden provocar lesiones permanentes en el cerebro.

Enfermedad mental. Las enfermedades mentales tienen una naturaleza tanto psicológica

como conductual, e incluyen una amplia variedad de problemas en el pensamiento y en la función. Actualmente se sabe que algunas enfermedades mentales se asocian a anomalías estructurales o disfunciones químicas cerebrales. Algunas enfermedades mentales se heredan, pero a menudo se desconoce su causa. Las lesiones cerebrales y el abuso de las drogas y el alcohol también pueden desencadenar algunas enfermedades mentales. Los síntomas de las enfermedades mentales crónicas, como el trastorno bipolar o la esquizofrenia, pueden empezar a manifestarse durante la infancia. Las enfermedades mentales que se pueden diagnosticar en la población infantil incluyen la depresión, los trastornos del apetito como la bulimia o la anorexia nerviosa, el trastorno obsesivo-compulsivo y las fobias.

Traumatismos craneoencefálicos. Los traumatismos craneoencefálicos se dividen en dos categorías: externos (generalmente afectan al cuero cabelludo) e internos. Los traumatismos

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 34

craneoencefálicos internos pueden afectar al cráneo, los vasos sanguíneos que hay en su interior o el tejido cerebral propiamente dicho. Afortunadamente, la mayoría de los niños que sufren caídas o se dan golpes en la cabeza solamente se lesionan el cuero cabelludo, lo que suele ser más aparatoso que peligroso. Un traumatismo craneoencefálico interno puede tener implicaciones más graves porque el cráneo actúa a modo de casco protector del delicado tejido cerebral.

Las conmociones cerebrales también son un tipo de traumatismo craneoencefálico interno. Consisten en la pérdida temporal de la función cerebral a consecuencia de un traumatismo. Las conmociones cerebrales repetidas pueden acabar provocando lesiones permanentes en el cerebro. Uno de los contextos en que los niños sufren más conmociones cerebrales es el deporte, de modo que es importante asegurarse de que su hijo lleva la indumentaria y protecciones apropiadas cuando practique deporte, y que abandone el partido cuando sufra un traumatismo craneoencefálico.

LABORATORIO DEL CEREBRO

Materiales:

1. Un cerebro de ternero. 2. Una bandeja de icopor. 3. Lupa. 4. Guantes de cirugía. 5. Agujas de disección.

Procedimiento:

1. Pon el cerebro en una bandeja, con su parte frontal hacia ti, utiliza los esquemas para identificar las estructuras.

2. Levanta en cualquier hemisferio las meninges y haz una breve descripción. 3. En uno de los hemisferios reconoce los surcos y las circunvoluciones, los lóbulos

temporal, frontal, parietal y occipital; y el bulbo olfatorio. Obsérvalos con la lupa y haz una descripción.

4. Con un bisturí retira las meninges del hemisferio que estas diseccionando. Luego corta el cuerpo calloso de tal manera que los dos hemisferios que den totalmente separados y trata de identificar: el cerebelo, hipotálamo, tálamo y el hipocampo. Mira con lupa y describe las estructuras.

5. Escribe las conclusiones del laboratorio.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 35

LA MEMORIA, INTELIGENCIA Y SUEÑO

La inteligencia es la capacidad de adaptarse a las situaciones nuevas. De hecho, no se trata de una habilidad fija, sino más bien una suma de facultades relacionadas, otorgados por la corteza cerebral, la capa nerviosa que recubre todo el cerebro humano.

Tanto la definición de la inteligencia como la medición han suscitado siempre recelos y criticas. Sin embargo, muchos test de inteligencia establecen su puntuación a partir de un promedio, al que se ha dado un valor 100. Así, se determina que el 70% de la población posee un cociente intelectual (CI) normal, situado entre 85 y 115. Una buena herencia y un ambiente propicio son dos circunstancias esenciales para que una persona pueda desarrollar todo su potencial intelectual.

La memoria es otra facultad maravillosa del cerebro humano, pues permite registrar datos y sensaciones, revivirlos a voluntad después de minutos o años después. La memoria es una sola, pero se distinguen tres niveles, según cuanto tiempo se recuerda una información, esta es la memoria inmediata, de solo unos segundos, la memoria a corto plazo, de unas horas a unos pocos días, y la memoria a largo plazo, en que los datos se graban a fuego y pueden recordarse toda la vida.

Inteligencia y memoria son dos facultades que un cerebro somnoliento realiza a duras penas y sin ningún lucimiento.

El sueño es imprescindible para vivir, en especial el sueño profundo, en que el cuerpo se abandona a la relajación y el cerebro se enfrasca en una frenética actividad onírica (actividad de los sueños y pesadillas).

DEMOSTRACIÓN

1. ¿En qué se diferencia la respuesta a estímulos en plantas y animales? 2. ¿Por qué razón el impulso nervioso se propaga más rápido en las neuronas de los vertebrados que en la de los invertebrados?

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 36

3. Relaciona las dos columnas.

1 Neuronas de asociación. A Unión entre fibra muscular y neurona.

2 Dopamina. B Receptores de humedad.

3 Higrorreceptores. C Concentración de células nerviosas en la región anterior.

4 Células de Schwann. D Tienen cordón nervioso dorsal único.

5 Vesículas sinápticas. E Conectan las neuronas sensoriales con las neuronas motoras.

6 Vertebrados. F Sinapsis que transmite la señal por medio de neurotransmisores.

7 Sinapsis neuromuscular. G Células auxiliares que sintetizan la vaina de mielina.

8 Cefalización. H Potencial de acción que se propaga a lo largo de una membrana.

9 Impulso nervioso. I Uno de los neurotransmisores del S.N.C.

10 Sinapsis química. J Sacos limitados por membranas que contienen neurotransmisores.

4. ¿Para qué los médicos miden el reflejo rotuliano? 5. ¿Por qué crees que los movimientos de los órganos vitales son independientes del control voluntario? 6. ¿Por qué se dice que los sistemas simpático y parasimpático son antagónicos? 1. Establece si las siguientes proposiciones son falsas o verdaderas: Argumenta las

proposiciones falsas.

La regulación del apetito se da en el cerebelo. ( )

La enfermedad de Alzheimer se produce como consecuencia de un derrame cerebral. ( )

Una lesión en el hemisferio cerebral izquierdo puede afectar el habla de una persona. ( )

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 37

Las personas zurdas utilizan predominantemente el hemisferio cerebral derecho. ( )

El sistema periférico somático tiene un control consciente. ( ) 8. ¿Por qué cuando sufrimos una caída nuestras manos siempre son las primeras en

golpearse? 9. ¿Por qué muchas personas toman abundante café negro cuando deben permanecer

despiertos durante un largo período? 10. Realiza un dibujo que explique el recorrido del impulso nervioso desde el receptor sensorial

hasta el órgano efector. Nombrando cada una de las partes.

11. Los tropismos son respuestas de crecimiento, cuya dirección depende de la fuente productora del estímulo. Lo que podríamos esperar del crecimiento de una planta joven que se desarrolla normalmente en la matera de una casa y que, por accidente, ha caído de lado permaneciendo algunas semanas en esta posición es que

A. la planta continuará su desarrollo estableciendo como nueva dirección la posición horizontal B. el desarrollo de los órganos cesará y sólo mediante nuevos brotes de tallo y raíz se restablecerá la dirección original de crecimiento C. al continuar su desarrollo, tanto la raíz como el tallo restablecerán la dirección original de crecimiento D. en la nueva posición no se presentarán tropismos y la planta permanecerá en un estado de vida latente 12. Una persona fue llevada de urgencias a un hospital; los médicos encontraron que este

paciente tenía una afección en la médula ósea por lo tanto su producción de glóbulos rojos era muy baja. Adicionalmente, las cantidades de azúcares y aminoácidos encontrados en la sangre estaban por debajo de lo normal. Lo anterior evidentemente comenzaba a afectar todas las células de su cuerpo pero lo primero que pasaría a nivel celular sería que

A. la respiración celular y la síntesis de proteínas se detendrían. B. las membranas celulares no permitirían el paso de agua, sales o nutrientes C. la producción de ARN mensajero y las transcripciones se detendrían. D. los ciclos de síntesis de lípidos y la digestión en los lisosomas se detendrían. 13. En los mamíferos, los glóbulos rojos (un tipo de células sanguíneas) se forman en la médula

de algunos huesos y a medida que estas células crecen y entran en la sangre pierden el núcleo.

En un experimento se extrae sangre de un mamífero, se aíslan sus glóbulos rojos y éstos son colocados luego en las condiciones de laboratorio necesarias para que puedan seguir viviendo

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 38

y funcionando adecuadamente. Si al cabo de un tiempo se examina la muestra del laboratorio se esperaría que el número de glóbulos rojos A. haya aumentado y las nuevas células carezcan de núcleo igual a las que les dieron origen B. haya aumentado pero las nuevas células no puedan sintetizar proteínas C. no haya aumentado puesto que aunque los glóbulos rojos se dividan, las nuevas células producidas no serán iguales a las que les dieron origen D. no hayan aumentado ya que las células no pudieron dividirse y dar origen a otras células nuevas. 14. Algunas sustancias adictivas estimulantes no permiten que los neurotransmisores liberados

en una sinapsis vuelvan a la neurona de origen. En personas adictas a la cocaína, por ejemplo, esto se manifiesta en estados de euforia de larga duración producto del paso prolongado de impulsos nerviosos de una neurona a otra. Algunos neurotóxicos presentes en la piel de ciertos animales producen un efecto similar al de los estimulantes, pero actúan en las uniones neurona-músculo. Si un ratón es inyectado con una cantidad suficiente de estas neurotóxicas, podría esperarse que experimente

A. calambres o contracciones musculares hasta que se acabe la energía del músculo B. calambres prolongados separados por largos periodos de relajamiento C. periodos de relajamiento muscular prolongados D. sucesiones de contracción rápida y relajamiento 15. Otro ejemplo de animales territoriales son los leones. Para cuidar su territorio deben

permanecer vigilantes en actitud de patrullaje. Se sabe que en periodos en los que un mamífero está alerta, los diferentes órganos del cuerpo reciben estímulos del sistema nervioso simpático; mientras que en condiciones de reposo es el sistema nervioso parasimpático quien envía las señales. Un león percibe la cercanía amenazadora de otro león que podría, poner en peligro la vida de sus crías. Entre las siguientes, la actividad que se verá aumentada será la del sistema nervioso

A. parasimpático, las glándulas salivales, los ojos, los oídos y el corazón B. parasimpático, las glándulas renales, el hígado, la lengua y el colon C. simpático, los ojos, los oídos, la nariz y el corazón D. simpático, los pulmones, los oídos, el apéndice y la lengua 16. Una persona fue llevada de urgencias a un hospital; los médicos encontraron que este

paciente tenía una afección en la médula ósea por lo tanto su producción de glóbulos rojos era muy baja. Adicionalmente, las cantidades de azúcares y aminoácidos encontrados en la sangre estaban por debajo de lo normal. Lo anterior evidentemente comenzaba a afectar todas las células de su cuerpo pero lo primero que pasaría a nivel celular sería que

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 39

A. la respiración celular y la síntesis de proteínas se detendrían. B. las membranas celulares no permitirían el paso de agua, sales o nutrientes C. la producción de ARN mensajero y las transcripciones se detendrían. D. los ciclos de síntesis de lípidos y la digestión en los lisosomas se detendrían. 17. Los tropismos son respuestas de crecimiento, cuya dirección depende de la fuente productora del estímulo. Lo que podríamos esperar del crecimiento de una planta joven que se desarrolla normalmente en la matera de una casa y que, por accidente, ha caído de lado permaneciendo algunas semanas en esta posición es que A. la planta continuará su desarrollo estableciendo como nueva dirección la posición horizontal B. el desarrollo de los órganos cesará y sólo mediante nuevos brotes de tallo y raíz se restablecerá la dirección original de crecimiento C. al continuar su desarrollo, tanto la raíz como el tallo restablecerán la dirección original de crecimiento D. en la nueva posición no se presentarán tropismos y la planta permanecerá en un estado de vida latente 18. Cuando los cetáceos como los delfines y ballenas salen a la superficie expulsan un chorro de aire húmedo que contiene entre otras sustancias, gases, vapor de agua y mucus; la función de esta acción es eliminar algunos productos de los procesos respiratorios tales como el A. dióxido de carbono B. exceso de sal C. nitrógeno D. oxígeno 19. Un neurotransmisor es un agente químico que se produce en una neurona y permite alterar

el estado o actividad eléctrica de otra neurona, un músculo o una célula glandular, mediante interacciones con receptores de membrana específicos. El siguiente esquema muestra el proceso de sinapsis en el cual actúan neurotransmisores

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 40

Teniendo en cuenta lo anterior, se podría suponer que la función de los neurotransmisores se puede ver alterada cuando A. la neurona presináptica no tiene receptores de membrana específicos para un neurotransmisor producido por la neurona postsináptica. B. la neurona postsináptica tiene una mayor variedad de proteínas de membrana que la neurona presináptica. C. la neurona presináptica produce neurotransmisores que no tienen interacción química con las proteínas de membrana de la neurona postsináptica. D. la neurona postsináptica y la neurona presináptica tienen el mismo tipo de receptores de membrana.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 41

GLOSARIO

Con el trabajo realizado en esta unidad construir un glosario que enriquezca cada vez más nuestro vocabulario, se sugieren las siguientes palabras.

Neurona: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Conos: ____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Bastones: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Células Schwann: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Nervios: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Ganglios: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Encéfalo: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Botones presinápticos: ________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Columna vertebral: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Sinapsis: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Sinapsis química: ____________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Sinapsis eléctrica: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 42

Serotonina: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Meninges: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Liquido encefaloraquideo: _____________________________________________________

__________________________________________________________________________

Parasimpático: ______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Medula espinal: _____________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Arco reflejo: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Reflejos heredados:__________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Reflejos condicionados:_______________________________________________________

__________________________________________________________________________

Simpático: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Acetilcolina: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Cráneo: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

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UNIDAD II FUNC IONES DE REGULACION Y RECEPTORES SENSORIALES

PROPÓSITO:

Explicar la importancia de las hormonas en la regulación de las funciones en los seres vivos y analizar los receptores sensoriales del ser humano.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 44

LECTURA AFECTIVA. “HORMONAS DE CRECIMIENTO

PARA NIÑOS CON TUMORES CEREBRALES” Los niños que reciben radioterapia para combatir un tumor cerebral suelen tener deficiencias en el crecimiento, debido a que las radiaciones pueden atrofiar la glándula que libera la hormona de crecimiento. Por ello, los expertos recomiendan tratar a los niños con hormona de crecimiento para minimizar estos efectos secundarios, provocados por las terapias oncológicas. Un estudio llevado a cabo en el hospital de Manchester, Inglaterra, para determinar la mejor manera de abordar la radioterapia en niños, aporto nuevos datos sobre este tema. Los científicos liderados por el doctor Steve Shalet, descubrieron que cuanto más pequeño es el niño enfermo, menos son las probabilidades de alcanzar un peso normal. De esta manera recomiendan emplear este tipo de hormonas, especialmente cuando los niños son muy pequeños. Hasta ahora lo más frecuente era administrar esta terapia solo a los adolescentes, a quienes presumiblemente les quedaba menos tiempos para crecer. Sin embargo los que estos doctores británicos proponen es que todos los niños con tumores cerebrales tratados con radioterapia reciban hormonas de crecimiento cuanto antes, para lograr que alcancen cuanto antes su talla normal sin necesidad de esperar a que alcancen la adolescencia. Estos tumores cerebrales constituyen nada más que el 25% de los canceres infantiles. El principal problema que presenta la terapia con radiación, es que a menudo, los efectos secundarios pueden prolongarse a la edad adulta. La falta de peso que padecen estos niños es un problema que se produce porque la radioterapia afecta a la glándula pituitaria encargada de segregar la hormona de crecimiento. Sin embargo la administración de esta sustancia de manera artificial favorece de manera significativa la calidad de vida de estos niños, minimizando los efectos a largo plazo de la terapia con radiaciones. Científicos del Institute Medical center describen que los tumores cerebrales malignos, perjudican al timo que es la glándula encargada de segregar las células del sistema inmunológico. De esta forma, el tumor degrada al sistema defensor del organismo (las células T). EJERCITACIÓN:

1. Proposicionar el texto y realizar un listado de los términos desconocidos y buscar el significado indicando la proposición donde se encuentran.

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 45

2. Realiza un Mapa conceptual con la lectura anterior. 3. Con tus propias palabras explica que es el cáncer. 4. Explica cómo influye la hormona de crecimiento en las personas con enanismo y las

personas con gigantismo. 5. Explica la diferencia entre quimioterapia y radioterapia.

MAPA CONCEPTUAL FUNCIONES DE REGULACIÓN EN LAS PLANTAS

FUNCIONES DE REGULACIÓN EN LAS

PLANTAS

FUNCIONES DE

REGULACIÓN EN LOS ANIMALES

Relacionarse con el medio.

Producir respuestas.

Excitabilidad.

Adaptabilidad al medio.

Influencia de las

hormonas.

FUNCIONES DE REGULACIÓN EN LOS

SERES VIVOS

MOVIMIENTOS DESARROLLO

Germinación

Polinización

Crecimiento

Fecundación

Frutos

Floración

Senescencia

Fototropismo

Tropismos

Nastias

Sismonastiación

Termonastiasminación

Fotonastias

Geotropismo

Tigmotropismo

Quimiotropismo

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ENUNCIACIÓN:

LAS FUNCIONES DE REGULACIÓN Y RESPUESTA A ESTÍMULOS EN LAS PLANTAS

Todos los seres vivos tienen la capacidad de relacionarse con el medio que los rodea. En los vegetales, esta capacidad de relación se llama excitabilidad o sensibilidad. Gracias a la excitabilidad, los vegetales pueden percibir estímulos externos y reaccionar produciendo respuestas. Las respuestas de los vegetales son de naturaleza muy diferente de las respuestas de los animales, aunque están basadas en el mismo principio: la irritabilidad de las células.

La diferencia más notable entre una respuesta vegetal y una respuesta animal es que los vegetales se mueven sin desplazarse, mientras que los animales se desplazan. De este modo, la excitabilidad posibilita la adaptación de los vegetales a los cambios ambientales.

RESPUESTAS EN LOS VEGETALES Los vegetales están obligaos a desplazarse para encontrar alimento pero no pueden por estar fijas al suelo. Por esto, su sensibilidad no está tan desarrollada como en los animales. Pero las plantas, al igual que cualquier ser vivo, identifican algunas condiciones del mundo en el que viven y se adaptan a ellas, para lo que necesitan las hormonas. Las respuestas son variaciones del medio externo o interno, expresadas por el desarrollo y los movimientos. DESARROLLO Consiste en el crecimiento ordenado de la planta con una diferenciación celular que origina diversos tipos de tejidos y órganos que realizan las distintas funciones del individuo. El ciclo vital de una planta presencia varias etapas: germinación de la semilla, crecimiento vegetativo, inducción a la floración y floración, polinización, fecundación, formación y maduración de los frutos y senescencia. En todas estas fases actúan las fitohormonas. Fases del desarrollo:

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La semilla es una fase que no tiene similitud en animales. Es una adaptación para resistir las condiciones desfavorables y sirve para la dispersión de la especie.

Dispersión en el espacio: Su finalidad es que las semillas no germinan al lado de la planta madre.

Dispersión en el tiempo: Consiste en retardar la germinación. Esta propiedad (dormición) no la poseen todas las plantas y tiene un carácter adaptativo, porque si todas las plantas de una especie germinaran a la vez, un agente externo (helada) podría provocar la desaparición de la especie.

Dos causas de la dormición tienen que ver con la acción hormonal:

El ABA actúa como inductor del crecimiento.

La ausencia de fitohormonas promotoras del crecimiento. Cuando la semilla posee las condiciones necesarias se origina la plántula. La planta comienza el crecimiento vegetativo hasta llegar a la madurez prefloral, fase imprescindible para que la planta florezca. En esta fase existe un gran equilibrio hormonal. Alcanzada la madurez prefloral, la planta está en condiciones de florecer. Importancia del fotoperíodo en la floración: Dependiendo de la duración del fotoperíodo, existen plantas de día corto, largo y neutro.

Plantas de día corto: La floración tiene lugar en días en las que la iluminación ha sido escasa. Entonces es cuando los meristemos empiezan a formar flores en lugar de brotes. Si estas plantas se exponen a fotoperiodos largos, pueden no florecer.

Plantas de día largo: La floración se produce cuando el fotoperíodo ha sido largo (15 o 16 horas).

Plantas de día neutro: Son las que no presencian exigencias de luz para florecer. Las hojas son los receptores sensibles de la luz solar y poseen un pigmento (fitocromo), que influye en la floración.

MOVIMIENTOS

Se clasifican en tropismos y en nastias. Tropismos Son movimientos provocados por un estímulo. Si van dirigidas hacia el estímulo son positivos; si no, negativos. Existen diferentes tipos de tropismo, según al estímulo que respondan:

Estímulo Tropismo Respuesta: Positiva (+) o negativa (-)

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Luz Fototropismo (+) Tallo / (-) Raíz

Gravedad Geotropismo (+) Raíz / (-) Tallo

Contacto Tigmotropismo (+) Los zarcillos que crecen arrollados alrededor de algún objeto

Sustancia química

Quimiotropismo (+) Las raíces hacia el agua (hidrotropismo)

Los más estudiados son el fototropismo y el geotropismo, que están bajo control de las auxinas. Cuando se ilumina el tallo unidireccionalmente, las auxinas se alejan de la luz. Como esta hormona influye en el crecimiento, la zona que no se ilumina se curvará hacia la luz y se alargará más. En la raíz el efecto es el contrario: la zona iluminada crecerá más. Los movimientos laterales de las auxinas regulan el geotropismo más negativo de los tallos. Para comprobarlo se coloca la planta en posición horizontal y se observa que al cabo de cierto tiempo el tallo, crece hacia arriba. Nastias Movimientos de ciertos órganos del vegetal provocados `por un agente externo. Tipos de nastias: Fotonastias: El estímulo es la luz. Producen la apertura y cierre de algunas flores. Termonastias: El estímulo es la temperatura. Algunas plantas (tulipanes) se abren y se cierran en función de la temperatura. Estos movimientos se los conoce también como nictinásticos por estar relacionados con el día y la noche. Sismonastias: Responden a estímulos táctiles.

PRINCIPALES HORMONAS VEGETALES

Auxinas

Son las hormonas mejor estudiadas. Se producen en el ápice de la planta que estimula su crecimiento. Su representante más abundante es el ácido indolacético (IAA). Estas hormonas determinan el crecimiento hacia el cuello de la planta (zona entre el tallo y la zona de ramificación). Su eficacia depende de su concentración: a mayor concentración, menor es el efecto que producen las auxinas. Otras funciones de las auxinas:

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Determinan el crecimiento de las yemas axilares, lo que favorece el crecimiento en longitud de la planta.

Provocan la activación del cambium.

La aparición de raíces y brotes adventicios está ligada a la presencia de IAA en el lugar en el que se desarrollan.

Facilitan el cuajado de los frutos.

Intervienen en los tropismos. Citoquininas Son derivadas de las purinas. En la naturaleza se encuentra la zeatina. Estas hormonas promueven el crecimiento y estimulan la división celular. Se producen en los ápices de la raíz y pasan, por el xilema, a los vástagos. Otras funciones de las citoquininas:

Favorecen el crecimiento de los brotes.

Detiene la caída de las hojas.

Retrasa el envejecimiento y muerte de los órganos que las contienen.

Entre las auxinas y las citoquininas existe la relación de que la acción de una es contrarrestada por la otra.

Giberelinas La más común es el ácido giberélico. Se producen en los meristemos de los tallos y son transportadas por la savia elaborada a todos los órganos vegetales. Funciones de las giberelinas:

Alargamiento del tallo.

Estimula la formación de flores y frutos.

Germinación de la semilla.

Inducen a la actividad del cambium en árboles de climas templados tras la parada invernal.

La acción de esta hormona está potenciada por las auxinas y las citoquininas. Ácido abscísico (ABA) Su composición química es parecida a la de la giberelina, pero sus efectos son los contrarios: Es un inhibidor del crecimiento vegetal, de la germinación de las semillas y del desarrollo de las yemas. Etileno (CH2 = CH2) Funciones:

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Inhibe el crecimiento vegetal y favorece la caída de flores y frutos. Acelera el proceso de maduración de frutos y favorece la destrucción de la clorofila. La acción equilibrada de citoquininas y giberelinas con el etileno y el ácido abscísico coordina la maduración de frutos y la caída de las hojas. Además de estas hormonas existen otros compuestos (sustancias secundarias del crecimiento) que desempeñas un papel importante en el crecimiento de los vegetales y el mantenimiento del equilibrio de población entre las especies.

APLICACIONES DE LAS HORMONAS EN HORTOFRUTICULTURA Existen auxinas sintéticas, cuya diferencia con las naturales es que no se degradan fácilmente al llegar a las “células blanco”. Se emplean para aumentar la productividad. Otras auxinas sintéticas estimulan el crecimiento de la raíz, lo que favorece la recolección de esquejes destinados al desarrollo de otras plantas. Se aplican también como herbicidas y en árboles frutales retrasan la caída de los frutos. Las giberelinas se utilizan para el desarrollo de especies enanas. Además inducen al desarrollo del fruto sin fecundación. El etileno regula la maduración de los frutos. Así que se libera este gas en las cámaras cerradas donde se almacenan los frutos verdes para acelerar su maduración. Las citoquininas sintéticas prolongan la vida útil de los cultivos. El ácido abscísico acelera el comienzo de producción de frutos en manzanos jóvenes. SIMULACIÓN:

1. Argumentar el Mapa conceptual de las funciones de regulación en las plantas. EJERCITACIÓN: 2. A que se le denomina excitabilidad o sensibilidad en vegetales. 3. Cuáles son las etapas del ciclo vital de una planta. 4. Que tiene que ver la dormición con la germinación. 5. Cuál es la diferencia entre tropismos y nastias. 6. Cuáles son las principales hormonas vegetales y en qué consiste cada una de ellas.

LABORATORIO

ANALICEMOS LOS PROCESOS DE REGULACIÓN EN LAS PLANTAS

MATERIALES

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Tres plántulas de maíz de una semana de germinación.

Caja.

Frascos de vidrio.

Algodón.

Agua. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Toma dos plántulas de maíz que hayan germinado al mismo tiempo. Coloca horizontalmente una de las semillas. Observa en los siguientes tres días los cambios en la dirección del crecimiento. 2. Coloca plántulas jóvenes de maíz en una caja cerrada que tenga solamente una abertura lateral. Instalar una fuente de luz en el lado de la abertura. Al cabo de una semana observa la dirección del crecimiento del tallo. Analizo mis resultados 1. ¿Qué clase de tropismos observaste? 2. ¿Cuál crees que es la importancia de que las raíces dirijan su crecimiento hacia abajo cuando la planta es cambiada de posición? 3. Si cambias la fuente de luz de lugar, que pasara con la dirección del crecimiento del tallo. 4. Piensa en ejemplos de tropismos permanentes y transitorios.

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HORMONAS Y PRUEBA DE EMBARAZO

Una prueba de embarazo se basa en la detección de la hormona gonadotropina coriónica humana (GCH) que se secreta luego de la implantación del embrión en desarrollo en el útero y está en la sangre y en la orina de la mujer embarazada. La GCH es una glucoproteína formada por tres subunidades. Mientras la subunidad alfa es igual a la de otras hormonas de naturaleza glucoproteícas como la luteinizante y la folículo-estimulante, la subunidad beta es específica para la GCH.

Las pruebas caseras no son ciento por ciento confiables, dado que la presencia de otras hormonas glicoproteícas pueden alterar el resultado de la prueba. En cambio, las pruebas realizadas en sangre proporcionan resultados más seguros, dado que se basan en el reconocimiento específico de la subunidad beta. Además las pruebas en sangre tienen la capacidad de detectar niveles inferiores de GCH en comparación con las realizadas en orina. Existen dos tipos de pruebas de embarazo cualitativas que mide si la GCH está presente; y cuantitativa, que mide la cantidad de hormona que está presente.

La prueba cualitativa realizada en orina se lleva a cabo por aplicación de una gota de orina en una banda tratada químicamente y proporciona un resultado en uno o dos minutos esta es la base de las pruebas casera.

Las pruebas en sangre tanto cualitativas como cuantitativas requieren de un diagnóstico de laboratorio y pueden demorarse algunas horas e incluso más de un día.

La evaluación cuantitativa es importante para detectar y prevenir posibles complicaciones por medio de la correlación de los niveles de GCH con el progreso del embarazo.

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SIMULACIÓN:

1. Proposicionar el texto.

2. Realizar un listado de los términos desconocidos y buscar el significado indicando la proposición donde se encuentran.

3. ¿Cuál es la razón por la cual una prueba de embarazo casera realizada en los primeros días de embarazo (1-7) puede dar un resultado falso?

FUNCIONES DE REGULACIÓN Y CONTROL EN LOS ANIMALES

Funciones de Relación: Es el conjunto de procesos por los cuales nuestro organismo obtiene información de su medio y toma las decisiones acertadas para responder al contorno. Gracias a esta función el ser humano se encuentra integrado en su medio del que obtiene información a través de receptores. Estos captan estímulos procedentes tanto del exterior del organismo como del interior. Esas informaciones obtenidas por los receptores se analizan en el Sistema Nervioso, que elabora una determinada respuesta que debe ser ejecutada por los órganos efectores. La respuesta puede consistir en un movimiento que ejecuta el aparato locomotor o bien en segregar hormonas por parte de una glándula del sistema endocrino.

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MAPA CONCEPTUAL DEL SISTEMA ENDOCRINO

SISTEMA

ENDOCRINO

SISTEMA NERVIOSO

RECEPTORES SENSORIALES

Controlar la intensidad de funciones químicas en las células.

Regir el transporte de sustancias a través de las membranas de las células.

Regular el equilibrio (homeostasis) del organismo.

Hacer aparecer las características sexuales secundarias.

Otros aspectos del metabolismo de las células, como crecimiento y secreción.

FUNCIONES DE REGULACIÓN Y CONTROL EN LOS

ANIMALES

GLÁNDULAS

Hipotálamo

Tiroides

Hipófisis

Suprarrenal

Gónadas

Pineal

Paratiroides

HORMONAS

Esteroides

Péptidos

No esteroides

Protéicas

Glucoproteínas

Aminas

Páncreas

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SISTEMA ENDOCRINO

Conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamado hormonas. Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos.

Actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de diversas funciones metabólicas del organismo, entre ellas:

Controlar la intensidad de funciones químicas en las células. Regir el transporte de sustancias a través de las membranas de las células. Regular el equilibrio (homeostasis) del organismo. Hacer aparecer las características sexuales secundarias.

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Otros aspectos del metabolismo de las células, como crecimiento y secreción.

Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, el desarrollo y las funciones de muchos tejidos, y coordinan los procesos metabólicos del organismo. La endocrinología es la ciencia que estudia las glándulas endocrinas, las sustancias hormonales que producen estas glándulas, sus efectos fisiológicos, así como las enfermedades y trastornos debidos a alteraciones de su función. Los tejidos que producen hormonas se pueden clasificar en tres grupos: glándulas endocrinas, cuya función es la producción exclusiva de hormonas; glándulas endo-exocrinas, que producen también otro tipo de secreciones además de hormonas; y ciertos tejidos no glandulares, como el tejido nervioso del sistema nervioso autónomo, que produce sustancias parecidas a las hormonas. ANATOMÍA

El sistema endocrino está formado básicamente por las siguientes glándulas endocrinas (que secretan sus productos a la sangre):

Hipotálamo Hipófisis Glándulas hipófiso-dependientes

o Glándula tiroides o Ovarios y testículos

Glándulas no hipófiso-dependientes o Glándula paratiroides o Páncreas

Glándulas suprarrenales Timo ( sistema inmune, linfocitos T) (presente hasta la pubertad)

El sistema endocrino está íntimamente ligado al sistema nervioso, de tal manera que la hipófisis recibe estímulos del hipotálamo y la médula suprarrenal del sistema nervioso simpático. A este sistema se le llama sistema neuroendocrino. Incluso el sistema inmunitario también está relacionado a este sistema neuroendocrino a través de múltiples mensajeros químicos.

Mediante el proceso químico al que sean sometidas las glándulas endocrinas pueden efectuarse cambios biológicos mediante diversas acciones químicas.

HORMONAS

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Las hormonas son segregadas por ciertas células especializadas localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas, o también por células epiteliales e intersticiales. Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos blanco a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza o la glándula que la secreta (acción autocrina) o sobre células u órganos cercanos a la glándula que las libera (acción paracrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.

Las feromonas son hormonas que son secretadas exclusivamente por animales y que no se encuentra en el ser humano, a través de las glándulas exocrinas, fuera del organismo que las produce y actúan sobre otros individuos, generalmente de la misma especie. Las feromonas son usadas por los animales como un sistema de comunicación química para la reproducción,

Las hormonas salen de las glándulas endocrinas, por difusión, hasta alcanzar el torrente sanguíneo, que es el encargado de transportarlas y distribuirlas al resto del cuerpo. Una vez llegan hasta los órganos, tejidos o células blanco sobre las cuales actúa.

Características de las hormonas

1. Actúan sobre el metabolismo. 2. Se liberan al espacio extracelular. 3. Viajan a través de la sangre. 4. Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona. 5. Su efecto es directamente proporcional a su concentración. 6. independientemente de su concentración, requieren de adecuada funcionalidad del

receptor, para ejercer su efecto.

Efectos

Estimulante: promueve actividad en un tejido. Ej.: prolactina. Estudios recientes han demostrado que está relacionada con la estimulación de la homosexualidad, y que son más propensos a desarrollarla aquellos que no comen verdura. Ej.: guesina.

Inhibitorio: disminuye actividad en un tejido. Ej.: somatostatina Antagonista: cuando un par de hormonas tienen efectos opuestos entre sí. Ej.: insulina y

glucagón Sinergista: cuando dos hormonas en conjunto tienen un efecto más potente que cuando se

encuentran separadas. Ej.: hGH y T3/T4 Trópica: esta es una hormona que altera el metabolismo de otro tejido endocrino. Ej.:

gonadotropina sirven de mensajeros químicos

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Clasificación

Las glándulas endocrinas producen y secretan varios tipos químicos de hormonas:

2. Esteroideas: hormonas sintetizadas a partir de colesterol. Solubles en lípidos, se difunden fácilmente hacia dentro de la célula blanco. Se une a un receptor dentro de la célula y viaja hacia algún gen del ADN nuclear al que estimula su transcripción. En el plasma, el 95% de estas hormonas viajan acopladas a transportadores protéicos plasmáticos.

3. No esteroideas: derivadas de aminoácidos. Se adhieren a un receptor en la membrana, en la parte externa de la célula. El receptor tiene en su parte interna de la célula un sitio activo que inicia una cascada de reacciones que inducen cambios en la célula. La hormona actúa como un primer mensajero y los bioquímicos producidos, que inducen los cambios en la célula, son los segundos mensajeros.

4. Aminas: derivadas de aminoácidos. Ej.: adrenalina, noradrenalina. 5. Péptidos: cadenas cortas conformadas por aminoácidos, por Ej.: OT, ADH. Son

hidrosolubles con la capacidad de circular libremente en el plasma sanguíneo (por lo que son rápidamente degradadas: vida media <15 min.). Interactúan con receptores de membrana activando de ese modo segundos mensajeros intracelulares. Otro ejemplo la insulina, hormona peptidoca segregada por el páncreas.

6. Protéicas: proteínas complejas. Ej.: GH, PcH 7. Prostaglandinas: se sintetizan a partir de ácidos grasos, ayudan a la coagulación de la

sangre, favorecen la segregación de plaquetas durante la coagulación, previene los infartos cardiacos. Ejemplo de un medicamento la aspirina.

Hidrosolubles: las hormonas peptidicas y las aminas solubles en agua.

Liposolubles: los esteroides solubles en grasa o lípidos.

PRINCIPALES GLÁNDULAS ENDOCRINAS

Las principales glándulas que componen el sistema endocrino son:

El hipotálamo: Es uno de los principales órganos neurosecretores (controlan la mayor parte de las glándulas endocrinas).

La hipófisis: Es una glándula muy pequeña, ubicada en la base del cerebro por debajo del hipotálamo. Se considera la glándula maestra porque secreta una gran cantidad de hormonas que controlan no solo eventos fisiológicos, sino también la actividad de muchas de las otras glándulas endocrinas del cuerpo. Ejemplos de hormonas; la hormona de crecimiento, la oxitocina, la hormona antidiurética, estimulante de la tiroides

El tiroides. Las glándulas suprarrenales, asociadas a los riñones, secreta adrenalina (ante situaciones

de emergencia “huir, luchar o morir”).

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Las gónadas: testículos y ovarios; libera testosterona, progesterona, estrógenos. Las paratiroides: Controla la secreción de calcio en la sangre.

Según este concepto también son glándulas endocrinas los riñones al producir eritropoyetina, el hígado, el mismo intestino, los pulmones y otros órganos que producen hormonas que actúan a distancia.

Las enfermedades endocrinas ocurren en los casos en que hay muy baja secreción (hiposecreción) o demasiada alta secreción (hipersecreción) de una hormona.

GLÁNDULAS ENDOCRINAS Y SUS HORMONAS

Algunas glándulas endocrinas y sus hormonas

Glándula endocrina

Hormona Tejido blanco

Acciones principales

Hipófisis (producción) Lóbulo posterior de la hipófisis (almacenamiento y liberación)

Oxitocina

Útero Estimula las contracciones musculares que se producen al momento del parto.

Glándulas mamarias

Estimula la expulsión de leche hacia los conductos

Hormona antidiurética (vasopresina)

Riñones (conductos colectores)

Estimula la reabsorción de agua; conserva agua para evitar la deshidratación del cuerpo.

Hipófisis (producción)

Hormona del crecimiento (GH)

General Estimula el crecimiento al promover la síntesis de proteínas

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Lóbulo anterior de la hipófisis

Prolactina Glándulas mamarias

Estimula la producción de leche durante el embarazo y luego del nacimiento, promueve la secreción de leche.

Hormona estimulante del tiroides (TSH)

Tiroides

Estimula la secreción de hormonas tiroideas; estimula el aumento de tamaño del tiroides.

Hormona adrenocorticotrópica (ACTH)

Corteza suprarrenal

Estimula la secreción de hormonas corticosuprarrenales

Hormonas gonadotropinas (folículo estimulante, FSH; luteinizante, LH)

Gónadas Estimula el funcionamiento y crecimiento gonadales

Tiroides

Tiroxina (T4) y triyodotironina (T3)

General Estimulan el metabolismo; esencial para el crecimiento y desarrollo normal

Calcitonina Hueso

Reduce la concentración sanguínea de calcio inhibiendo la degradación ósea por osteoclastos

Glándulas paratiroides

Hormona paratiroidea

Hueso, riñones, tubo digestivo

Incrementa la concentración sanguínea de calcio estimulando la degradación ósea; estimula la reabsorción

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de calcio por los riñones; activa la vitamina D

Islotes de Langerhans del páncreas

Insulina General

Reduce la concentración sanguínea de glucosa facilitando la captación y el empleo de ésta por las células; estimula la glucogénesis; estimula el almacenamiento de grasa y la síntesis de proteína

Glucagón Hígado, tejido adiposo

Eleva la concentración sanguínea de la glucosa estimulando la glucogenólisis y la gluconeogénesis; moviliza la grasa

Médula suprarrenal

Adrenalina y noradrenalina

Músculo, miocardio, vasos sanguíneos, hígado, tejido adiposo

Ayuda al organismo a afrontar el estrés; incrementa la frecuencia cardiaca, la presión arterial, la tasa metabólica; desvía el riego sanguíneo; moviliza grasa; eleva la concentración sanguínea de azúcar.

Corteza suprarrenal

Mineralocorticoides (aldosterona)

Túbulos renales

Mantiene el equilibrio de sodio y fosfato

Glucocorticoides (cortisol)

General

Ayuda al organismo a adaptarse al estrés a largo plazo; eleva la concentración sanguínea de glucosa; moviliza grasa

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Glándula pineal Melatonina

Gónadas, células pigmentarias, otros tejidos

Influye en los procesos reproductivos en cricetos y otros animales; pigmentación en algunos vertebrados; puede controlar biorritmos en algunos animales; puede ayudar a controlar el inicio de la pubertad en el ser humano

Ovario

Estrógenos (estradiol)

General; útero

Desarrollo y mantenimiento de caracteres sexuales femeninos, estimula el crecimiento del revestimiento uterino

Progesterona Útero; mama Estimula el desarrollo del revestimiento uterino

Testículos

Testosterona General; estructuras reproductivas

Desarrollo y mantenimiento de caracteres sexuales masculinos; promueve la espermatogénesis; produce el crecimiento en la adolescencia

Inhibina Lóbulo anterior de la hipófisis

Inhibe la liberación de FSH

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PATOLOGÍAS DEL SISTEMA ENDOCRINO

Hacen referencia a un mal funcionamiento de las glándulas del sistema endocrino.

En un ser humano sano, de forma general, las glándulas secretan hormonas en unas concentraciones precisas, cumpliendo lo que se conoce como rango de tolerancia, donde existe un límite inferior y otro superior, en los que por encima y por debajo las cantidades no son variables para el correcto funcionamiento. Cuando existe un exceso en la secreción por parte de las glándulas se habla de hiperfunción de la glándula (ejemplo, hipertiroidismo) por el contrario un defecto provoca una hipofunción de la glándula.

En ambos casos se desencadena una enfermedad.

Las principales anomalías endocrinas son:

Diabetes mellitus: se debe a una hipofunción del páncreas, que secreta menos insulina de la adecuada y esto provoca una elevación de los niveles de glucosa en sangre que alcanza valores entre 2 y 4 g de glucosa por litro. Se vuelve a la normalidad con inyecciones periódicas de insulina.

Enanismo: (gigantismo) se debe, respectivamente, al defecto o exceso de secreción de la hormona hipofisaria del crecimiento durante el período de desarrollo del individuo. No conlleva ningún tipo de déficit mental, sólo físico. Cuando esta disfunción ocurre en estado adulto se produce lo que se conoce como acromegalia que es un crecimiento desproporcionado de los miembros externos del cuerpo (manos, pie, nariz) pero en personas adultas.

Bocio: se debe a una hiperfunción de la glándula tiroides, lo que conlleva un aumento de tamaño de la misma que se denomina bocio. Puede ocurrir que esta glándula tenga función de hiperfunción (hipertiroidismo) y función de hipofunción (hipotiroidismo).

Cretinismo: se produce por una hipofunción del tiroides en la edad infantil lo que provoca una estatura muy baja, obesidad, deficiencia mental e infantilismo genital.

Enfermedad de Addison: se debe a una hipofunción en la corteza de las glándulas suprarrenales provocando debilidad muscular, hipotensión, coloración o pigmentación en zonas del cuerpo.

Diabetes insípida: se origina por deficiencia de la hormona vasopresina lo que provoca que se secreten grandes cantidades de orina, lo que desencadena una constante e intensa sensación de sed y alteración de las concentraciones de todos los fluidos corporales.

Síndrome de Crushing: se presenta por la exposición prolongada de cortisol, provoca hipertensión, osteoporosis y fracturas. Presenta características como cara redondeada, cuerpo obeso, extremidades delgadas.

EJERCITACIÓN:

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - Biología C IV - B 64

1. Argumentar el Mapa conceptual del sistema endocrino.

2. A que se le denomina hormona y cuáles son sus funciones.

3. Los tejidos que producen las hormonas se pueden clasificar en tres grupos, explicar cada

uno de ellos. 4. Cuál es la diferencia entre acción autocrina y acción paracrina. 5. a que se le denomina antagonista, sinergista y trópica. 6. Cuál es la diferencia entre la hormona oxitocina y prolactina. 7. Que son las feromonas y cuál es su acción.

8. Cual es considerada la glándula maestra y porque.

9. Un animal que se enfrenta a una situación de tensión experimental un aumento de los

niveles de adrenalina. ¿Qué propósito tiene esta reacción en el organismo?

10. El cerebro emplea como fuente de energía fundamentalmente glucosa. ¿Cuáles consideras son los síntomas que se presentarían en una persona con nivel bajo de glucosa en sangre?

11. Cuando una persona pierde mucha sangre se estimula la producción de eritropoyetina.

¿Cuál es la razón?

12. Explica las razones por las cuales cuando se realiza un ejercicio fuerte, la concentración de glucosa en sangre aumenta notablemente. ¿Qué hormonas están implicadas en la regulación de los niveles de azúcar en el torrente sanguíneo?

13. Elige una de las enfermedades producidas por alteraciones del sistema endocrino.

Investiga en detalle sus síntomas y su tratamiento médico.

14. La disminución de los niveles de hormonas sexuales a determinada edad produce una sintomatología que en mujeres se conoce como menopausia y en hombre andropausia. Se han implementado algunos tratamientos para controlar los síntomas que se basan en el reemplazo hormonal. Investiga qué hormonas tienen los suplementos que se utilizan y sus contraindicaciones. ¿Existen razones para abstenerse de utilizar estos tratamientos?

15. Resuelve el siguiente crucigrama.

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A P

B R

C O

S

D T

E A

G

F L

G A

H N

I D

J I

K N

L A

A. Nombre con el que se designan a las hormonas que están conformadas por aminoácidos. B. Hormonas que actúan sobre la misma célula o glándula que la secreta. C. Hormonas que son transportadas por el torrente sanguíneo y actúan sobre células, tejidos

u órganos alejados de su lugar de origen. D. Hormonas sintetizadas a partir del colesterol. E. Hormonas que actúan sobre otras células u órganos cercanos al lugar donde se liberan. F. Nombre genérico con el que se designa a las células, los tejidos y lo órganos sobre los que

actúan las hormonas. G. Hormonas que son secretadas fuera del organismo que las produce y que actúan sobre

otros individuos. H. Hormonas pequeñas derivadas de aminoácidos. I. Cualquier sustancia que por su composición química se solubiliza en el agua. J. Cualquier sustancia que por su composición química se solubiliza en grasa o lípidos. K. Glándula que secreta su contenido a través de canales, hacia el exterior del cuerpo. L. Moléculas de diferente composición química que actúan como mensajeros transportando

información entre diferentes partes del organismo.

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ENUNCIACIÓN:

LOS SENTIDOS.

Todos los animales vivos se relacionan con su medio ambiente. Esta relación con el medio puede darse de diversas maneras dependiendo tanto del organismo, como también del lugar en el cual se desarrolla, muchas veces en éxito de una especie puede depender de su capacidad de detectar información del medio.

Los sentidos nos permiten comunicarnos, comprender, conocer y disfrutar de todo lo que nos rodea; a través de ellos recibimos la información necesaria para saber cómo comportarnos en determinado momento.

Por esta razón los animales cuentan con extraordinarios sistemas para censar y recibir señales del medio externo. Por ejemplo, la mayoría de los insectos cuentan con antenas que les permite, entre otras cosas, percibir olores y vibraciones. Los gatos cuentan con sentidos altamente desarrollados, tanto su olfato como su vista son de los más agudos del reino animal. Además llaman la atención sus bigotes, que les sirven de radares altamente sensibles que pueden detectar el toque o la presencia más mínima, al igual que registran incluso la más leve brizna de viento. Muchos animales escuchan sonidos en un rango más amplio que el ser humano. Los silbatos para llamar a los perros producen sonidos de vibración muy alto y que no pueden ser detectados por el ser humano. Los delfines y las ballenas se comunican con sonidos cuyas frecuencias están por fuera del nivel auditivo del ser humano. Este tipo de sonido se conoce como ultrasonido.

El ser humano, como los demás animales, cuentan con cinco sentidos que le permiten obtener información del medio ambiente, estos son el olfato, el gusto, la visión, el tacto y el oído. La detección es llevada a cabo por órganos de los sentidos, cuya estructura y funcionamiento estudiaremos a continuación.

SIMULACIÓN:

1. Proposiciona el texto. 2. Realiza un listado de los términos más importantes. 3. Realiza un Mapa conceptual sobre la lectura.

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UNCIACIÓN:

RECEPTORES SENSORIALES

Hablaremos sobre los distintos sentidos que afectan a los seres humanos y animales, y la

función de cada uno de ellos. El principal objetivo informar acerca del funcionamiento de los

órganos sensoriales, y a partir de eso, diferenciar sus usos y las enfermedades que se pueden

ocasionar en torno a los mismos. Hasta el momento sabemos que poseemos cinco sentidos:

el olfato, la vista, el gusto, el tacto y el oído. Cada uno de ellos cumple una función diferente,

aunque en ciertos casos, están conectados. El tacto nos permite sentir la textura de las cosas,

si están fríos o calientes; el olfato nos permite percibir el aroma, y el gusto el sabor de las

comidas. La vista nos deja ver todo lo que nos rodea y el oído, captar ondas sonoras para que podamos escucharlas.

Los receptores sensoriales son células especializadas en la captación de estímulos, que

representan la vía de entrada de la información en el sistema nervioso de un organismo. Los receptores sensoriales se pueden clasificar en:

Quimiorreceptores: cuando la fuente de información son las sustancias químicas. Ejemplo: gusto y olfato.

Mecanorreceptores: cuando la fuente de información proviene de tipo mecánico. Ejemplo: contacto, no contacto, vibraciones, texturas. Existen mecanorreceptores especializados, por ejemplo los estatorreceptores que informan sobre la posición del equilibrio, y los fonorreceptores, que perciben las ondas sonoras.

Termorreceptores: son los que perciben el frío o el calor.

Fotorreceptores: se especializan en recibir la energía electromagnética.

Los cinco sentidos son: el oído, la vista, el olfato, el gusto y el tacto.

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SIMULACIÓN:

1. Cuál es la función de los receptores sensoriales y describe su clasificación. 2. Escribe la frente de cada ejemplo el tipo de receptor que se evidencia.

a. Pinchazo con una aguja en el dedo. b. El calor de la arena en los pies. c. Refresco frio en la lengua. d. Cosquillas en la planta de los pies. e. Cera de vela sobre los pies. f. Hacer pastel. g. Comer pastel. h. Ver fotos. i. Luces de un concierto. j. Tomar jugo de frutas. k. Aplicar loción. l. Escuchar música. m. Ir a un concierto del grupo favorito.

MAPA CONCEPTUAL DE LOS RECEPTORES SENSORIALES

RECEPTORES SENSORIALES

SISTEMA

ENDOCRINO. RECEPTORES

NERVIOSO.

Perciben la

información del medio ambiente.

Son especializaciones

del sistema nervioso.

poseen células especializadas en

la recepción de estímulos.

FUNCIONES DE

REGULACIÓN Y CONTROL EN EL SER

HUMANO

OÍDO VISTA OLFATO GUSTO TACTO

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SENTIDO DEL OÍDO

Los oídos, que se encuentran parcialmente alojados en el hueso temporal del cráneo, son los órganos de la audición y el equilibrio. Nos permiten percibir los sonidos y el movimiento gracias a la estimulación de receptores especializados llamados células ciliadas, que reaccionan o responden ante las ondas sonoras transmitidas por el aire y el movimiento de la cabeza. Las fibras nerviosas que provienen de la vía auditiva y las estructuras del equilibrio forman el nervio vestibulococlear, que lleva los impulsos nerviosos al cerebro para su interpretación. Anatómicamente, el oído está dividido en tres partes: oído externo, recubierto de cilios y glándulas secretoras de cera; el oído medio, por el que pasan mecánicamente las vibraciones; y el interno, cuyas estructuras traducen las vibraciones a mensajes nerviosos.

Oído externo: está formado por el pabellón de la oreja o aurícula y el conducto auditivo externo. El pabellón de la oreja es la parte visible, un repliegue formado casi completamente por cartílago, cubierto por piel y adherido al cráneo, con forma de embudo, que envía las ondas sonoras hacia el conducto auditivo. Este, de unos 2,5 centímetros de longitud, tiene en su

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entrada pelos cortos y gruesos; en su interior, glándulas sebáceas –grasa– y ceruminosas –cerumen–, y al final, una tensa membrana llamada tímpano, donde llegan las ondas, haciéndola vibrar.

Oído medio: es una cavidad llena de aire en el hueso temporal, que está entre el tímpano y el

oído interno. Ligados al tímpano y también entre sí, hay tres huesos diminutos: martillo, yunque y estribo, que transfieren las vibraciones del tímpano al oído interno. En esta parte es importante la trompa de Eustaquio, canal de unos 4 cm. de largo que conecta el oído medio con lo alto de la garganta, y cuya función es equilibrar la presión a ambos lados del tímpano. A cada movimiento de deglución, se abre la trompa y deja pasar aire al oído medio. Es por esto, que cuando sentimos los oídos tapados, al tragar se nos destapan Oído interno: llamado también laberinto, está compuesto por un complejo sistema de canales

membranosos con un revestimiento óseo. En esta zona profunda del oído están el centro auditivo, ubicado en el “caracol”, y el control del equilibrio, que depende de las estructuras situadas en el vestíbulo y en los “canales semicirculares”.

Sonido y equilibrio

El caracol está subdividido en tres cámaras llenas de líquido, que se extienden en espiral y en paralelo alrededor de un núcleo óseo. En el canal central o conducto coclear está el “órgano espiral de Corti”, que es el encargado de transmitir las ondas sonoras al cerebro.

Afirmado en la membrana basilar, el órgano de Corti está compuesto por células de apoyo y por miles de células ciliadas sensibles dispuestas en hileras. Cada una de estas células tiene hasta cien cilios individuales, como pelillos, que traducen el movimiento mecánico en impulsos eléctricos.

Los canales semicirculares que controlan el equilibrio son tres surcos óseos que casi forman ángulos rectos entre sí. El fluido de los canales ayuda a registrar hasta el movimiento más ligero de la cabeza: los circulares o de rotación, por medio de la cresta acústica, que es una ampolla de células ciliadas presente

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en cada canal; y el control de la posición de la cabeza en relación al suelo, gracias a una mancha sensorial llamada mácula, contenida en ambos sacos del vestíbulo –el utrículo y el sáculo–.

¿Por qué tenemos cera en los oídos?

La cera actúa como escudo entre el exterior y el tímpano, impidiendo que lleguen hasta el polvo o la suciedad. Por tanto, la cera es necesaria. El problema comienza cuando la tenemos en exceso. Resulta muy molesto porque impide oír bien y, en ocasiones, es doloroso. Normalmente, tras generarse, baja a través del canal auditivo externo hasta el principio del oído y, desde ahí sale al exterior, al lavarlo o se cae por inercia. Como la cera se está produciendo constantemente, el canal auditivo tiene siempre la suficiente como para estar protegido. No obstante, hay personas que la fabrican en exceso. En estos casos y en personas en las que se acumule demasiada, es recomendable extremar la higiene del oído. Esta se consigue lavándolo a menudo, pero no es recomendable utilizar bastoncillos o los dedos, pues se corre el riesgo de empujar la cera hacia dentro. Además, el canal auditivo y el tímpano son órganos delicados y pueden herirse.

COMO PREVENIR LA SORDERA

La higiene de los oídos debe realizarse exclusivamente con bastoncillos de algodón. No se deben introducir objetos duros o punzantes en el oído, tales como horquillas o

clips. Las bofetadas en la cara o los golpes en la cabeza de un niño puede producir una rotura

de tímpano. No es conveniente exponerse durante largos períodos de tiempo y sin una protección

adecuada a ruidos que alcancen o superen los 80 decibelios de intensidad, como suele ocurrir en los conciertos de rock, las discotecas, algunas fábricas y los aeropuertos, pues ello puede causar un daño permanente.

Cuando se tiene los oídos inflamados debe evitarse la entrada de agua en el conducto auditivo. Para bañarse o mojarse la cabeza es necesario proteger los oídos colocando un tapón de algodón junto con vaselina en el orificio de cada oreja.

Se puede ablandar la piel seca y aliviar el prurito de las orejas mediante la aplicación de un algodón con aceite de oliva una vez por semana.

Ante cualquier molestia o trastorno en los oídos conviene consultar a un médico y no tratarse uno mismo.

PATOLOGÍAS DEL SENTIDO DEL OÍDO

Enfermedades del Oído Externo: Patologías

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Ausencia del pabellón auditivo (malformación congénita). Si estas estructuras son anormales es posible realizar una cirugía reconstructora de la cadena de huesillos y restablecer la capacidad auditiva.

El otematoma (oído en forma de coliflor) es el resultado frecuente de daños que sufre el cartílago cuando va acompañado de hemorragias internas y producción excesiva de tejido cicatrizante.

Inflamación del oído externo: que puede aparecer como consecuencia de cualquier enfermedad que produzca inflamación en la piel (dermatitis, quemaduras, congelaciones, etc.)

La presencia de cuerpos extraños en el canal auditivo externo (algodón, insectos, cerumen, etc.), pueden producir alteraciones auditivas y deben ser extraídas con sumo cuidado.

Enfermedades del Oído Medio:

Perforación del tímpano: lesiones producidas por cualquier objeto afilado, por sonarse la nariz con fuerza, al recibir un golpe en el oído o por cambios bruscos en la presión atmosférica.

La infección del oído medio: se conoce como otitis media, son todas las infecciones del oído por bacterias, puede ser aguda o crónica. Puede producir sordera, al adherirse tejidos al tímpano que impiden su movimiento. Si se produce dolor, se debe de realizar una intervención quirúrgica para permitir el drenaje del oído medio. Algunos niños que padecen otitis aguda presentan dificultades para el desarrollo del lenguaje.

Otosclerosis: cuando se forma un hueso esponjoso entre el estribo y la ventana oval. De esta manera el estribo queda inmovilizado y no transmite información hacia el oído interno, causando la pérdida de la capacidad auditiva.

Enfermedades del Oído Interno:

Las enfermedades del oído interno pueden afectar el equilibrio y producir síntomas de mareos.

El vértigo: es consecuencia de lesiones producidas en los canales semicirculares y produce náuseas y pérdida de la capacidad auditiva.

Destrucción traumática del órgano de Corti: es responsable de la producción de una sordera total. Se conocen aparatos que ayudan a convertir las ondas sonoras en señales eléctricas, produciendo la estimulación directa del nervio auditivo. Sin embargo los sonidos son poco definidos.

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SENTIDO DE LA VISTA

La vista es el más valioso de nuestros sentidos, ya que es el más especializado y complejo. Representa tres cuartas partes del total de nuestras percepciones. Para que podamos ver, los rayos de luz entran en las pupilas y se registran en las retinas, en el fondo de los ojos, donde se crean imágenes invertidas. Estas se convierten en impulsos eléctricos, llevados a través del nervio óptico de cada ojo al cerebro, al lóbulo occipital, donde son interpretados.

Las neuronas –células nerviosas encargadas de la conducción de los impulsos hacia y desde el cerebro– que permiten este proceso están ubicadas en la retina y son de dos tipos: los bastones, que contienen un pigmento sensible a la luz y son capaces de discernir lo claro y lo oscuro, la forma y el movimiento; y los conos, que necesitan más luz que los bastones para ser activados. Los conos son de tres tipos; cada uno contiene un pigmento que responde a diferentes longitudes de onda de la luz –verde, rojo y azul–. La combinación de estas longitudes de onda permite distinguir cada uno de los colores.

Cada ojo ve una imagen ligeramente diferente, pero ambos campos visuales se superponen parcialmente. Esta zona de visión binocular permite la percepción en profundidad, la capacidad para juzgar la distancia de un objeto con respecto al ojo. Los músculos del ojo responden automáticamente a la proximidad o distancia de un objeto cambiando la forma del cristalino. Eso altera el ángulo de los rayos de luz que llegan y permite un enfoque más agudo sobre la

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retina. La elasticidad del cristalino disminuye con la edad. Lo mismo sucede con la velocidad y la capacidad de adaptación.

Algunas partes del ojo

• Conjuntiva: membrana mucosa transparente que cubre y humedece la esclerótica y el interior de los párpados. • Córnea: membrana dura y transparente situada en la cobertura externa del globo ocular. Consta de cinco capas. • Coroides: membrana intermedia pigmentada que oscurece el ojo para que se destaque la imagen. • Cristalino o lente: estructura transparente y curva que se encuentra entre el iris y el cuerpo vítreo. • Esclerótica: membrana opaca y blanca que ayuda a mantener la forma del ojo. • Glándulas lagrimales: producen las lágrimas que ayudan a limpiar el ojo. • Iris: parte de forma circular, situada entre la córnea y el cristalino, que separa las cámaras anterior y posterior del ojo. La contracción del iris altera el tamaño de la pupila. Su cantidad de pigmento determina el color del ojo. • Pupila: abertura circular en el centro del iris, a través de la cual penetra la luz en el ojo. • Órbita: cavidad donde se encuentra contenido el globo ocular, formada por los huesos del cráneo y la cara. • Retina: membrana donde converge la luz y se forman las imágenes.

Los ojos

Para su seguridad, los ojos están profundamente hundidos en las cuencas óseas del cráneo. Revistiendo las órbitas oculares, hay una capa de grasa que amortigua los golpes y proporciona una superficie altamente lubricada para el continuo movimiento del globo ocular. Son seis los músculos que permiten la movilidad del ojo en ocho direcciones distintas y lo sostienen.

Cuatro de ellos parten del fondo de la órbita y se dirigen en línea recta hacia adelante -se denominan rectos-. Los otros dos, se insertan en el globo ocular partiendo del contorno de la órbita, moviendo el ojo en sentido vertical, por lo que reciben el nombre de oblicuos. El globo, de 2,5 centímetros de diámetro, tiene tres capas, llamadas túnicas. La túnica fibrosa exterior tiene dos partes: la córnea, transparente y curvada, y la esclerótica. La túnica vascular media contiene el iris, el cuerpo ciliar -ligamentos que sostienen el cristalino del ojo- y el coroides, cuyos vasos sanguíneos riegan todas las túnicas. La tercera capa, en el fondo, es la retina.

El ojo tiene dos cavidades, la frontal y la del fondo. Las cámaras anterior y posterior de la cavidad frontal están llenas de humor acuoso, un fluido que aporta oxígeno, glucosa y

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proteínas. La cavidad del fondo contiene un gel claro llamado humor vítreo. Producidas por el cuerpo ciliar, ambas sustancias contribuyen a lograr una presión interna constante que mantiene la forma del ojo. Los ojos dependen de estructuras accesorias que los apoyan, mueven, lubrican y protegen. Estas son los huesos orbitales -que son los que contienen el globo ocular-, los músculos del globo, las cejas, los párpados, las pestañas y las glándulas y conductos lagrimales. La visión puede ser afectada si cualquiera de estas estructuras está irritada, infectada o malformada.

PATOLOGÍAS DEL SENTIDO DE LA VISTA

Hemeralopia: está causada por una incipiente opacidad en uno o más de los tejidos oculares.

Ceguera para los colores: es un defecto congénito de la retina, está relacionada con el exceso del consumo de drogas, alcohol, tabaco, etc.

Miopía: el cristalino funciona bien, pero el globo ocular es demasiado largo. La imagen de los objetos alejados se forma delante de la retina.

Hipermetropía: el cristalino funciona bien, pero el globo ocular es demasiado corto. La imagen de los objetos cercanos se forma detrás de la retina.

Diplopía, visión doble, estrabismo y bizquera: son causados por debilidad o parálisis de los músculos externos del globo ocular.

Astigmatismo: deformación de la córnea o alteración de la curvatura de la lente ocular. Provoca una visión distorsionada debido a la imposibilidad de que converjan los rayos luminosos en un solo punto de la retina.

Ceguera: puede ser causada por la presión del nervio óptico. También por la separación de la retina desde el interior del globo ocular.

La conjuntivitis: produce enrojecimiento, inflamación, molestias y constante lagrimeo. Durante el sueño, se produce una secreción de pus que al secarse, hace que las pestañas se peguen entre sí. La prevención de ésta enfermedad se logra mediante la práctica de medidas higiénicas como lavarse regularmente bien los ojos, usar toallas limpias, no frotar los ojos con las manos sucias, aplicar sólo los medicamentos (colirios o cremas) recetados por el médico.

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SENTIDO DEL OLFATO

El olfato es el más sensible de los sentidos, ya que unas cuantas moléculas –es decir, una mínima cantidad de materia– bastan para estimular una célula olfativa.

Detectamos hasta diez mil olores, pero como las estructuras olfativas, al igual que el resto de nuestro cuerpo, se deterioran con la edad, los niños suelen distinguir más olores que los adultos. Además de advertirnos de peligros como el humo y los gases tóxicos o venenosos, el olfato contribuye con el gusto, estimulando el apetito y las secreciones digestivas.

La nariz es el órgano por el cual penetran todos los olores que sentimos desde el exterior. Es un cuerpo saliente del rostro, ubicado entre la boca y la frente, por debajo de la cavidad craneana.

El olfato está relegado al fondo y a lo alto de la nariz, cuyo interior está constituido por dos cavidades, las fosas nasales, separadas por un tabique. Cada fosa se divide en dos partes: la anterior o vestíbulo, cubierta por una membrana mucosa llamada epitelio olfativo, y la posterior, recubierta por la mucosa nasal, que es donde se encuentran los receptores olfativos que nos permiten captar los distintos olores. Cada célula receptora termina en pequeños pelitos, desde seis a 20, llamados cilios. Estos están conectados a columnas de células que sirven de soporte a los receptores del olfato.

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PATOLOGÍAS DEL SENTIDO DEL OLFATO

Resfriado: es una enfermedad infecciosa aguda del tracto respiratorio, causada por cierto tipo de virus. Provoca congestión, y evita el normal funcionamiento del olfato, excesiva secreción nasal, dolor de garganta y tos.

Rinitis: trastorno inflamatorio de la membrana mucosa de la nariz. Se caracteriza por secreción nasal acuosa, con congestión y dificultad para respirar por la nariz.

Fiebre del heno: es una forma de rinitis estacional causada por alergia al polen. Provoca ataques intensos de estornudos, inflamación de la mucosa nasal y los ojos, y respiración defectuosa.

Alergias nasales, irritación por la respiración de contaminantes, etc.

SENTIDO DEL GUSTO

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El gusto consiste en registrar el sabor e identificar determinadas sustancias solubles en la saliva por medio de algunas de sus cualidades químicas. Aunque constituye el más débil de los sentidos, está unido al olfato, que completa su función. Esto, porque el olor de los alimentos que ingerimos asciende por la bifurcación aerodigestiva hacia la mucosa olfativa, y así se da el extraño fenómeno, que consiste en que probamos los alimentos primero por la nariz. Una demostración de esto, es lo que nos pasa cuando tenemos la nariz tapada a causa de un catarro: al comer encontramos todo insípido, sin sabor. Este sentido, además, es un poderoso auxiliar de la digestión, ya que sabemos que las sensaciones agradables del gusto estimulan la secreción de la saliva y los jugos gástricos. La lengua es el órgano principal del gusto y también cumple un rol importante en la articulación de los sonidos, la masticación, la deglución y la succión. También tenemos sentido del gusto, aunque en menor medida, en el paladar, la garganta y la epiglotis. La lengua es un cuerpo carnoso de gran movilidad, ubicado al interior de la cavidad bucal. Su superficie está cubierta por pequeñas papilas, que son de tres tipos. Las caliciformes y las foliadas o fungiformes tienen papilas gustativas, mientras que las filiformes son papilas táctiles y registran la temperatura. Las papilas gustativas son las más importantes, ya que son estas las que nos permiten tener el sentido del gusto.

Papilas:

Son relieves de formas diferentes, las que pueden ser: Caliciformes (en forma de cáliz), Fungiformes (con forma de sombrero de hongo) Se encuentran por delante y alguna por detrás de la V lingual. Están mezcladas con las pailas filiformes. Su mayor número se localiza en los bordes y en la punta de la lengua y los Filiformes (con forma de filamentos), Están distribuidas por toda la cara superior de la lengua.

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PATOLOGÍAS DEL SENTIDO DEL GUSTO

Pérdida del sentido: para conservar este sentido se debe de mantener una higiene bucal adecuada, que se consigue con cepillos y dentríficos.

Embotación de sensibilidad gustativa: cuando se saborean sustancias muy ácidas o muy fuertes (picantes, etc.)

Irritación de la mucosa lingual: ocurre por exceso del humo del tabaco, provocando que disminuya la percepción de los sabores.

Prevenir enfermedades como la caries en dientes y muelas, periodontitis y/o gengivitis, en las encías.

La "Hipogeusia": que consiste en la pérdida de la habilidad de saborear o distinguir entre lo dulce, lo salado, lo agrio, etc.

La "Ageusia", que es la pérdida casi total de detectar sabores.

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SENTIDO DEL TACTO

Este sentido es fundamental, ya que los demás se consideran especializaciones del tacto. Así, para percibir los sabores es necesario que el alimento se ponga en contacto con la lengua. Lo mismo pasa con los olores, que deben tocar la pituitaria. Vemos un cuerpo cuando la luz que este emite o refleja toca la retina. Los sonidos deben chocar contra el tímpano para que se inicie la vibración que nos generará la audición.

Si te preguntan cuál es el órgano más grande del cuerpo, lo más probable es que respondas que el corazón o tal vez los pulmones. Sin embargo, la respuesta correcta es: la piel, que además es el órgano de mayor sensibilidad táctil.

A través de la piel percibimos todo tipo de sensaciones, cada una de las cuales tiene receptores específicos: la sensación táctil –contacto–, la presión, el frío, el calor y el dolor. Se estima que en la piel humana existen alrededor de cuatro millones de receptores para la sensación de dolor, 500 mil para la presión, 150 mil para el frío y 16 mil para el calor.

Los corpúsculos de la piel

La mayoría de las sensaciones son percibidas por medio de los corpúsculos, que son receptores que están encerrados en cápsulas de tejido conjuntivo y distribuidos entre las distintas capas de la piel –epidermis, dermis e hipodermis, desde la superficie hacia abajo–. Los receptores encargados del tacto o de la sensación de contacto son los corpúsculos de Meissner, que nos permiten darnos cuenta de la forma y tamaño de los objetos y discriminar entre lo suave y lo áspero.

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Los corpúsculos de Pacini son los que determinan el grado de presión que sentimos; nos permiten darnos cuenta de la consistencia y peso de los objetos y saber si son duros o blandos. En algunos casos, el peso se mide de acuerdo al esfuerzo que nos causa levantar un objeto. Por eso se dice que el peso se siente por el “sentido muscular”. Los corpúsculos de Ruffini (calor) perciben los cambios de temperatura relacionados con el calor –nuestra temperatura normal oscila entre los 36 y los 37 grados–. Especialmente sensible a estas variaciones es la superficie o cara dorsal de las manos. En tanto, los corpúsculos de Krause (frio) son los encargados de registrar la sensación de frío, que se produce cuando entramos en contacto con un cuerpo o un espacio que está a menor temperatura que nuestro cuerpo. Las distintas impresiones del tacto son transmitidas por los diferentes receptores a la corteza cerebral, específicamente a la zona ubicada detrás de la cisura de Rolando. Las terminaciones nerviosas son las encargadas de percibir el dolor.

El dolor

El dolor tiene sus propios receptores, llamados álgidos, que son terminaciones libres –nervios– presentes en casi todos los tejidos del cuerpo, en la parte más profunda de la epidermis y distribuidas entre las cápsulas de los diferentes corpúsculos. Cuando el estímulo supera los límites normales –frío por debajo del 0 ° Celsius, calor por encima de los 70 ° C, presión excesiva, punción o desgarradura de la piel– es captado por estas terminaciones, produciéndose el dolor. Por ejemplo, si la piel entra en contacto con un papel en llamas, la sensación ya no es de calor, sino de mucho dolor. Cuando las células son dañadas, liberan sustancias que provocan un impulso que surge de las terminaciones nerviosas. Una vez transmitida la información al cerebro, se liberan endorfinas, que bloquean el dolor. Lo mismo hace los analgésicos, por mecanismos diferentes. Los impulsos dolorosos llegan al cerebro a través de dos tipos de fibras nerviosas, con distinta velocidad de transmisión: las rápidas, de 12 a 30 metros por segundo (m/s), y las lentas, de 0,5 a 2 m/s. Es por esto, que existen dos tipos de dolor: el rápido, que es agudo, breve y muy bien localizado, que hace que reaccionemos retirando la parte del cuerpo afectada; y el lento, que es un dolor intenso pero difuso, que se mantiene hasta que se alivia la zona dañada. Nuestra cobertura La piel es una envoltura ligera y resistente que cubre por completo nuestro cuerpo. Mide alrededor de dos metros cuadrados, ocupa más de un tercio de la sangre que bombea el corazón y pesa entre tres y cuatro kilos, dependiendo de la altura y contextura de cada persona. Su espesor depende de la región del cuerpo en la que se encuentre. La piel más fina es la de los párpados.

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El color de la piel varía debido a los pigmentos que existen en sus células. La melanina, que abunda en las personas de raza negra, tiene por función proteger la piel del sol. Es por eso que las personas de este color provienen de las zonas tropicales, donde los rayos solares llegan de manera más directa. La carotina, que es un pigmento amarillo, está presente en la piel de los asiáticos y tiene por objeto proteger de ciertos rayos solares perjudiciales. Las personas blancas, que viven en zonas más frías, no tienen pigmentos. Sin embargo, la melanina sigue presente en las células y se activa con el exceso de luz ultravioleta. Por eso nuestra piel se oscurece o tuesta en el verano, al exponernos al sol. Las pecas o efélides son irregularidades en la distribución de melanina, de origen familiar y racial, pero con predominio en las áreas expuestas al sol en personas de piel sensible.

PATOLOGÍAS DEL SENTIDO DEL TACTO

Urticaria: alteración alérgica de la piel caracterizada por la aparición repentina o reiterada de manchas, ronchas u otras manifestaciones. Por lo general son como inflamaciones.

Psoriasis: Es una enfermedad crónica, se caracteriza por la aparición de placas escamosas. Se diferencia de la piel normal, ya que obtiene un color rojizo o castaño, cubiertas por pequeñas escamas blancas. Generalmente afecta las rodillas, el cuero cabelludo y el pecho.

Dermatitis: es la inflamación de la piel o la dermis. Los síntomas son enrojecimiento, dolor, exudación de la zona afectada. Cuando se presenta por un largo período, suele presentar ronchas, costras y mucha sequedad de la piel. Su causa es por parásitos o irritantes físicos o químicos.

Micosis: es una enfermedad producida por hongos, causa mucha molestia porque genera mucha picazón e irritación de la piel.

Onicomicosis: son las afecciones en las uñas, sobre todo en las de los pies. Produce deformaciones por engrosamiento y resquebrajamiento.

Dermatomicosis: se presenta entre los dedos, produciendo grandes ampollas y grietas, se controla rápidamente, pero suele salir nuevamente en épocas calurosas y muy sudorosas. Para combatirlas se emplean líquidos, pomadas, polvos y en algunos casos medicamentos que se ingieren o inyectan. También es recomendable usar zapatos ventilados y cambiarse a diario los calcetines o medias.

Candidiasis: es una infección producida por un hongo, que normalmente se aloja en la vagina (órgano sexual femenino). Se multiplica rápidamente y produce mucha picazón. El tratamiento se basa en el uso de supositorios vaginales. Esta es una enfermedad que se adquiere por contacto sexual.

La tiña: es una infección en forma de anillo. Los hongos atacan los folículos pilosos, del cuero cabelludo o de la barba. Se presentan erupciones molestas y desagradables, comenzando con erupciones rojas, que cada vez se hacen más grandes y más rojas acompañadas de mucha picazón.

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La Pediculosis: es la parasitosis (Ciencias) más frecuente causada por parásitos externos (ectoparásitos) llamados piojos.

Escabiosis o sarna: es una enfermedad de la piel producida por un animalito microscópico llamado ácaro. Este animal, cava galerías debajo de la piel, allí pone sus huevos y se desarrollan sus crías, las cuales producen gran picazón. Esta enfermedad es muy contagiosa, porque el ácaro puede pasar de una persona a otra. La mejor forma de controlar esta enfermedad, es practicar correctamente la higiene personal.

El acné: es una afección de la piel en la que queda retenida la secreción de las glándulas sebáceas que se inflaman e infectan. Puede ser causados por problemas hormonales, especialmente en la pubertad, se presenta tanto en los niños como las niñas. Esta irritación generalmente se presenta en el rostro, pero también se localiza en los hombros y la espalda. El acné puede ser tratado con cremas especiales, recetadas por médicos dermatólogos. También es muy importante el consumo de alimentos bajos en grasas.

EJERCITACIÓN:

1. Realzar un cuadro comparativo entre el oído externo, medio e interno. 2. Explica porque los equipos electrónicos a volumen alto dañan el oído. 3. Escribe las ventajas y desventajas de la cera en los iodos. 4. Escribe la función de los conos y los bastones que son células de la retina. 5. Describe paso a paso la formación de la imagen. 6. Que son los receptores olfativos. 7. Cuál es la diferencia entre miopía e hipermetropía y con qué lente se corrige. 8. Escribe la función de la lengua, la saliva y las pailas gustativas. 9. Cuál es el órgano más grande del cuerpo y qué función cumple la melanina.

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DEMOSTRACIÓN

RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 Y 2 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En los seres humanos, la visión depende de dos tipos de células nerviosas capaces de convertirla luz en impulsos nerviosos: los conos y los bastones. Existen tres tipos de conos que son sensibles a la luz de diferentes colores de manera que, en conjunto, permiten la sensación de la visión en color. En cambio, existe un sólo tipo de bastones, que permite una visión en tonos de grises. Otra diferencia entre conos y bastones es ilustrada por la figura 1: los conos necesitan mayor intensidad de luz para responder, mientras que los bastones responden a muy bajas intensidades lumínicas

1. Según la información suministrada el mejor color para comunicarse de noche mediante banderas sería A. azul B. rojo C. amarillo D. verde 2. La percepción del color depende de las diferencias en la actividad nerviosa (número de impulsos nerviosos por segundo) entre los tres tipos de conos (ver figura 2). Así, el color amarillo se percibe cuando los conos tipo 2 presentan la actividad máxima, mientras que los conos tipo 1 presentan una actividad algo inferior y los conos tipo 3 presentan una actividad muy baja.

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En algunas formas de la enfermedad conocida como daltonismo, las personas carecen de conos funcionales del tipo 2. Según la figura, esta anomalía tendría como consecuencia que las personas podrían ser incapaces de distinguir los colores A. verdes de las naranjas B. azules de los verdes C. azules de los amarillos D. naranja de los rojos 3.

El movimiento de los músculos se realiza gracias a la contracción y estiramiento de las fibras que componen el tejido. La gráfica muestra como es el movimiento de estas fibras frente a la presencia y ausencia de calcio y de energía (en forma de ATP) tal como ocurre en el organismo. De esta gráfica podemos afirmar que en el músculo A. la contracción de las fibras no necesita de calcio B. no hay movimiento de las fibras en ausencia de ATP C. para la contracción y relajamiento de las fibras se necesita calcio D. la relajación de las fibras no requiere de energía 4. En las mariposas la concentración de la hormona juvenil (JH) al interior del individuo define los cambios que ocurren en el ciclo de vida de este insecto tal como se ilustra.

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De acuerdo con el gráfico, en el ciclo de vida de las mariposas A. el aumento en los niveles de JH en los adultos disminuye sus posibilidades de apareamiento B. la disminución en la concentración de la hormona JH prolonga los estados larvales C. la maduración de órganos reproductivos durante el estado pupal requiere una disminución del nivel de JH D. el cambio de hábitat terrestre a aéreo ocurre cuando la síntesis de JH es la mínima 5. Las hormonas son sustancias que llevan mensajes de uno a otro lado del organismo. Esas hormonas actúan en las células "blanco" donde desencadenan un proceso molecular. De acuerdo con lo anterior, y con sus conocimientos, las hormonas deben A. poseer información codificada como la que porta el ADN B. identificar moléculas específicas en las células blanco C. ser proteínas para interactuar con las células blanco D. ser muy pequeñas para que puedan entrar libremente a las células blanco 6. En los mamíferos, los glóbulos rojos (un tipo de células sanguíneas) se forman en la médula de algunos huesos y a medida que estas células crecen y entran en la sangre pierden el núcleo. En un experimento se extrae sangre de un mamífero, se aíslan sus glóbulos rojos y éstos son colocados luego en las condiciones de laboratorio necesarias para que puedan seguir viviendo y funcionando adecuadamente. Si al cabo de un tiempo se examina la muestra del laboratorio se esperaría que el número de glóbulos rojos A. haya aumentado y las nuevas células carezcan de núcleo igual a las que les dieron origen B. haya aumentado pero las nuevas células no puedan sintetizar proteínas C. no haya aumentado puesto que aunque los glóbulos rojos se dividan, las nuevas células producidas no serán iguales a las que les dieron origen D. no hayan aumentado ya que las células no pudieron dividirse y dar origen a otras células nuevas

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7. Las células de la tiroides intercambian yodo con su medio únicamente a través de ciertas proteínas de la membrana celular especializadas en esta función. En condiciones normales y dados los requerimientos de estas células, el yodo entra a la célula por transporte activo a través de cierta proteína, en contra del gradiente de concentración, y sale por difusión facilitada a través de otro tipo de proteína siempre a favor de un gradiente de concentración. Se descubrió que cierta sustancia venenosa puede dañar las proteínas encargadas del transporte activo del yodo por lo que no pueden continuar cumpliendo su función de transporte. Si en un individuo las células de la tiroides entran en contacto con esta sustancia, la concentración de yodo en el interior celular A. disminuirá progresivamente gracias a la difusión facilitada hasta que iguale la concentración del exterior celular B. seguirá siendo menor que el del exterior celular indefinidamente gracias a que la difusión facilitada sigue actuando C. seguirá siendo mayor que el del exterior celular indefinidamente gracias a que la difusión facilitada sigue actuando D. desaparecerá pues todo el contenido de yodo saldrá de la célula por la difusión facilitada 8. Cuando aún no conocíamos muy bien el funcionamiento del páncreas, se aislaron de algunas de sus células dos hormonas: La insulina y el glucagón. Pronto se sospechó que ambas tenían algo que ver con el nivel de glucosa en la sangre. Para determinar la acción de cada hormona se montó un experimento cuyos resultados se muestran en la gráfica

De esta gráfica podemos inferir que: A. cuando la concentración de glucosa aumenta la concentración de insulina disminuye B. no existe ninguna relación entre la concentración de glucosa y la concentración de insulina C. al aumento en la concentración de glucosa antecede el aumento en la concentración de insulina D. cuando los niveles de insulina disminuyen la concentración de glucosa queda sin control 9. La oxitocina es una hormona, que favorece la producción de leche en los mamíferos. Se ha determinado que la actividad de succión de las crías estimula la producción de esta hormona, de tal forma que cuando las crías paran de succionar se inhibe la liberación de oxitocina.

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De la siguiente gráfica, que muestra los resultados de un experimento realizado en ratones, podemos concluir que

A. la cantidad de crías determina a qué edad se les debe dar leche B. sólo la edad de las crías determina cuánta oxitocina debe producir la madre C. la producción de oxitocina aumenta más rápido cuando la hembra tiene camadas más grandes D. la producción de oxitocina es equivalente cuando se le da leche a pocas crías jóvenes (4 días) a cuando se da leche a muchas crías avanzadas (12 días) RESPONDA LAS PREGUNTAS 10 Y 11 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN La siguiente gráfica muestra la relación entre los procesos de producción y utilización de glucosa, por parte de una planta cultivada in vitro, durante las primeras ocho (8) horas

10. De la anterior gráfica se deduce que A. la demanda de glucosa en la planta, es mayor que la producción de la misma durante cada una de las ocho (8) horas B. los procesos de producción y utilización de la glucosa se mantienen en iguales proporciones C. la planta posee reservas de energía puesto que la producción de glucosa siempre excede al consumo D. durante las primeras 5 horas la planta necesita una fuente adicional de energía debido a la insuficiencia del proceso de producción de glucosa

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11. La producción y utilización de glucosa están directamente relacionadas con los procesos de A. fotosíntesis y digestión B. respiración y digestión C. fotosíntesis y respiración D. respiración y excreción 12. Cuando una semilla germina, la parte de la raíz comienza a crecer a favor de la gravedad y la parte del tallo en contra de ésta. Esto se debe a la presencia de células especializadas en los tallos y las raíces que detectan la fuerza de gravedad. Teniendo en cuenta lo anterior, si después de que una semilla ha germinado, se coloca la plántula de forma horizontal, es probable que su crecimiento continúe como se muestra en la opción

13. En los seres vivos el contenido interno de agua se mantiene constante gracias a una serie de mecanismos reguladores. En el caso de los mamíferos las hormonas cumplen un papel importante. El siguiente cuadro muestra la función de dos hormonas implicadas en el equilibrio hídrico de los mamíferos.

Si se piensa en términos de mantenimiento de la cantidad de agua en el cuerpo, podemos decir que la función de estas hormonas es

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A. opuesta, ya que una aumenta la eliminación de iones y la otra la disminuye B. diferente, debido a que una aumenta la cantidad de agua en la sangre y la otra la disminuye C. similar, porque las dos conllevan a un aumento en el volumen de agua en la sangre D. incompatible, porque una anula la acción de la otra CONTESTE LAS PREGUNTAS 14 Y 15 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Para determinar el efecto de dos hormonas vegetales (auxina y citocinina) se realizó un experimento con 4 grupos de plantas: En uno de ellos no se aplicaron hormonas, mientras que en los tres restantes se aplicaron una o ambas hormonas en diferentes etapas del experimento así:

Se midió el crecimiento en longitud de las plantas durante todo el experimento obteniendo los siguientes resultados:

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14. En cuanto al efecto de las hormonas podemos decir que la citocinina A. inhibe la acción de la auxina en el incremento de longitud B. no modifica la acción de la auxina en el crecimiento C. tiene el efecto contrario de la auxina, favoreciendo el crecimiento D. incrementa la acción favorecedora de la auxina en el crecimiento 15. Otra variable medida fue el grosor del tallo, el cual se midió el primer día, a los 15 días (5 días después de aplicar citocinina a la planta 3) y a los 25 días (5 días después de aplicar citocinina a la planta 4). Los resultados fueron los siguientes:

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Si queremos obtener una planta alta y gruesa, el tratamiento al que se debería someter dichas plantas es A. no aplicar ninguna hormona B. aplicar auxinas al inicio y adicionar posteriormente citocininas C. aplicar auxinas y citocininas simultáneamente desde el principio D. aplicar únicamente auxinas desde el principio. 16. Una persona ingiere un almuerzo rico en proteínas y lípidos pero sin carbohidratos. Tres

horas después de almorzar asiste a su entrenamiento de fútbol. Considerando la información obtenida en las preguntas anteriores puede pensarse que en esta persona

A. los niveles de insulina aumentan antes de almorzar, porque de esta manera puede almacenar la glucosa de la comida anterior que luego será necesaria para el entrenamiento B. los niveles de glucagón aumentan al almorzar para permitir que los carbohidratos se liberen y de esta forma la persona obtiene la energía que necesitará para entrenar 3 horas más tarde C. al comenzar el entrenamiento, los niveles de glucagón aumentarán para permitir que la energía almacenada en los tejidos pueda ser liberada D. los niveles de insulina se elevan al comenzar el entrenamiento para estimular la producción de energía almacenada 17. La gastrina y la secretina son dos hormonas implicadas en la regulación del pH en el

sistema digestivo humano. La gastrina estimula la producción de ácido clorhídrico en el estómago mientras que la secretina estimula la secreción de bicarbonato por el páncreas. El bicarbonato a su vez, neutraliza la acción del ácido al nivel duodenal.

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Si en un momento determinado el pH al nivel del duodeno es de 2,5 se podría esperar que el organismo respondiera A. disminuyendo el nivel de gastrina y el de secretina. B. elevando el nivel de gastrina y disminuyendo el de secretina. C. elevando el nivel de gastrina y el de secretina. D. disminuyendo el nivel de gastrina y aumentando el de secretina.

GLOSARIO.

Fototropismo: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Geotropismo: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Termonastias: ______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Sismonastias: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Fitohormonas: ______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Feromonas: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Dormición: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Apice: _____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Retina: ____________________________________________________________________

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__________________________________________________________________________

Ageusia: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Homeostasis: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Autocrina: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Paracrina: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Gonadas: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Conos: ____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Bastones: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

GCH: _____________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

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NIDAD III SISTEMA LOCOM OTO R

PROPÓSITO:

Describir y conocer el sistema óseo y muscular humano con su funcionamiento e identificar y comprender a partir de la realización de esquemas la acción coordinada de músculos y huesos para producir el movimiento.

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LECTURA AFECTIVA. “LA OSTEOPOROSIS”

La osteoporosis es una de las enfermedades óseas más comunes. Se estima que más de doscientos millones de personas en el mundo padecen esta enfermedad, que se caracteriza por el adelgazamiento y pérdida de densidad en los huesos, lo cual los hace frágiles y muy propensos a fracturas. No debe confundirse la osteoporosis con la osteopenia, que es una baja densidad ósea que puede terminar en osteoporosis si no se trata a tiempo pero que no es tan severa como esta última. La osteoporosis se presenta cuando el organismo no es capaz de formar suficiente hueso nuevo y/o cuando gran cantidad de hueso antiguo es reabsorbido por el cuerpo.

Una de las razones por las cuales una persona puede presentar esta enfermedad se debe a un consumo insuficiente de calcio ya sea porque la dieta es deficiente en este mineral o porque algún desorden del organismo no permite que este sea absorbido adecuadamente por el cuerpo, lo cual lleva a que la formación de hueso y tejidos óseos no se lleve a cabo de la mejor manera.

Por otra parte, la osteoporosis puede presentarse en personas de avanzada edad pues a medida que envejecemos el fosfato y el calcio pueden ser reabsorbidos por el organismo lo cual hace que el tejido óseo sea más débil, esto puede provocar huesos frágiles y quebradizos expuestos a fracturas.

Esta pérdida se da de manera gradual durante varios años y por lo general la persona afectada no se da cuenta de su enfermedad sino hasta el momento en cual sufre una fractura, momento en el que se encuentra en un estado afectado y de daño profundo.

EJERCITACIÓN:

1. Proposicionar el texto y realizar un listado de los términos desconocidos y buscar el significado indicando la proposición donde se encuentran.

2. Realiza un Mapa conceptual con la lectura anterior. 3. Que es la osteoporosis y cuál es la diferencia con la osteopenia.

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MAPA CONCEPTUAL DEL SISTEMA ÓSEO

SISTEMA ÓSEO SISTEMA

MUSCULAR

Estructura y soporte del organismo.

Protege los órganos vitales.

Facilita la locomoción.

En el interior de los huesos se fabrican y almacenas las células sanguíneas.

Reserva de nutrientes.

SISTEMA LOCOMOTOR

HISTOLOGÍA

FORMA Y TAMAÑO

UBICACIÓN

CARTÍLAGO

EXTREMIDADES

TRONCO

CABEZA

HUESO PLANOS

CORTOS

LARGOS

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ENUNCIACIÓN:

SISTEMA ÓSEO

LA INFRAESTRUCTURA DE NUESTRO CUERPO

Es la armazón, la infraestructura que sostiene nuestro cuerpo con los sistemas que lo forman. Pero también cumple otras funciones, como la de proteger partes vitales del organismo, producir las células de la sangre y ser una sólida reserva de nutrientes.

Como los edificios, puentes, automóviles, barcos y muchas cosas más que forman parte de nuestro mundo, el cuerpo humano tiene un armazón sobre el cual se distribuyen y forman las demás partes que lo integran. Si desarmaras un auto o pudieras ver a través del cemento de un edificio, observarías que, al igual que nosotros, también poseen un esqueleto, necesario para sostener todo lo demás. Claro que sus componentes, como el hierro y el acero, son distintos a los que constituyen el esqueleto humano: los huesos.

Sin esta infraestructura, nuestro cuerpo no mantendría su forma y no podríamos movernos ni desplazarnos hacia otros lugares.

La forma en la que están dispuestos los huesos, permite la existencia de espacios que protegen de los golpes a órganos importantes y delicados, como el cerebro dentro del cráneo, o el corazón y los pulmones al interior del tórax.

Por otra parte, los huesos van creciendo, especialmente los huesos largos, como los de las piernas y brazos, regulando el crecimiento de todo el cuerpo.

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Además tienen otra función: en su interior (médula) se fabrican las células de la sangre. Después de un período de maduración, estas células se convierten en:

• Glóbulos rojos, cuya función es transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos. • Glóbulos blancos, que, transportados por la sangre, nos defienden de las bacterias y virus. • Plaquetas, que permiten la coagulación y la cicatrización de las heridas.

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CÓMO SE FORMAN LOS HUESOS

Los huesos cumplen tres funciones fundamentales: proporcionar sostén al organismo, constituir los segmentos móviles del sistema de palancas configurado junto a las articulaciones y músculos, brindar protección a los órganos y tejidos internos. Otras funciones importantes de los huesos son participar en el metabolismo de diversos minerales, como el calcio o el fósforo, y en la formación de la sangre, proceso en el que está involucrada la médula ósea interior de algunos huesos.

Desde que nacemos se inicia el proceso de formación de los huesos. Al comienzo, estos son blandos y están formados por un tejido muy especial que recibe el nombre de cartílago. Cuando somos apenas unos embriones dentro del útero materno, este cartílago se encarga de sostener a nuestro cuerpo. Posteriormente, sobre este se va depositando calcio y otras sales que le dan consistencia, transformando el cartílago en hueso. Este proceso se llama osificación.

Después de nacer, la mayor parte del cartílago se ha transformado en hueso y solo sigue presente en los extremos de este. Es este cartílago, denominado cartílago de crecimiento, el que continúa formando hueso, permitiendo que este vaya creciendo y alargándose.

Cuando dejamos de crecer, alrededor de los veinte años, el cartílago de crecimiento desaparece, quedando completamente osificado. Esa es la razón de por qué disminuye la cantidad de huesos, 350 cuando nacemos, a 206 cuando somos adultos.

En la edad adulta, solo tenemos cartílago, con su característica consistencia blanda, en algunas partes. Es el caso de las orejas y la punta de la nariz.

En el hueso hay dos tipos de células. Unas llamadas osteoblastos, que depositan el calcio en los huesos. Las otras son los osteoclastos, que reabsorben el calcio.

Cuando se está formando el hueso, dominan los osteoblastos, aunque también funcionan los osteoclastos, que al reabsorber el calcio impiden que el hueso aumente su grosor en forma excesiva.

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El calcio que se necesita para formar el hueso viene en los alimentos, y especialmente en la leche. Por esto es sumamente importante tomar mucha leche durante toda la etapa del crecimiento.

El calcio y los osteoblastos son también muy necesarios cuando un hueso se quiebra (se fractura), ya que se debe formar tejido óseo nuevo para que el hueso se repare.

Cuando envejecemos, los huesos van perdiendo calcio porque los osteoclastos comienzan a dominar. Los huesos se vuelven más frágiles y se hacen quebradizos. Este proceso se llama osteoporosis y es propio de los ancianos y especialmente de las mujeres. Desgraciadamente, en esta etapa ya es muy difícil que se vuelva a depositar calcio, por lo que los huesos permanecen débiles. La única forma de prevenir la osteoporosis es acumular suficiente calcio durante los años de juventud. Esta es otra razón para seguir tomando leche.

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA ÓSEO.

El ser humano y todos los vertebrados tienen un esqueleto muy semejante. Por lo tanto, a manera de ejemplo para los vertebrados, estudiaremos la organización del esqueleto humano que está formado aproximadamente por 206 huesos. El esqueleto de los vertebrados se divide en dos grupos funcionales: el esqueleto axial y el esqueleto apendicular. El esqueleto axial: es el encargado del soporte de todo el cuerpo. Está formado por la columna vertebral, las costillas y la caja craneana. El esqueleto apendicular: es el encargado de los movimientos mayores. Está formado por dos cinturas y las extremidades. El esqueleto apendicular consta de dos cinturas y sus correspondientes extremidades: la cintura escapular que sujeta a los brazos y la cintura pélvica que sujeta a las piernas.

MIRANDO AL INTERIOR DE LOS HUESOS

Los huesos están constituidos por el tejido óseo y la médula.

El tejido óseo rodea o envuelve a la médula, que está en el centro, y tiene dos consistencias. La capa externa es densa y dura, por lo que se llama tejido compacto, la cual está recubierta por una membrana llamada periostio. Más al interior, el tejido óseo se hace poroso y está formado por laminillas muy finas que asemejan una red. Esta zona se denomina tejido esponjoso.

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Al centro de los huesos, y en mayor cantidad al interior del esternón, está la médula, la cavidad donde se forman las células de la sangre: los glóbulos rojos o eritrocitos, los glóbulos blancos o leucocitos y las plaquetas, que derivan de los megacariocitos.

EL ARMAZÓN FUNDAMENTAL

Si puedes permanecer erguido, sostener tu cabeza, doblarte y girarte, es gracias a la columna vertebral, una estructura esencial de nuestro cuerpo. Está formada por 33 huesos en forma de círculos, llamados vértebras, que están unidas por una serie de articulaciones móviles.

Entre cada una de ellas hay discos de cartílago duro que se encuentran sometidos a grandes fuerzas durante movimientos determinados, y que también se comprimen para absorber los choques.

La columna está configurada por tres tipos de vértebras, que se distribuyen en diferentes zonas del cuerpo: cervicales, ubicadas en el cuello; torácicas, en la parte superior de la espalda, y lumbares, en la porción inferior. Las primeras sostienen la cabeza y el cuello; las torácicas fijan las costillas, y las lumbares soportan nuestro peso y estabilizan el movimiento.

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Otra función muy importante que cumple la columna vertebral es proporcionar el espacio para acoger a la médula espinal, además de protegerla. La médula espinal, de tejido nervioso, es la que conduce los mensajes entre el cerebro y las distintas partes de nuestro organismo, lo que la transforma en un elemento crucial de nuestro cuerpo.

NUESTRA PROPIA CAJA FUERTE

Como un verdadero cofre del tesoro, los huesos que forman la caja torácica protegen órganos tan importantes como el corazón y los pulmones. Los huesos principales que dan forma a este baúl son las costillas y el esternón.

Al tomar aire profundamente, puedes observar que sobre el estómago se te notan varios huesos curvos a los lados: esos son tus costillas, huesos largos y torcidos. Si aguantas un

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poco la respiración, tal vez puedas contarlas tú mismo y verás que son doce, aunque solo las siete primeras se unen directamente al esternón por medio de los cartílagos costales; la 8a, 9a y 10a se conectan entre sí antes de hacerlo al esternón, y la 11a y 12a quedan libres en los músculos abdominales.

Estos diferentes grupos de costillas reciben distintos nombres: las siete primeras se llaman costillas verdaderas; el segundo grupo, costillas falsas, y el tercero, costillas flotantes.

El esternón es un hueso único y plano situado en la parte anterior del tórax, que mantiene unido entre sí a todos los cartílagos costales. Por su parte superior el esternón se articula con las clavículas. Está compuesto por dos láminas de hueso compacto entre los cuales hay un hueso esponjoso. La médula del esternón se mantiene roja por toda la vida.

Con los movimientos de aspiración y expiración, el esternón sube y baja con respecto a la columna vertebral y arrastra en sus movimientos a todas las costillas, a excepción de las flotantes.

Con estos movimientos, en los que participa activamente el diafragma -músculo que cierra por debajo la caja torácica-, se expande y contrae el volumen de la cavidad torácica.

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Cabeza dura

Siguiendo con su misión protectora, los huesos del cráneo cuidan el cerebro.

El cráneo está compuesto por ocho huesos de forma plana, muy resistentes: el hueso frontal sirve de base al cráneo y da origen a dos cavidades profundas en las que se alojan los globos oculares, donde después van los ojos. Los dos huesos parietales están ubicados cada uno al lado de la cabeza y forman el techo y las paredes del cráneo. La parte inferior de este se forma gracias a los huesos temporales, dos huesos que protegen los órganos del oído.

El hueso occipital es la única conexión entre la cabeza y la columna vertebral, como si aquella fuera una pelota en equilibrio sobre la punta de un dedo. La médula espinal sale del cerebro a través de un orificio del hueso occipital.

La base del cráneo, por su parte, la forman la cara posterior del hueso frontal, el etmoides, y la parte anterior del hueso esfenoides, lo que se denomina fosa anterior. Existe también una fosa media, que está compuesta por delante del resto del esfenoides con la silla turca,

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ensamblada con ambas extensiones inferiores del temporal. Finalmente, la fosa posterior está constituida casi en su totalidad por la parte horizontal del occipital.

LOS ENGRANAJES DEL ESQUELETO

Ya hemos visto que el esqueleto consta de varias partes, todas unidas entre sí. Bien, cuando dos o más huesos están unidos, entran a participar otros elementos de esta gran estructura corporal: las articulaciones. Las articulaciones, que también son zonas de conexión entre los cartílagos del esqueleto, cumplen una función muy importante, al permitirte doblar las distintas extremidades de tu cuerpo. Si no existieran, serías una estructura totalmente rígida.

Las articulaciones pueden ser blandas o duras; muy movibles, y estáticas o rígidas.

Las articulaciones rígidas y sin movimiento, como, por ejemplo, las que unen los huesos del cráneo, se llaman sinartrosis. Se mantienen unidas por el crecimiento del hueso o por un cartílago fibroso resistente.

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Las que presentan cierta movilidad, aunque muy escasa, y se mantienen unidas por un cartílago elástico, reciben el nombre de sínfisis.

Por último, las articulaciones móviles, como las que unen huesos de las extremidades con el tronco, los hombros o las caderas, se denominan diartrosis. Tienen una capa externa de cartílago fibroso y están rodeadas por ligamentos. Estos últimos son fuertes bandas de tejido fibroso que unen los extremos de los huesos.

Los extremos óseos de las articulaciones móviles están cubiertos con cartílago liso y lubricado por un fluido espeso denominado líquido sinovial.

MÚLTIPLES DIRECCIONES

Gracias a las articulaciones móviles tu cuerpo puede hacer prácticamente todos los movimientos que desees. Esto, porque está equipado con diversos tipos de estas estructuras.

Por ejemplo, existen las articulaciones en pivote, que permiten solo la rotación y son características de las dos primeras vértebras, lo que hace posibles que gires la cabeza de un lado a otro.

La cadera y el hombro son articulaciones del tipo esfera-cavidad, que te dan la posibilidad de moverte libremente en todas las direcciones.

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Los codos, las rodillas y los dedos tienen articulaciones en bisagra, de modo que solo es posible la movilidad en un plano.

Finalmente, se encuentran las articulaciones deslizantes, donde las superficies óseas se mueven separadas por distancias muy cortas. Se pueden observar entre diferentes huesos de la muñeca y del tobillo.

INSTRUMENTOS MARAVILLOSOS

¿Te has fijado en lo maravillosas que son tus manos? Pueden tomar cualquier objeto, ejecutar una pieza musical, realizar una delicada operación quirúrgica o manejar una máquina pesada con igual precisión. Ellas son la porción terminal de los brazos o extremidades superiores de tu cuerpo.

En otros animales o en mamíferos, este tipo de apéndices también se llaman manos, para diferenciarlos de los pies o miembros inferiores; pero las manos verdaderas solo aparecen en los primates.

La principal diferencia entre las manos de los seres humanos y las de los otros primates consiste en que los pulgares de estos últimos no pueden colocarse enfrente de los otros dedos, como sí podemos hacerlo nosotros, para formar una pinza.

Al observarlas con cuidado, podrás comprender la eficiencia de nuestras manos. Cada una consta de una palma ancha unida al antebrazo mediante una articulación, o unión entre dos huesos, denominada muñeca. Y su extraordinaria movilidad está dada, en parte, por el gran número de huesos que contiene: 27. Su distribución es la siguiente: ocho en el carpo o muñeca, colocados en dos filas de cuatro huesos; cinco en el metacarpo o palma, uno para cada dedo, y los catorce huesos digitales o falanges, dos en el pulgar y tres en cada uno del resto de los dedos.

Los movimientos de las manos se realizan mediante la participación de dos grupos de músculos y tendones: los flexores, para doblar los cinco dedos, y los extensores, para estirarlos. Los músculos flexores están ubicados en la parte inferior del antebrazo, y están conectados a las falanges de los dedos por los tendones. Los extensores se encuentran en la porción posterior del antebrazo y se unen de forma parecida.

La articulación de nuestras manos es mucho más compleja y delicada que la de los órganos similares de cualquier otro animal, ya que nos permiten manejar muchas herramientas.

Claro que las manos no nos servirían mucho si no estuvieran unidas al cuerpo. Esto se logra gracias al único hueso que hay en el brazo, muy largo por lo demás, que se llama húmero, que

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por la parte superior se articula con el omóplato, en el hombro, y por la zona inferior con el cúbito, uno de los huesos del antebrazo.

La unión del húmero con el cúbito en la articulación del codo permite realizar los movimientos de flexión y extensión del antebrazo.

El otro hueso del antebrazo es el radio. Más corto que el cúbito, ambos están dispuestos de tal forma que se cruzan uno con el otro, haciendo una x, para facilitar el giro de la muñeca.

LO QUE NOS PERMITE CAMINAR

Las extremidades inferiores de nuestro cuerpo se inician en el fémur, que va desde la cadera a la rodilla y da forma al muslo, porción superior de la pierna. Después siguen dos huesos: la tibia y el peroné, que constituyen la pierna, y se unen con el anterior a través de la rodilla, donde un hueso redondeado, la rótula, sirve como la bisagra de una puerta en los complejos movimientos que hacemos para desplazarnos.

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La tibia es un hueso muy importante, ya que soporta los mayores esfuerzos que realizan tus piernas, y también el peroné, debido a que tiene la función de articular la pierna con el pie, de manera que puedas caminar y correr libremente.

El pie, por su parte, lo forman los huesos del tarso, con los metatarsianos y las tres hileras de falanges del pie. El tarso presenta por arriba el astrágalo, y por debajo de este el hueso de mayor tamaño del pie: el calcáneo, que forma el talón. Por delante de ambos hay cinco huesos pequeños que sirven de nexo de unión entre el tarso y los metatarsianos. Los cinco metatarsianos son huesos largos y se articulan por delante con las falanges de los dedos de los pies. Las falanges son tres en cada dedo, a excepción del primero que, al igual que en la mano, solo tiene dos. Los huesos que componen las extremidades inferiores soportan todo el peso de tu cuerpo.

EJERCITACIÓN: 1. Cuál es la función de las células sanguíneas que se fabrican en el interior de la medula

espinal. 2. Que es el cartílago y como es el proceso de osificación. 3. Escribe las principales funciones de los huesos.

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4. Describe paso a paso como se forman los huesos. 5. En los huesos hay dos células, cuales son y con su respectiva función. 6. La columna vertebral está configurada por tres tipos de vertebras, donde se ubican y que

parte del cuerpo sostiene. 7. Mencione como mínimo tres funciones de la columna vertebral. 8. Según el tipo de articulación, define sinartrosis, sínfisis, diartrosis y liquido sinovial. 9. Cuál es la función de la rotula.

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ENUNCIACIÓN:

FUNCIONES BÁSICA DEL ESQUELETO

Los huesos desempeñan funciones importantes entre las cuales se pueden mencionar las siguientes. 1) Función de sostén. El esqueleto constituye un armazón donde se apoyan y fijan las demás partes del cuerpo, pero especialmente los ligamentos, tendones y músculos, que a su vez mantienen en posición los demás músculos del cuerpo. 2) Locomoción. Los huesos son elementos pasivos del movimiento, pero en combinación con los músculos permiten el desplazamiento, ya que les sirven de punto de apoyo y fijación. 3) Protección. En muchos casos los huesos protegen los órganos delicados como en el caso de los huesos del cráneo, que constituyen una excelente protección para el encéfalo; la columna vertebral y las costillas protegen al corazón y los pulmones; las cavidades orbitarias protegen a los ojos; el hueso temporal aloja al oído, y la columna vertebral protege la médula espinal. 4) Hematopoyesis. En la médula roja de los huesos largos se producen los glóbulos rojos y en menor cantidad linfocitos y monocitos.

Los sistemas esqueléticos se clasifican comúnmente en tres tipos: Externos (exoesqueleto)

Interno (endoesqueleto)

Esqueleto fluido o hidrostático, (Estos no poseen la capacidad de soportar estructuras

importantes.

Exoesqueleto

Poseen sistemas externos que soportan el peso de los animales. Los principales ejemplos de exoesqueleto se encuentran entre los artrópodos, algunos invertebrados, en los que el exoesqueleto forma un caparazón o estructura externa que protege a los órganos internos. Teniendo en cuenta que los exoesqueletos limitan obviamente el crecimiento del animal, las especies con esta característica han desarrollado evolutivamente variadas soluciones. La mayoría de los moluscos tienen conchas calcáreas que acompañan al crecimiento del animal mediante crecimiento en el diámetro manteniendo su morfología. Otros animales, tales como los artrópodos abandonan el viejo exoesqueleto al crecer, proceso que se conoce como "muda". El nuevo exoesqueleto se endurece mediante procesos de calcificación y esclerotización. Endoesqueleto

Un esqueleto interno consiste en estructuras rígidas o semirrígidas dentro del cuerpo, que se mueven gracias al sistema muscular. Si tales estructuras están mineralizadas u osificadas,

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como en los humanos y otros mamíferos, se les llama huesos. Otro componente del sistema esquelético son los cartílagos, que complementan su estructura. Algunos organismos tienen un esqueleto interno compuesto enteramente de cartílago, sin huesos calcificados, como en el caso de los tiburones. Los huesos y otras estructuras rígidas están conectadas por ligamentos y unidas al sistema muscular a través de tendones. El esqueleto del hombre es interno, por lo tanto se denomina endoesqueleto, es una estructura que está unida por huesos, los cuales forman un armazón resistente y al mismo tiempo presenta articulaciones. Esqueleto fluido o hidrostático El esqueleto fluido o hidrostático se asemeja con un globo lleno de agua, y es característico de organismos celomados como los anélidos. Estos animales pueden moverse contrayendo los músculos que rodean la bolsa de fluidos, creando una presión dentro de la misma que genera movimiento. Algunos gusanos de tierra usan su esqueleto hidrostático para cambiar de forma mientras avanzan, contrayendo y dilatando su cuerpo.

LOS HUESOS TAMBIÉN SE ENFERMAN

Aunque no lo parezca, los huesos son también susceptibles de sufrir enfermedades como las demás partes de nuestro organismo. Muchas de ellas se deben a problemas nutricionales, hormonales, congénitos (presentes desde el nacimiento) o, simplemente, a la vejez.

La infraestructura adelgaza

Los huesos de nuestro cuerpo se destruyen y reconstruyen permanentemente, para facilitar el crecimiento y la reparación.

En los jóvenes, el ritmo de formación ósea es mayor que el de reabsorción de células; es decir, se construye más que lo que se destruye.

Sin embargo, este proceso se revierte en la edad adulta, por lo que la generación de huesos es menor que su descomposición. Esto provoca un debilitamiento de la estructura ósea, porque se hace cada vez más frágil y ligera.

Como habíamos mencionado anteriormente, este fenómeno se llama osteoporosis, y afecta principalmente a las mujeres de raza blanca en edad adulta. Los huesos afectados se vuelven

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más porosos y se fracturan con más facilidad que el hueso normal. Con frecuencia se producen fracturas de muñeca, vértebras y cadera, aunque puede suceder en cualquier hueso.

Otros factores de riesgo son la falta de calcio, poca actividad física, ciertos medicamentos o antecedentes familiares de osteoporosis.

El reumatismo

Con seguridad, en más de una conversación entre abuelitos has escuchado ese término: que sufren de reuma y en realidad no lo pasan muy bien. Sin embargo, el reuma o reumatismo no es una enfermedad en sí misma, sino que una serie de síntomas de algunas enfermedades que afectan a las articulaciones, los huesos y músculos, y que se traducen en diferentes trastornos caracterizados por dolor, rigidez e hipersensibilidad.

Existen tres grandes grupos de complicaciones que provocan la respuesta reumática: uno abarca a las enfermedades degenerativas; otro, a las infecciones e inflamaciones, y el tercero, a las de origen metabólico o derivadas de insuficiencias alimentarías.

En el primer grupo está la artrosis, que es uno de los males reumáticos más comunes. Es una enfermedad producida por el desgaste de la articulación que lesiona los cartílagos, y sin la amortiguación que ellos nos garantizan, los huesos se rozan con el consecuente dolor y deformación.

La artritis reumatoide, perteneciente al segundo grupo, es una extraña enfermedad, ya que es el propio sistema inmunológico (encargado de las defensas en el organismo) el que empieza a atacar los tejidos del cuerpo que se supone debe proteger. Este trastorno, del tipo autoinmune, inflama las articulaciones, que se ponen rígidas, se hinchan y se deforman.

Muchas de las articulaciones pequeñas se ven afectadas simétricamente. Las manos y los pies, por ejemplo, se dañan en el mismo grado en ambos lados. Por lo general, la rigidez es peor por la mañana, aunque mejora durante el día. Cuando la artritis es grave, los espacios articulares desaparecen y cambia el ángulo de las extremidades como consecuencia de la laxitud (ausencia de tensión) de los ligamentos. Las extremidades se vuelven ásperas y alrededor de ellas se forman nódulos; la piel se ve delgada y frágil, lo que finalmente restringe el movimiento.

En el tercer lugar de las enfermedades osteoarticulares figuran las artropatías, que atacan tanto al cartílago como al tejido sinovial (por donde circula el líquido sinovial). Son provocadas por pequeños cristales que no han sido bien asimilados o integrados por el organismo. Si estos microcristales van al cartílago, lo endurecen y le originan una artrosis. Si, por el contrario, se dirigen al tejido sinovial, lo inflaman y provocan una artritis.

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HUESOS LESIONADOS

No hay que engañarse porque nuestros huesos sean duros, pues también están expuestos a sufrir golpes o impactos que los pueden dañar. No se trata de evitar correr, saltar, jugar con tus amigos o practicar deportes, ya que tu esqueleto está preparado para eso; pero él agradecería que lo comprendieras y rehuyeras los movimientos bruscos y violentos, que no solo afectarían a tus huesos, sino que también a tus ligamentos y tendones.

Las lesiones más comunes son las fracturas y los esguinces. Frecuentemente se producen dentro del hogar, en el colegio, en la calle y lugares de trabajo, mientras realizamos las actividades que forman parte de nuestra rutina diaria, por lo que siempre hay que estar prevenidos.

Cuando un hueso se rompe

La rotura de un hueso se llama fractura y puede involucrar a uno o más de estos, dependiendo de su magnitud. Suceden generalmente por caídas o golpes, que con frecuencia afectan alguna parte de las extremidades superiores. Sin embargo, las extremidades inferiores tampoco están libres de sufrir fracturas, como la tibia y peroné, por ejemplo. Incluso las costillas pueden romperse.

En la mayoría de las fracturas son suficientes el yeso (cuando corresponde) y el reposo, pues quien se preocupa de reparar la fractura es el propio hueso. ¿Te acuerdas de los osteoblastos? Pues bien, ellos empiezan a actuar fabricando tejido óseo esponjoso, estimulados por el aporte extra de oxígeno que llevan los glóbulos rojos atraídos por el coágulo que se forma en la parte rota del hueso.

Existen diferentes tipos de fracturas: incompleta, en la cual el hueso no está completamente roto; completa, en la que el hueso sí está totalmente quebrado; cerrada, es aquella que no está expuesta, como en la abierta, en que uno de los fragmentos ha rasgado los tejidos cercanos y ha abierto una herida en la piel. La fractura abierta es la más grave, porque corre el peligro de que se infecte.

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Esguinces: efecto en cadena Seguramente has oído hablar de los esguinces o, por desgracia, los has experimentado. Lo que sucede es que, ante un esfuerzo violento, el hueso tiende a salirse de su posición habitual, pero no lo hace. Esto provoca un brusco estiramiento de los músculos, tendones, ligamentos y vasos sanguíneos que rodean la articulación, produciéndose a veces la ruptura de alguno de ellos. Los síntomas de los esguinces son: dolor, hinchazón y moretón en la zona afectada. Los esguinces más comunes son los de muñeca y tobillo. Para tratar este tipo de lesiones te recomendamos utilizar almohadas y elevar así la articulación dañada. Además, debes colocar bolsas de hielo o compresas frías sobre la lesión por unos 30 minutos, como una forma de disminuir el dolor, e inmovilizar la zona afectada y concurrir a un centro médico.

Fugas óseas

Cuando un hueso se sale de su articulación, por lo general por un golpe o caída, se habla de luxación o dislocación. De manera similar al esguince, perjudica a los ligamentos, tejidos blandos y a la propia articulación. También causa dolor, desfiguración, hinchazón,

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imposibilidad de mover la zona afectada y aparición de un moretón después de horas de producido el accidente.

El tratamiento recomendado para este tipo de traumatismo incluye inmovilizar la zona afectada, reposo, aplicar compresas frías y concurrir al médico para un tratamiento definitivo. Si sufres alguna luxación, no debes tratar de reducirla (es decir, devolver el hueso a su posición normal) si no tienes los conocimientos y práctica en este tipo de traumatismos, porque al intentar hacerlo puedes provocar un daño mucho mayor. SIMULACIÓN: 1. Realizar un Mapa conceptual sobre el esqueleto y su clasificación.

2. Escribir al frente de cada hueso su respectivo nombre.

3. Consultar los tipos de huesos según su forma y tamaño.

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4. Resuelve el siguiente palabragrama.

A S

B I

C S

D T

E E

F M

G A

H O

S

I E

J O

A. células formadoras del hueso, encargadas de sintetizar y secretar la parte orgánica de la

matriz ósea durante su formación.

B. Membrana de tejido conectivo que cubre el hueso.

C. Tipo de tejido que constituye el esqueleto de algunos animales como el tiburón.

D. Sustancia dura y mineralizada que forma huesos y en la cual se hallan inmersas las células

óseas.

E. Células óseas responsables del mantenimiento de la matriz ósea.

F. Tejido óseo que forma la parte central o diáfisis de los huesos largos y la superficie de los

huesos.

G. Nombre con el cual se designa a la medula que se encuentra en el canal medular de los

huesos largos. Su función es almacenar grasa.

H. Tejido óseo ubicado en la parte central interna de los huesos y en los extremos o epífisis

de los huesos largos.

I. Células óseas responsables de la reabsorción del tejido óseo, participan en los procesos

de remodelación de los huesos.

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J. Nombre con el cual se designa a la medula que se encuentra dentro del tejido esponjoso

de los huesos largos. En ella se originan las células sanguíneas y las células del sistema

inmunológico.

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MAPA CONCEPTUAL DEL SISTEMA MUSCULAR

SISTEMA MUSCULAR

SISTEMA ÓSEO

Trabajan unidos con los huesos para el proceso de locomoción.

Mantienen la postura del cuerpo.

Permite el funcionamiento de diversos órganos internos.

Realizan los movimientos y ejecutan trabajos que requieran fuerza.

Mímica.

Producción de calor.

Estabilidad.

SISTEMA LOCOMOTOR

MÚSCULO

TENDONES

FUNCIÓN

FORMA

CONTROL

CON VAINA SINOVIAL

SIN VAINA SINOVIAL

ESTRIADO

LISO

CARDIACO

FUSIFORME

PLANO Y ANCHOS

CIRCULARES

ORBICULARES

VOLUNTARIO

INVOLUNTARIO

AUTÓNOMO

MIXTO

ABANICO

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Enunciación:

SISTEMA MUSCULAR

En anatomía humana el Sistema muscular es el conjunto de los más de 600 músculos del

cuerpo, cuya función primordial es generar movimiento, ya sea voluntario o involuntario -músculos esqueléticos y viscerales, respectivamente-. Algunos de los músculos pueden enervarse de ambas formas, por lo que se los suele categorizar como mixtos.

El sistema Muscular permite que el esqueleto se mueva, mantenga su estabilidad y la forma del cuerpo. En los vertebrados se controla a través del sistema nervioso, aunque algunos músculos (tales como el cardíaco) pueden funcionar en forma autónoma. Aproximadamente el 40% del cuerpo humano está formado por músculos, vale decir que por cada kilogramo de peso total, 400 gramos corresponden a tejido muscular.

FUNCIONES DEL SISTEMA MUSCULAR.

El sistema muscular es responsable de:

La Locomoción: efectuar el desplazamiento del cuerpo y el movimiento de las extremidades.

La Actividad motora de los órganos internos: el sistema muscular es el encargado de hacer que todos nuestros órganos desempeñen sus funciones, ayudando a otros sistemas como por ejemplo al sistema cardiovascular.

Información del estado fisiológico: por ejemplo un cólico renal provoca contracciones fuertes del músculo liso generando un fuerte dolor, signo del propio cólico.

La Mímica: el conjunto de las acciones faciales, también conocidas como gestos, que sirven para expresar lo que sentimos y percibimos.

La Estabilidad: los músculos conjuntamente con los huesos permiten al cuerpo mantenerse estable, mientras permanece en estado de actividad.

La Postura: el control de las posiciones que realiza el cuerpo en estado de reposo.

La Producción de calor: al producir contracciones musculares se origina energía calórica.

La Forma: Los músculos y tendones dan el aspecto típico del cuerpo.

Protección: el sistema muscular sirve como una defensa para los órganos vitales.

PROPIEDADES DE LOS MÚSCULOS.

Para cumplir con las funciones anteriores, los músculos deben poseer propiedades especiales.

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1. La excitabilidad, que es la capacidad que tienen el musculo de contraerse y relajarse frente

a un estimulo.

2. La elasticidad, que es la capacidad que tiene el musculo de para recuperar su forma y

tamaño original luego de un estimulo.

3. La contractilidad, que es la capacidad de dar respuesta a cualquier estimulo.

4. La tonicidad, que es la tensión de un musculo en estado de reposo, que le permite

reaccionar con mayor rapidez.

COMPONENTES DEL SISTEMA MUSCULAR

El sistema muscular está formado por músculos y tendones. Los Músculos

Los músculos son órganos rojos, blandos, contráctiles que están formados por células alargadas llamadas fibras musculares dispuestas en manojos. Cada fibra es una célula. Son células que tienen más de un núcleo y miden más de 1 cm de largo. Las fibras están hechas de filamentos aún más pequeños, llamados miofibrillas que contienen sustancias químicas que pasa de una a otra y hacen que el músculo se contraiga. La principal función de los músculos es contraerse, para poder generar movimiento y realizar funciones vitales. Se distinguen tres grupos de músculos, según su disposición:

El músculo esquelético Contracción rápida voluntaria (controlada por el individuo), se insertan en los huesos. Las células son cilíndricas, en el citoplasma se encuentran miofibrillas formadas por discos oscuros (banda A) miocina y por discos claros (banda I) actína. Entre los discos claros se encuentra una franja oscura que se llama banda Z y entre los discos oscuros una franja clara denominada zona H. La porción de fibra muscular comprendida entra 2 bandas z recibe el nombre de sarcómero que es la unidad de contracción de la fibra muscular. Una miofibrilla contiene grumos de 2 proteínas : actína y miocina. Cada una está formada por filamentos separados que forman paquetes superpuestos. Cuando la miofibrilla está relajada los filamentos de la actína y miocina se apartan ligeramente. Si la miofibrilla recibe una señal

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de un nervio los filamentos de actína atraen a los de miocina y se sobreponen. Las miofibrillas se acortan y el músculo se contrae.

El músculo liso Las fibras que lo forman tienen forma de huso (alargada) con núcleo y un citoplasma formado por miofibrillas. Son músculos involuntarios de contracción lenta, se encuentra en la vísceras del estomago, intestino, etc.

El músculo cardíaco Involuntario, formado por fibras musculares estriadas. Ejemplo el corazón y los vasos sanguíneos. Genera su propio sistema de regulación (automatismo).

Dependiendo de la forma en que sean controlados:

Voluntarios: Controlados por el individuo.

Involuntarios: Dirigidos por el sistema nervioso central.

Autónomo: Su función es contraerse regularmente sin detenerse.

Mixtos: músculos controlados por el individuo y por sistema nervioso, por ejemplo los parpados.

Los músculos están formados por una proteína llamada miosina, la misma se encuentra en todos los animales del reino animal e incluso en algunos vegetales que poseen la capacidad de moverse. El tejido muscular se compone de una serie de fibras agrupadas en haces o masas primarias y envueltas por la aponeurosis una especie de vaina o membrana protectora, que impide el desplazamiento del músculo. Las fibras musculares poseen abundantes filamentos intraprotoplasmáticos, llamados miofibrillas, que se ubican paralelamente a lo largo del eje mayor de la célula y ocupan casi toda la masa celular. Las miofibrillas de las fibras musculares lisas son aparentemente homogéneas, pero las del músculo estriado presentan zonas de distinta refringencia, lo que se debe a la distribución de los componentes principales de las miofibrillas, las proteínas de miosina y actína.

La forma de los músculos Cada músculo posee una determinada estructura, según la función que realicen, entre ellas encontramos:

Fusiformes músculos con forma de huso. Siendo gruesos en su parte central y delgado en los extremos.

Planos y anchos, son los que se encuentran en el tórax (abdominales), y protegen los órganos vitales ubicados en la caja torácica.

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Abanico, los músculos pectorales o los temporales de la mandíbula.

Circulares, músculos en forma de aro. Se encuentran en muchos órganos, para abrir y cerrar conductos. por ejemplo el píloro u el orificio anal.

Orbiculares, músculos semejantes a los fusiformes, pero con un orificio en el centro, sirven para cerrar y abrir otros órganos. Por ejemplo los labios y los ojos

Movimientos de los músculos Flexión (flexores): flexiona las extremidades. Ej.: El Bíceps braquial flexiona el antebrazo

sobre el brazo.

Extensores: extender las extremidades. Ej.: El tríceps braquial extiende el antebrazo sobre el brazo.

Aductores: Acercan una extremidades hacia el eje del cuerpo u órgano. Ej.: el aductor del pulgar acerca ese dedo hacia el eje de la mano.

Abductores: Alejan una extremidad del eje del cuerpo u órgano. Ej.: el abductor del pulgar aleja ese dedo del eje de la mano.

Supinador: La palma de la mano y el brazo giran hacia arriba Ej.: músculos supinadores largos y cortos.

Pronadores: Gira la palma de la mano y el brazo hacia abajo. Ej.: el músculo pronador cuadrado.

LOS TENDONES

Los tendones son tejidos musculares, de color blanco, cuya función principal es unir el músculo con el hueso. La estructura de este tejido consta de fibras de tejido mesenquimatoso. Existen dos tipos de Tendones según su disposición:

Sin vaina sinovial: se localizan en zonas de baja fricción

Con vaina sinovial: se localizan en zonas de mayor fricción.

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Funcionamiento Aunque solemos asociar a los músculos con el movimiento, pensamos generalmente en las funciones obvias; en realidad son también los que nos permiten impulsar la comida por el sistema digestivo, respirar y hacer circular a la sangre. El funcionamiento del sistema muscular se puede dividir en 3 procesos, uno voluntario a cargo de los músculos esqueléticos el otro involuntario realizado por los músculos viscerales y el último proceso deber de los músculos cardíacos y de funcionamiento autónomo. Los músculos esqueléticos nos permiten caminar, correr, saltar, en fin nos permiten desplazarnos a plena voluntad. A excepción de los reflejos que son las repuestas involuntarias generadas como resultado de un estimulo. En cuanto a los músculos de funcionamiento involuntario, se puede especificar que se desempeñan de manera independiente a nuestra voluntad pero son supervisados y controlados por el sistema nervioso, se encarga de generar presión para el traslado de fluidos y el transporte se sustancias a lo largo del organismo con ayuda de los movimientos peristálticos (como el alimento, durante el proceso de digestión y excreción). El proceso autónomo se lleva a cabo en el corazón, órgano hecho con músculos cardíacos. La función primordial de este tejido muscular es contraerse regularmente, millones de veces, debiendo soportar la fatiga y el cansancio, o sino el corazón se detendría. Cuidado del sistema muscular

Para mantener al sistema muscular en óptimas condiciones, se debe tener presente una dieta equilibrada, con dosis justas de glucosa que es la principal fuente energética de nuestros músculos. Evitar el exceso en el consumo de grasas, ya que no se metabolizan completamente, produciendo sobrepeso. Para rutinas de ejercicios físicos prolongados, necesitan una dieta rica en azúcares y vitaminas. Además de una alimentación saludable se recomienda ejercicio físico, el ejercicio muscular produce que los músculos trabajen, desarrollándose aumentando su fuerza y volumen, adquiriendo elasticidad y contractilidad, resistiendo mejor a la fatiga. También beneficia el desarrollo del esqueleto lo robustece, fortalece y modela, debido a la tracción que los músculos ejercen sobre los huesos, si los ejercicios son correctamente practicados, perfeccionan la armonía de las líneas y curvas. El ejercicio ayuda al desempeño de los órganos. Aumenta el volumen de la caja torácica, mejora la respiración y la circulación sanguínea, ampliando el tamaño de los pulmones y del corazón. Otro efecto del ejercicio físico, es que provoca un aumento considerable en el apetito, favoreciendo la digestión y la asimilación de los alimentos. Enfermedades

Las enfermedades que afectan al sistema muscular pueden ser producidas por algunos virus que atacan directamente al músculo, también se experimentan dolencias por cansancio muscular, posturas inadecuadas, ejercicios bruscos o accidentes. Algunas enfermedades y dolencias que afectan al sistema muscular son:

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Desgarro: ruptura del tejido muscular.

Calambre: contracción espasmódica involuntaria, que afecta a los músculos superficiales.

Esguince: lesión producida por un daño moderado o total de las fibras musculares.

Distrofia muscular: Degeneración de los músculos esqueléticos.

Atrofia: pérdida o disminución del tejido muscular, en otras palabras un adelgazamiento muscular.

hipertrofia: crecimiento o desarrollo anormal de los músculos, produciendo en algunos casos serias deformaciones.

poliomielitis: conocida comúnmente como polio. Es una enfermedad producida por un virus, que ataca al sistema nervioso central, y ocasiona que los impulsos nerviosos no se transmitan y las extremidades se atrofien.

miastenia gravis: es un trastorno neuromuscular, se caracteriza por una debilidad del tejido muscular.

ANATOMÍA DEL SISTEMA MUSCULAR

SIMULACIÓN: 1. Al frente de cada uno de los siguientes músculos escribir su función.

MÚSCULOS DE LA CARA

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MÚSCULOS DEL TÓRAX

MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES

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MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES

EJERCITACIÓN: 1. Realizar un listado de las principales funciones del sistema muscular.

2. Realizar de los músculos esqueléticos estriado, liso y cardiaco; mencione algunos ejemplos

de cada uno.

3. Escribe ejemplos de músculos voluntarios, involuntarios, autónomos y mixtos.

4. A que se le denominan movimientos peristálticos.

5. A que característica ósea atribuyes la flexibilidad propia de los recién nacidos y niños en

general.

6. Realiza un breve ensayo en el cual destaques la relación existente entre los sistemas óseos

y musculares.

GLOSARIO

Osteoporosis: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Osificación: ________________________________________________________________

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__________________________________________________________________________

Osteoblastos: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Osteoclastos: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Periostios: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Locomocion: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Mímica: ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Musculo estriado: ____________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Musculo liso: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Musculo cardiaco: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Sinartrosis: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Diartrosis: __________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Endoesqueleto: _____________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Exoesqueleto: ______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Osteopenia: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Eritrocitos: _________________________________________________________________

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__________________________________________________________________________

Leucocitos: _________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Trombocitos: _______________________________________________________________

__________________________________________________________________________

DEMOSTRACIÓN

1. En la tabla se indica la presencia (+) o ausencia (-) de características compartidas entre siete especies de dinosaurios. El esquema que mejor representa las relaciones filogenéticas (cladograma) entre las siete especies de dinosaurios y que es más consistente con los datos de la tabla es

2.

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El movimiento de los músculos se realiza gracias a la contracción y estiramiento de las fibras que componen el tejido. La gráfica muestra como es el movimiento de estas fibras frente a la presencia y ausencia de calcio y de energía (en forma de ATP) tal como ocurre en el organismo. De esta gráfica podemos afirmar que en el músculo A. la contracción de las fibras no necesita de calcio B. no hay movimiento de las fibras en ausencia de ATP C. para la contracción y relajamiento de las fibras se necesita calcio D. la relajación de las fibras no requiere de energía 3. En los mamíferos, los glóbulos rojos (un tipo de células sanguíneas) se forman en la médula

de algunos huesos y a medida que estas células crecen y entran en la sangre pierden el núcleo. En un experimento se extrae sangre de un mamífero, se aíslan sus glóbulos rojos y éstos son colocados luego en las condiciones de laboratorio necesarias para que puedan seguir viviendo y funcionando adecuadamente. Si al cabo de un tiempo se examina la muestra del laboratorio se esperaría que el número de glóbulos rojos

A. haya aumentado y las nuevas células carezcan de núcleo igual a las que les dieron origen B. haya aumentado pero las nuevas células no puedan sintetizar proteínas C. no haya aumentado puesto que aunque los glóbulos rojos se dividan, las nuevas células producidas no serán iguales a las que les dieron origen D. no hayan aumentado ya que las células no pudieron dividirse y dar origen a otras células nuevas.

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BIBLIOGRAFÍA

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